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铝酸钠溶液渗透系数及恒压热容测定

宋婷  
【摘要】:相对于其它普通电解质溶液而言,铝酸钠溶液体系中的离子存在形态复杂,且随溶液浓度、温度及组成变化而变化,同时NaOH具有很强的腐蚀性,所以对其热力学性质的实验研究都很困难,相关研究还不很充分。本文的研究工作主要包括如下方面: 1.运用等压法测定了在303.15K下总碱质量摩尔浓度mNaOHT (mNaOH+mNaAl(OH)4)从0.61mol/kg到5.72mol/kg,苛性比αk(mNaOHT/ mNaAl(OH)4)从1.98到7.04的NaOH-NaAl(OH)4-H20体系的等压平衡浓度和渗透系数,计算了该混合体系的水活度。应用Pitzer模型回归测定的渗透系数,拟合得到了NaOH-NaAl(OH)4-H20体系的Pitzer参数。NaAl(OH)4(aq)的Pitzer纯盐参数为:βNaAl(OH)4(0)=0.020898,βNaAl(OH)4(1).=0.56195, CNaAl(OH)4Φ=0.0012354,体系混合离子作用参数为θOHAI(OH)4=0.043403,ΨNa+OH-Al(OH)4=-0.006091。根据Pitzer模型计算得到了该体系的各组分平均活度系数随mNaOHT及αk的变化规律。 2.采用C80微量热仪测量了温度范围为298.15-363.15 K,总碱质量摩尔浓度mNaOHT为0.88~6.16mol/Kg,苛性比αk为1.9-5,常压条件下NaOH-NaAl(OH)4-H20三元溶液体系的恒压热容。根据溶液的恒压热容数据建立了铝酸钠溶液体系恒压热容与总碱度、苛性比及温度的关系式。同时还运用恒压热容数据计算了铝酸钠溶液的表观摩尔恒压热容(CpΦ)研究了其随温度、浓度及1/ak的变化规律。研究结果表明:铝酸钠溶液的表观摩尔热容CpΦ与体系的1/ak成线性关系。 3.采用红外光谱研究了硅对铝酸钠溶液的结构的影响,研究表明随着Si02含量的增加溶液中Al-O-Si键增多。


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