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采用稀释成盐法从富硼浓缩盐卤中合成的镁硼酸盐化合物及其结构与性质（英文）

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无机化学学报 2016年第2期32卷 305-312页

作者：彭姣玉林锋杨波王立平 Dinnebier E.Robertc 董亚萍李武中国科学院青海盐湖研究所西宁810008 中国科学院大学北京100049 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810008 德国马克斯-普朗克固体研究所斯图加特70569

通过稀释成盐法在富硼浓缩盐卤体系Na-K-Mg-Cl-SO_4中合成了一种新的六硼酸镁Mg[B_6O_7(OH)_6]·5H_2O化合物。根据X射线粉末衍射数据对其晶体结构进行了精修,并采用红外及拉曼光谱法对其结构进行了表征,分析了其光谱及结构特征。结果表... 详细信息

通过稀释成盐法在富硼浓缩盐卤体系Na-K-Mg-Cl-SO_4中合成了一种新的六硼酸镁Mg[B_6O_7(OH)_6]·5H_2O化合物。根据X射线粉末衍射数据对其晶体结构进行了精修,并采用红外及拉曼光谱法对其结构进行了表征,分析了其光谱及结构特征。结果表明,该化合物由1个Mg原子、1个B_6O_7(OH)_6基团和5个H_2O分子构成,Mg原子以六配位形式与氧结合形成畸变MgO_6八面体构型;热重分析表明,高温分解过程该化合物脱水转化为四硼酸镁MgB_4O_7;通过紫外可见漫反射法求得其禁带宽度为4.44 eV。

关键词：镁硼酸盐含硼盐卤稀释成盐法结构热稳定性

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镁硼酸盐水溶液物化性质研究

盐湖研究 2013年第2期21卷 33-42页

作者：陈巧玲房春晖房艳周永全朱发岩戈海文刘红艳中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810008 中国科学院大学北京100049

测定了晶态/非晶态多水硼镁石、章氏硼镁石和三方硼镁石水溶液在298 K等温蒸发过程中溶液在298.15 K的密度﹑粘度、电导率和pH。通过pH和硼酸盐化学计量平衡常数计算,获得了溶液化学物种分布,并推测了其相应反应机理。

关键词：镁硼酸盐非晶物化性质化学物种分布

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镁硼酸盐及其水溶液体系热力学性质研究

镁硼酸盐及其水溶液体系热力学性质研究

作者：李晶天津科技大学

学位级别：硕士

镁硼酸盐因其优越性能广泛应用于化工、无碱玻璃纤维、陶瓷以及农业等领域。我国是含硼资源大国,主要以分布于东部的固体硼矿和西部盐湖卤水中的液体硼矿为主。青藏高原盐湖以富含硼镁资源而闻名,迄今为止发现硼酸盐类矿物14种,最常见5... 详细信息

镁硼酸盐因其优越性能广泛应用于化工、无碱玻璃纤维、陶瓷以及农业等领域。我国是含硼资源大国,主要以分布于东部的固体硼矿和西部盐湖卤水中的液体硼矿为主。青藏高原盐湖以富含硼镁资源而闻名,迄今为止发现硼酸盐类矿物14种,最常见5种水合镁硼酸盐产出是柱硼镁石(MgB2O4·3HO)、章氏硼镁石(MgB4O7·9HO)、三方硼镁石(MgB6010·7.5HO)、多水硼镁石(Mg2B6O11·15H20)和库水硼镁石(Mg2B6O11·15HO),然而,这些镁硼酸盐热力学参数至今极为缺乏。针对我国西部富硼盐湖卤水资源,本文开展了不同形态镁硼酸盐的合成、表征及其固体和水溶液体系的热力学性质研究,可为我国富硼盐湖卤水资源的开发利用提供重要的基础热力学数据。首先控制不同的反应条件,合成了高纯度的柱硼镁石、多水硼镁石、章氏硼镁石以及三方硼镁石,并采用X-ray粉晶衍射、FT-IR、TG-DSC以及化学分析手段对实验室合成的镁硼酸盐进行了鉴定与表征。通过差示扫描量热法测得了柱硼镁石、多水硼镁石、章氏硼镁石以及三方硼镁石在305.15～365.15 K的摩尔热容值,用最小二乘法对摩尔热容与所测温度关系进行了拟合,得到了四种镁硼酸盐摩尔热容随温度变化的多项式方程。采用高精度密度计测定了在283.15～363.15 K时MgB0(OH)-HO、MgBO(OH)5-HO、MgBO(OH)4-HO和 MgB607(OH)-H20 体系在不同浓度溶液的密度,运用Vogel-Tamman-Fulcher(VTF)模型获得了溶液密度、质量摩尔浓度和温度之间关联式及其方程参数。基于四种镁硼酸盐溶液密度的准确测定结果,计算得到了相应的表观摩尔体积,应用Pitzer电解质溶液离子相互模型,首次拟合获得了相应四种镁硼酸盐体积性质的Pitzer单盐参数及其温度关联式。采用等温溶解平衡法以及对溶液中Mg和BO浓度进行连续取样分析和辅助XRD 固相鉴定方法,揭示了 MgB6O10-HO体系在 288.15 K、298.15 K 和 323.15 K下的相转化规律。

关键词：镁硼酸盐热容表观摩尔体积差示扫描量热法密度法 Pitzer模型

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镁硼酸盐合成及其水溶液体系热化学性质研究

镁硼酸盐合成及其水溶液体系热化学性质研究

作者：李飞天津科技大学

学位级别：硕士

镁硼酸盐是一种重要的化工原料,广泛应用于无碱玻璃纤维、陶瓷、阻燃剂、非线性光学材料、农业等领域。我国硼资源主要以东北地区的硼镁矿、硼铁矿等固体矿和西部的盐湖卤水液体矿的形式存在,迄今尚未发现可供直接开采的硼酸镁矿资源。... 详细信息

镁硼酸盐是一种重要的化工原料,广泛应用于无碱玻璃纤维、陶瓷、阻燃剂、非线性光学材料、农业等领域。我国硼资源主要以东北地区的硼镁矿、硼铁矿等固体矿和西部的盐湖卤水液体矿的形式存在,迄今尚未发现可供直接开采的硼酸镁矿资源。目前,我国镁硼酸盐还处于研发阶段,硼酸镁产品需求主要依靠进口。我国西部丰富的盐湖资源中富含硼、镁资源,为镁硼酸盐的开发利用提供了资源保障。本文针对我国西部盐湖卤水资源,开展了不同形态镁硼酸盐的合成、表征及其热化学性质研究,对于指导盐湖卤水资源的开发利用具有重要的意义。本论文以硼砂、硼酸、硫酸镁、碱式碳酸镁和去离子水为原料,通过控制不同的反应温度、反应时间等合成条件和重结晶,成功制备了高纯度的三方硼镁石(MgBO·7.5HO)、章氏硼镁石(MgBO·9HO)、多水硼镁石(MgBO·15HO),并采用化学分析、X-ray粉晶衍射、FT-IR、TG-DSC等测定技术对合成产品进行了鉴定与表征,提出了镁硼酸盐沉淀析出时可能存在的反应机理。由于氢氧化镁杂质的干扰,合成的柱硼镁石(MgBO·3HO)纯度较低,本文未再做深入研究。热容是物质的基本性质,可反映溶液体系溶质与溶剂之间的相互作用,是化工生产不可或缺的基础数据之一。本论文利用SetaramBT 2.15微量热技术,分别测定了MgBO(OH)5-HO 体系、MgBO(OH)-HO 体系和 MgBO(OH)-HO 体系在 298.15 K不同浓度的热容,计算了三种镁硼酸盐溶液在不同浓度下的表观摩尔热容,并获得了热容和表观摩尔热容与溶液浓度之间的关系式。基于MgBO(OH)-HO体系、MgBO(OH)-HO体系和MgBO(OH)-HO体系在298.15 K实验测定结果,应用Pitzer电解质溶液离子相互模型,首次拟合获得了三方硼镁石(MgBO·7.5HO)、章氏硼镁石(MgBO·9HO)和多水硼镁石(MgBO·15HO)的Pitzer单盐参数。

关键词：镁硼酸盐合成表征热容 Pitzer模型

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天然镁硼酸盐的动力学研究

世界科技研究与发展 2011年第2期33卷 278-283页

作者：罗炳威邓天龙李丹高洁中国科学院盐湖研究所/中科院盐湖资源与化学重点实验室西宁810008 天津科技大学海洋科学与工程学院/天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457

归纳总结了近些年来国内外在镁硼酸盐动力学研究进展,内容主要包括氯柱硼镁石、天然矿物中不含氯的硼镁石(如:章氏硼镁石,三方硼镁石,库水硼镁石,多水硼镁石等)的平衡结晶固相和动力学方程,提出了未来镁硼酸盐动力学研究的发展趋势。

关键词：盐湖卤水镁硼酸盐动力学

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某些镁硼酸盐溶解及相转化的研究

盐湖研究 1999年第2期7卷 16-22页

作者：孙柏宋彭生中国科学院青海盐湖研究所西宁810008

进行了章氏硼镁石和三方硼镁石在纯水以及某些盐溶液中的溶解平衡及相转化研究。首次发现三方硼镁石在水中的转化是分两个阶段进行，从而证明尼古拉耶夫等对２５℃时ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３－Ｈ２O体系的研究中，三方硼镁石与章氏硼镁石的共... 详细信息

进行了章氏硼镁石和三方硼镁石在纯水以及某些盐溶液中的溶解平衡及相转化研究。首次发现三方硼镁石在水中的转化是分两个阶段进行，从而证明尼古拉耶夫等对２５℃时ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３－Ｈ２O体系的研究中，三方硼镁石与章氏硼镁石的共饱点实际上是三方硼镁石向多水硼镁石发生转化的一个中间点。报导了水溶液中的某些盐类对章氏硼镁石和三方硼镁石溶解平衡及相转化有一定的增溶或阻滞相变的作用。从这些溶解转化规律中可以对盐湖镁硼酸盐的形成及其转化规律提供物理化学解释。

关键词：章氏硼镁石三方硼镁石溶解相转化镁硼酸盐

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自青藏高原盐湖高浓度卤水获得镁硼酸盐

矿物岩石 1991年第2期11卷 5-9页

作者：孙大鹏董继和王克俊许开芬中国科学院青海盐湖研究所西宁810008

利用大柴旦盐湖卤水,采用冷冻蒸发、静置存放等实验方法,从泻利盐阶段、钾盐阶段和水氯镁石阶段的卤水中获得了镁硼酸盐。有助于寻找盐矿床及硼酸盐矿床。

关键词：盐湖卤水镁硼酸盐青藏高原

差示FT-Raman和^(11)B NMR方法研究过饱和镁硼酸盐的溶液结构(英文)

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盐湖研究 2004年第3期12卷 26-30页

作者：李军李冰中国科学院盐湖研究所西安二部陕西西安710043

用差示FT -Raman和11BNMR光谱研究了MgB6O10 ·7 5H2 O、MgB4O7·9H2 O、Mg2 B6O10 ·1 5H2 O三种镁硼酸盐饱和和过饱和溶液的结构机理 ,其结果表明饱和溶液和过饱和溶液中均存在B(OH) 3 、B(OH) -4、B3 O3 (OH) -4、B5O6(OH) 4 -粒子。

关键词：镁硼酸盐过饱和溶液差示FT-Raman光谱法 ^11B NMR光谱法

盐卤硼酸盐化学(非汉字字符)——MgO·nB_2O_3-18%MgCl_2-H_2O过饱和溶液20℃结晶动力学

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高等学校化学学报 2002年第9期23卷 1753-1757页

作者：朱黎霞高世扬郝志显夏树屏中国科学院青海盐湖研究所西安二部西安710043

用结晶动力学方法对不同摩尔比的 Mg O/B2 O3在摩尔分数为 1 8% Mg Cl2 -H2 O中的过饱和溶液在2 0℃的结晶动力学过程进行了研究 .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /1和 1 /1 .5时分别结晶析出 2 Mg O· 2 B2 O3·Mg Cl2 · 1 4H2 O和 2 Mg O· 3 ... 详细信息

用结晶动力学方法对不同摩尔比的 Mg O/B2 O3在摩尔分数为 1 8% Mg Cl2 -H2 O中的过饱和溶液在2 0℃的结晶动力学过程进行了研究 .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /1和 1 /1 .5时分别结晶析出 2 Mg O· 2 B2 O3·Mg Cl2 · 1 4H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /2时依次结晶析出 Mg O·3 B2 O3· 7.5 H2 O,Mg O· 2 B2 O3· 9H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) 3种固相 .n(Mg O) /n(B2 O3)=1 /3时结晶析出不同结晶水的六硼酸镁 Mg O· 3 B2 O3· 7H2 O和 Mg O· 3 B2 O3· 7.5 H2 O.析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定 .拟合并给出结晶动力学方程。

关键词：盐卤结晶动力学过饱和溶液镁硼酸盐