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氯化铯—脂肪醇（ROH；R=CH_3-、C_2H_5-、C_3H_7-）—水三元体系平衡溶解度及其相关系研究

作　者: 孟梅
导　师: 高世扬
学　校: 陕西师范大学
专　业: 分析化学
关键词: 氯化铯 脂肪醇 三元体系 溶解度 相关系
分类号: O642.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


本文利用低温恒温装置研究了CsCl-HCl-H2O三元体系-15℃和-24℃的平衡溶解度关系，发现在CsCl-HCl-H2O三元体系中，随着氯化氢气体通入量的增多，体系中原本达到饱和程度所需氯化铯的量逐渐减小，而体系中析出的氯化铯固体的量也就逐渐增多。所以，可以利用温度效应，在较低的温度下，让体系析出更多的氯化铯固体以提高纯化氯化铯产品的产率和纯度。 本文采用自行设计的半微量相平衡和萃取平衡装置以及在线取样技术，研究了氯化铯一脂肪醇（ROH；R=CH3—、C2H5—、C3H7—）—水三元体系多温下的平衡溶解度及其相关系。发现CsCl-CH3OH-H2O三元体系在我们所研究的温度范围内，甲醇和水均不发生分层，即体系只有两相：液相和固相。在CsCl-C2H5OH-H2O三元体系中，20℃时，乙醇和水不发生分层，而在30℃时，C2H5OH：H2O=1：1（文中醇水的比例均为体积比）的样品却出现了分层现象。体系明显分为三相：即醇相（轻相）、水相（重相）和固相。40℃时，C2H5OH：H2O=4：6，5：5，6：4和7：3的样品发生了分层而其它比例的样品却未出现分层现象。50℃时，C2H5OH：H20=3：7，4：6，5：5，6：4和7：3的样品发生了分层，比40℃时的分层范围增大了，60℃时，CsCl-C2H5OH-H2O三元体系中出现分层现象的样品和50℃时一样多。从以上结果可以看出，在CsCl-C2H5OH-H2O三元体系中，随着温度的升高，分层的范围逐渐增大，当温度升高到一定时，分层的范围趋于稳定，不再随温度的升高而改变。在CsCl-C3H7OH-H2O三元体系中，20℃和40℃时，不管丙醇和水以何种比例混合，体系中丙醇-水的混合溶剂均发生分层。从氯化铯在三种醇-水混合溶剂体系的三元相图确定了平衡固相组成为无水氯化铯。另外，由于CsCl-C2H5OH-H2O三元体系在部分温度时发生分层，通过逐步逼近的实验方法找到了CsCl-C2H5OH-H2O三元体系分层的临界温度：29.50℃。对CsCl-C2H5OH-H2O三元体系不饱和溶液40℃平衡溶解度进行了研究，采用作图法找到了分层临界点的组成，氯化铯：38.00％，乙醇26.50％。对上述体系产生分层现象的机理做了尝试性的解释。

全文目录


前言  7-8
第一章 文献综述  8-22
  1．1 引言  8-9
  1．2 碱金属、碱土金属-混合溶剂体系  9-10
  1．3 铷、铯盐-混合溶剂体系  10-12
  1．4 铷、铯的分析方法  12-15
  1．5 铷、铯的提取、分离、纯化和其金属及盐类的制备  15-22
第二章 实验部分  22-30
  2．1 试剂与仪器  22
  2．2 半微量相平衡与萃取平衡实验装置  22-23
  2．3 试剂的准备和预处理  23-26
  2．4 分析方法  26-30
第三章 CsCl-HCl-H_2O三元体系-15℃和-24℃相平衡溶解度测定结果与讨论  30-34
  3．1 氯化铯在水中的溶解度  30
  3．2 CsCl-HCl-H_2O三元体系-15℃和-24℃相平衡等温溶解度研究的实验方法  30
  3．3 CsCl-HCl-H_2O三元体系-24℃相平衡溶解度测定结果及平衡相图  30
  3．4 CsCl-HCl-H_2O三元体系-15℃相平衡溶解度测定结果及平衡相图  30-33
  3．5 讨论  33-34
第四章 CsCl-CH_3OH-H_2O、CsCl-C_2H_5OH-H_2O和CsCl-C_3H_7OH-H_2O三元体系多温下相平衡溶解度测定结果与讨论  34-53
  4．1 CsCl-CH_3OH-H_2O、CsCl-C_2H_5OH-H_2O和CsCl-C_3H_7OH-H_2O三元体系多温下相平衡等温溶解度研究的实验方法  34
  4．2 CsCl-CH_3OH-H_2O三元体系饱和溶液20℃、30℃和50℃的相平衡溶解度测定结果及平衡相图  34
  4．3 氯化铯在甲醇-水混合溶剂20℃、30℃和50℃时的溶解度趋势图  34-36
  4．4 CsCl-C_2H_5OH-H_2O三元体系饱和溶液20℃、30℃、40℃、50℃和60℃的相平衡溶解度测定结果及平衡相图  36-45
  4．5 CsCl-C_2H_5OH-H_2O三元体系不饱和溶液40℃的相平衡溶解度测定结果及平衡相图  45
  4．6 CsCl-C_2H_5OH-H_2O三元体系分层临界温度的寻找  45-46
  4．7 CsCl-C_3H_7OH-H_2O三元体系饱和溶液20℃和40℃的相平衡溶解度测定结果及平衡相图  46-48
  4．8 讨论  48-53
第五章 氯化铯试剂的回收  53-55
总结  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-62
攻读学位期间的研究成果  62

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学热力学、热化学、热力学平衡 > 热力学平衡
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