銣、銫鹽—混合溶劑體系平衡溶解度及其相關(guān)系研究.pdf

1、近年來，鹽—混合溶劑已構(gòu)成了一類重要的體系，且隨著對重稀堿金屬銣、銫的了解，人們發(fā)現(xiàn)研究銣、銫鹽—混合溶劑體系有著極其重要的意義。本論文由兩部分組成，第一部分為綜述部分，第二部分為研究報告部分。 綜述部分簡要介紹了銣、銫及其化合物的存在、分離分析及應(yīng)用等相關(guān)基礎(chǔ)知識，以及雙水相體系的發(fā)展和應(yīng)用。重點對堿金屬、堿土金屬鹽—聚乙二醇—水混合溶劑體系的研究進行了較為全面的概括和總結(jié)。開展這類體系的溶解度、物理化學性質(zhì)及相關(guān)系的研究，不

2、僅可以為溶液化學提供基礎(chǔ)熱力學數(shù)據(jù)，而且有可能為鹽類分離純化及生物物質(zhì)萃取提供新的方法和依據(jù)。 研究報告部分介紹了具體的實驗方法和實驗結(jié)果。實驗中我們采用半微量相平衡測定裝置以及相應(yīng)的取樣技術(shù)，分別研究了25℃時Cs2SO4-PEG(1000，4000，10000)-H2O三元體系以及25、35、45℃時Rb2SO4/Rb2CO3/CsCl-PEG(1000，4000，10000)-H2O三元體系的相平衡情況。實驗結(jié)果表明，以上

3、體系在研究范圍內(nèi)均出現(xiàn)分層，而且隨溫度的升高和聚乙二醇分子量的增加，分層區(qū)域逐漸增大。同時我們用熱重分析儀對Rb2SO4-PEG4000-H2O三元體系在25℃時的平衡固相進行分析，發(fā)現(xiàn)在實驗研究的溫度范圍內(nèi)，體系的平衡固相均為無水鹽，且在體系的完整相圖中，觀察到六個相區(qū)，分別為L，L+L，L+S(兩個)，2L+S和L+2S相區(qū)，即非飽和的單液相區(qū)，非飽和的雙液相區(qū)，飽和的單液相區(qū)，飽和的雙液相區(qū)和兩種固相(Rb2SO4，PEG4000

4、)存在的飽和單液相區(qū)。用四參數(shù)方程y=a+bx0.5+cx+dx2對以上所有分層體系的雙液線實驗數(shù)據(jù)進行了擬合，用Othmer-Tobias方程和Bancroft's方程對所有分層體系的結(jié)線實驗數(shù)據(jù)進行了關(guān)聯(lián)，并給出了方程的參數(shù)及偏差，結(jié)果較為滿意。 同時，我們還研究了25、35、45℃三個溫度下CsNO3-PEG(1000，4000)-H2O三元體系及RbNO3-ROH(R=n-C3H7-，i-C3H7-，t-C4H9-)-H

5、2O三元體系的相平衡情況，在研究過程中，均沒有觀察到分層現(xiàn)象，體系的相圖為一單枝溶解曲線，且發(fā)現(xiàn)在一定溫度下隨著混合溶劑中醇含量的增加，鹽的溶解度顯著降低，同時用四參數(shù)方程lnY=A0+A1x+A2x2+A3x3對實驗數(shù)據(jù)進行了擬合，結(jié)果較為滿意。我們還進一步研究了RbNO3-PEG10000-H2O三元體系的相平衡關(guān)系，并給出了該體系的臨界分層點。 論文給出了一系列銣、銫鹽—混合溶劑體系的相平衡數(shù)據(jù)，不僅為溶液化學提供了基礎(chǔ)熱