三元体系Rb+, Mg2+//SO42--H2O 298 K稳定相平衡研究

陈瑜, 孙洪波, 曾英, 于旭东, 李陇岗. 三元体系Rb+, Mg2+//SO42--H2O 298 K稳定相平衡研究[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(1): 73-77. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.015
引用本文: 陈瑜, 孙洪波, 曾英, 于旭东, 李陇岗. 三元体系Rb+, Mg2+//SO42--H2O 298 K稳定相平衡研究[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(1): 73-77. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.015
CHEN Yu, SUN Hongbo, ZENG Ying, YU Xudong, LI Longgang. Stable Phase Equilibrium in the Ternary System Rb+, Mg2+//SO42--H2O at 298 K[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(1): 73-77. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.015
Citation: CHEN Yu, SUN Hongbo, ZENG Ying, YU Xudong, LI Longgang. Stable Phase Equilibrium in the Ternary System Rb+, Mg2+//SO42--H2O at 298 K[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(1): 73-77. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.01.015

三元体系Rb+, Mg2+//SO42--H2O 298 K稳定相平衡研究

  • 基金项目:
    国家自然科学基金(No.U1607121)
详细信息
    作者简介: 陈瑜(1993-), 女, 四川广安人, 硕士研究生, 化学工程专业, 主要研究方向为相平衡与相分离技术, E-mail:1182114086@qq.com
    通讯作者: 曾英, 教授, 博士导师, 应用化学专业, 主要研究方向为矿产资源综合利用, E-mail:zengyster@163.com
  • 中图分类号: TF01

Stable Phase Equilibrium in the Ternary System Rb+, Mg2+//SO42--H2O at 298 K

More Information
  • 采用等温溶解平衡法研究了三元体系Rb+,Mg2+//SO42--H2O 298 K下的稳定相平衡,测定了该体系平衡液相组成和密度,确定了平衡固相组成及存在形式。根据试验数据绘制了该三元体系的稳定相图和密度-组成图。结果表明:该三元体系在298 K时有复盐Rb2SO4·MgSO4·6H2O生成,为复杂三元体系。其稳定相图包含有2个三元共饱点、3条单变量曲线和3个结晶区。2个共饱点均为相称共饱点;3个结晶区分别为单盐MgSO4·7H2O、Rb2SO4和复盐Rb2SO4·MgSO4·6H2O的结晶区。此外,采用经验方程式计算了该三元体系的密度,计算值与试验值显示了良好的吻合度,相对误差小于1%。

  • 加载中
  • 图 1  三元体系Rb+, Mg2+//SO42- - H2O 298 K稳定相图及其局部放大图

    Figure 1. 

    图 2  共饱点E1对应的平衡固相盐XRD图

    Figure 2. 

    图 3  共饱点E2对应的平衡固相盐XRD图

    Figure 3. 

    图 4  三元体系Rb+, Mg2+//SO42- - H2O 298 K密度-组成图

    Figure 4. 

    表 1  三元体系Rb+, Mg2+//SO42- - H2O 298 K稳定相平衡数据

    Table 1.  Stable phase equilibrium data of the ternary system Rb+, Mg2+//SO42- - H2O at 298 K

    序号 密度(g·cm-3) 平衡液相组成/% 湿固相组成/% 平衡固相
    w(Rb2SO4) w(MgSO4) w(Rb2SO4) w(MgSO4)
    1, B 1.293 0 0.00 27.43 - - Eps
    2 1.303 4 1.70 27.30 0.32 42.25 Eps
    3 1.308 0 2.67 26.92 0.65 40.83 Eps
    4 1.318 6 3.70 26.76 1.05 41.01 Eps
    5, E1 1.326 1 4.31 26.75 10.60 37.23 Eps +RM
    6 1.318 8 5.18 24.97 46.98 25.25 RM
    7 1.292 1 5.41 22.23 47.25 24.74 RM
    8 1.247 7 6.09 18.51 51.44 23.82 RM
    9 1.193 6 8.50 11.43 49.91 23.68 RM
    10 1.168 6 11.47 6.05 51.86 23.59 RM
    11 1.187 1 16.70 2.44 51.12 22.44 RM
    12 1.243 2 22.78 1.18 52.44 23.19 RM
    13 1.290 7 26.18 1.63 53.26 23.22 RM
    14, E2 1.352 4 31.69 0.63 67.80 16.22 Rb2SO4+RM
    15 1.360 4 32.55 0.58 77.97 0.19 Rb2SO4
    16, A 1.363 1 33.65 0.00 - - Rb2SO4
    注:Eps为MgSO4·7H2O;RM为Rb2SO4·MgSO4·6H2O。
    下载: 导出CSV

    表 2  三元体系Rb+, Mg2+//SO42- - H2O 298 K密度的计算值和试验值的比较

    Table 2.  Comparison of the calculated and experimental values of density in the ternary system Rb+, Mg2+//SO42- - H2O at 298 K

    序号 ρ/(g·cm-3) 相对误差
    试验值 计算值
    1, B 1.293 0 1.293 0 0.000 0
    2 1.303 4 1.312 0 0.006 5
    3 1.308 0 1.319 1 0.008 4
    4 1.318 6 1.329 8 0.008 4
    5, E1 1.326 1 1.337 2 0.008 3
    6 1.318 8 1.325 5 0.005 1
    7 1.292 1 1.294 3 0.001 7
    8 1.247 7 1.257 4 0.007 7
    9 1.193 6 1.202 4 0.007 4
    10 1.168 6 1.174 7 0.005 2
    11 1.187 1 1.191 7 0.003 9
    12 1.243 2 1.246 0 0.002 2
    13 1.290 7 1.291 5 0.000 6
    14, E2 1.352 4 1.346 5 -0.004 4
    15 1.360 4 1.356 7 -0.002 7
    16, A 1.363 1 1.363 1 0.000 0
    注:相对误差=(计算值-试验值)/计算值。
    下载: 导出CSV
  • [1]

    Slobodin B V, Ishchenko A V, Samigullina R F, et al. Preparation and luminescent properties of rubidium and cesium vanadates[J]. Inorganic materials, 2014, 50(2):179-183. doi: 10.1134/S0020168514020150

    [2]

    郭宁, 赵武壮, 任卫峰, 等.铷铯行业开辟新纪元[J].中国有色金属, 2013(15):44-45. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-YSGY201315013.htm

    [3]

    刘昊, 刘亮明.铷和铯的应用前景及其制约因素[J].南方国土资源, 2015(11):31-33. doi: 10.3969/j.issn.1672-321X.2015.11.011

    [4]

    闫明, 钟辉, 张艳.卤水中分离提取铷、铯的研究进展[J].盐湖研究, 2006, 14(3):67-72. doi: 10.3969/j.issn.1008-858X.2006.03.013

    [5]

    陈尚清, 石健, 史振, 等.溶剂萃取法从卤水中提取铷、铯研究进展[J].盐业与化工, 2017, 46(6):45-49. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/hhyyhg201706012

    [6]

    冯光熙.无机化学丛书:第一卷, 稀有气体、氢、碱金属[M].北京:科学出版社, 2011.

    [7]

    牛自得, 程芳琴.水盐体系相图及其应用[M].天津:天津大学出版社, 2002.

    [8]

    陈杰, 曾英, 程兴龙, 等.四元含锂铷氯化物水盐体系298.2 K介稳相平衡研究[J].四川大学学报(自然科学版), 2018(3):579-584. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/scdxxb201803027

    [9]

    刘舟, 曾英, 于旭东.三元体系Rb+//Cl-, Borate-H2O 348 K稳定相平衡研究[J].稀有金属, 2013, 37(1):104-107. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/xyjs201301019

    [10]

    Zeng Y, Xie G, Wang C, et al. Stable phase equilibrium in the aqueous quaternary system Rb+, Mg2+//Cl-, borate-H2O at 323 K[J]. Journal of chemical & engineering data, 2016, 61(7):2419-2425. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jced.6b00024

    [11]

    Yin Q, Mu P, Tan Q, et al. Phase equilibria for the aqueous reciprocal quaternary system Rb+, Mg2+//Cl-, borate-H2O at 348 K[J]. Journal of chemical & engineering data, 2014, 59(7):2235-2241. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/je5001928

    [12]

    Li H, Liu L, Yu X, et al. The phase diagram and physicochemical properties of the quaternary system Li+, Rb+, Mg2+//borate-H2O at 348 K[J]. Russian journal of physical chemistry A, 2015, 89(9):1572-1577. doi: 10.1134/S0036024415090149

    [13]

    Yan F, Yu X, Yin Q, et al. The solubilities and physicochemical properties of the aqueous quaternary system Li+, K+, Rb+//borate-H2O at 348 K[J]. Journal of chemical & engineering data, 2013, 59(59):110-115. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je400898p

    [14]

    Duan X, Zeng Y, Luo J, et al. Stable phase equilibrium of aqueous quaternary system Li+, Rb+, Mg2+//borate-H2O at 298.2 K[J]. Journal of chemical engineering of Japan, 2017, 50(7):470-475.

    [15]

    Yu X, Zeng Y, Guo S, et al. Stable phase equilibrium and phase diagram of the quinary system Li+, K+, Rb+, Mg2+//borate-H2O at T=348.15 K[J]. Journal of chemical & engineering data, 2016, 61(3):1246-1253. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jced.5b00888

    [16]

    F. Wang and B. Hu.Solubility prediction of RbCl-Rb2SO4-H2O system at 25℃ using pitzer ion-interaction model[J]. Russ. j. inorg. chem., 2010, 55(3): 441-443.

    [17]

    Kalinkin A M, Vasin S K, Antropova O V. Solubility diagram of (lithium sulfate + sodium sulfate + rubidium sulfate)(aq) at the temperature 298.15 K[J]. J. chem. thermodyn., 1994, 26(1):91-100. doi: 10.1006/jcht.1994.1024

    [18]

    Wang F Y. Thermodynamic simulation on Rb2SO4-CS2SO4-MgSO4-H2O system at 25℃[J]. Asian j. chem., 2013, 25(13):7631-7632. doi: 10.14233/ajchem

    [19]

    宋彭生.湿渣法在水盐体系相平衡研究中的应用[J].盐湖研究, 1991(1):15-23. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK000005569805

    [20]

    中国科学院青海盐湖研究所分析室.卤水和盐的分析方法[M].北京:科学出版社, 1988.

    [21]

    房春晖.一个预测盐湖卤水密度的新的理论模型:盐湖化学基础理论研究之一[J].盐湖研究, 1990(2):15-20. http://www.cqvip.com/qk/93634X/199002/394366.html

  • 加载中

(4)

(2)

计量
  • 文章访问数:  1073
  • PDF下载数:  26
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2018-08-22
刊出日期:  2019-02-25

目录