三元体系NaBr-Na2SO4-H2O348K相平衡研究#胡咏霞，桑世华，崔瑞芝**510（成都理工大学材料与化学化工学院，矿产资源化学四川省高校重点实验室，成都610059）摘要：针对川西盆地富硼钾溴地下卤水组成，采用等温溶解平衡法研究了三元体系NaBr-Na2SO4-H2O在348K时的相平衡，测定了348K条件下平衡溶液的溶解度和密度，根据实验数据绘制相应的相图和密度图。研究发现：三元体系在348K条件下均属于简单共饱型，无复盐及固溶体生成。相图中均有一个共饱和点，2个平衡固相结晶区和1条单变量曲线。在三元体系NaBr-Na2SO4-H2O中，平衡固相分别为：NaBr和Na2SO4，并简单讨论了密度的变化规律。关键词：相平衡；溶解度；硫酸钠；溴化钠：O642文献标识码：A15StudyonPhaseEquilibriaintheTernarySystemNaBr-Na2SO4-H2Oat348KHUYongxia,SANGShihua,CUIRuizhi(MineralResourcesChemistryKeyLaboratoryofSichuanHigherEducationInstitutions,College2025303540ofMaterialsandChemistryChemicalEngineering,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059)Abstract:AccordingtothecompositionofthebrineresourcesinthewestofSichuanBasin,phaseequilibriaintheternarysystemNaBr-Na2SO4-H2Oat348Kwerestudiedbyisothermalsolutionsaturationmethod.Thesolubilitiesanddensitiesofthesolutionintheternarysystemweredeterminedexperimentally.Usingtheexperimentaldata,thephasediagramoftheternarysystemwasobtained.Thesystembelongstoasimpletype,andwithoutcomplexsaltandsolidsolution.Inthephasediagramoftheternarysystemsat348K,itcanbefoundthatthereareoneeutecticpoint,twounivariantcurvesandtworegionsofcrystallization.Respectively,univariantcurvesofthecorrespondingbalancesolidphasearesodiumbromide(NaBr)andsodiumsulfate(Na2SO4)intheternarysystemNaBr-Na2SO4-H2O,andthedensitytransformationruleswerediscussedsimply.Keywords:phaseequilibrium;solubility;sodiumsulfate;sodiumbromide0引言随着固态矿产资源的日益枯竭，矿化度高的液态矿产资源日益受到关注。我国不仅分布着众多的盐湖资源，而且还储藏有大量的卤水资源，尤其是四川盆地西部的地下卤水为高矿化高品质卤水，该地下卤水矿化度平均为377.27g/L，密度为1.2359g/cm-3，pH值为6.18，呈酸性。其钾、硼、溴、碘、锂等的含量大大超过国家综合利用工业品质的要求，其综合品质居全国地下卤水之冠[1]。但目前四川卤水K、B、I、Br资源的开发利用很少,开发利用率不高,多数开发利用单一,以制盐为主,未能充分发挥其最大的经济效能,造成液态矿资源的白白浪费,实为可惜[2]。卤水开采与固态矿开采相比，具有工艺较为简单和经济效益高等特点。四川盆地地下卤水资源丰富，乃是四川得天独厚的优势矿产资源，综合开发利用前景广阔。在一定程度上可缓解我国钾盐和溴盐资源的短缺，既可满足当代人类的需要,又不对后来人基金项目：国家自然科学基金（No.40973047);高等学校博士学科点专项科研基金（20125122110015）;矿产资源化学四川省高校重点实验室开发基金（kzh201101)作者简介：胡咏霞（1986-），女，硕士研究生，主要研究方向：矿产资源化学通信联系人：桑世华（1971-），女，教授，主要研究方向：矿产资源化学.sangsh@cdut.edu-1-等等。Na,K//Br,SO4-H2O相平衡研究和理论计算类需要构成危害[3]。针对川西盆地地下卤水相平衡的研究，本课题组已经完成了298K和323K条件下五元体系Na+,K+//Cl-,SO42-,B4O72--H2O相平衡研究[4,5]，323K条件下四元体系45++-2-[6,7]卤水是天然存在的水和盐类共同存在的复杂体系,在卤水资源的开发过程中,各种无机盐的分离提纯常常依靠相平衡与相图作指导,采用蒸发、加水、结晶、盐析、加热、冷却等一系列相分离技术工艺过程实现。因此研究多温相图对合理开发液态矿产资源具有实际指导意义。对于含钾溴的水盐体系相平衡研究,近年来有些学者开展了部分研究。如三元体系5055K+//Cl−,Br−-H2O298K,313K,323K和333K条件下的相平衡[8,9]；三元体系Na+//Cl−,Br−-H2O313K和333K条件下的相平衡[10]；KCl-KBr-...