不同浓度CaCl2溶液中H3BO3介稳区性质研究.pdfVIP

第19卷第3期 盐湖研究 VoL19No．3 01 OF LAKERESEARCH 2011 2 1年9月 JOURNALSAIT Sep． 不同浓度CaCl2溶液中H3B03介稳区性质研究 孔凡志1”，董亚萍1，孟庆芬1，彭姣玉1”，李武1 (1．中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008；2．中国科学院研究生院，北京100039) 摘要：测定了一20一25℃范围内不同浓度c．ch溶液中H3803的溶解度和超溶解度，得到了H3BO，的介 稳区并推算出近似动态溶解度和表现成核级数，给出了溶解度方程和成核速率方程。实验结果表明。在 浓度下，H3803介稳区宽度在高温区较窄，在低温区变宽明显；成核级数计算表明，随H3803浓度的增大，表 现成核级数先增大后减小。 关键词：eaCh；H3803；介稳区 中图分类号：0645．5 文献标识码：A 文章编号：1008—858X(2011)03—0048—06 的浓度范围，得到共存离子对H，BO，介稳区影 1前言 响的规律。通过对介稳区的调节，达到硼富集 于某一相的目的，待该相中的浓度(品位)达到 我国拥有储量丰富的液体(卤水)硼资源， 一定品位后以便加工。 柴达木盆地西部南翼山油田水即是潜在的硼钾 针对油田水蒸发过程中液相中大量存在的 资源宝库。该油田水储量丰富，富含硼、锂、钾、 锶、钙等，具有较高开发价值…。南翼山油田 其中一些离子对H，BO，介稳区性质的影响问题 水的合理开发，即可以有效缓解我国固体硼资 开展了一些研究【3-61。由于原始卤水中Ca“为 源枯竭问题，同时也是满足卤水资源综合开发 体系主要阳离子HJ，因此，研究CaCl：对H3803 利用的要求。在该油田水室内等温蒸发实验过 介稳区的影响尤为重要，已有文献【lu对25—60 程中发现硼在漫长的结晶过程中以H，BO，形 式分散析出旧J，这不仅难以实现硼的富集也影 中介稳区进行了一些研究。由于柴达木盆地海 响了其他盐类的生产。为实现硼的有效分离， 拔较高，气温较低(年均气温均在5℃以下)，卤 研究硼的结晶行为和共存离子对硼结晶行为的 水真实蒸发往往在较低温度下进行，研究低温下 影响成为选择。 H3BO，结晶行为更具有指导意义。本文采用激 介稳区性质是结晶动力学研究的有效途径 光法[91系统地测定了H3803在一20—25℃范围 之一。介稳区…是指体系的溶解度曲线与超 内CaCl2-H。B03一H20体系中的介稳区宽度，研究 溶解度(自发成核的极限过饱和点)曲线之间 了H，BO，在该体系的介稳区性质，为南翼山油 的距离，研究H，BO，在不同体系中的介稳区宽 田水中硼资源的提取工艺和加工方法的建立提 度性质，可以确定H，BO，在液相或固相中富集 供了基础数据和理论依据。 收稹日期：20ll—04—0l；修回日期：20ll—04一17 基金项目：国家“十一五”科技支撑计划(2006BAI砷9807)；中国地质科学院钾盐资源调查评价项目(1212011085523) 作者简介：孔凡志(1986一)，男，硕士研究生。主要研究方向为结晶动力学。 通信作者：董亚萍。E—mail：dypSll@126．嗍。 万方数据 第3期 孔凡志，等：不同浓度CaCI：溶液中H，BO，介稳区性质研究 49 置程序在高于平衡温度