硼酸鋰鹽鹵水體系熱力學研究進展

趙一慧，張 濤，林如意，張 玉，劉 旭，吳希芳，孟令宗

(臨沂大學 化學化工學院，山東 臨沂 276000)

隨著經濟和科學技術的發展，鋰鹽資源尤其是硼酸鋰鹽變得愈加重要。鋰鹽資源在當今能源、材料、生化等多領域都有極其重要的作用。中國是一個鹽湖鹵水資源大國。青海、西藏、新疆、內蒙古是我國鹽湖分布最集中的省區，尤其是青藏高原鹽湖分布密集廣泛，也是世界鹽湖主要分布區之一[1]。絕大多數鹽湖可以認為是Li+、Na+、K+、Mg2+//Cl-、SO42-、Borate-H2O體系，因此，鹽湖資源豐富的地區對于硼酸鋰鹽的研究更具有優勢。此外，受到溶液總硼濃度、溫度、pH值、溶質陽離子等因素的影響，硼酸鋰鹽水溶液中的硼酸根存在形式十分復雜，使得硼酸鹽的研究也變得十分復雜。熱力學研究能夠從微觀和宏觀方面對硼酸鋰鹽進行深入研究，從鹽湖鹵水體系的熱力學研究中能夠構建鹽湖鹵水體系的化學模型，從而能更好地指導鹽湖硼酸鋰鹽的開發。因此，硼酸鋰鹽水鹽體系的熱力學性質的研究也成為了國內外的研究熱點。本文從硼酸鋰鹽的結構、相平衡、熱力學性質和熱力學模型研究四個方面，總結了硼酸鋰鹽鹵水體系的相關研究進展。

1 硼酸鋰鹽的結構研究進展

硼作為一種親氧元素，有兩種配位方式。一種是SP2雜化，形成平面三角形的BO3結構；另一種是SP3雜化，形成四面體的BO4結構。兩種雜化結構可以單獨存在也可以數個連接在一起。陽離子與硼酸根之間以離子鍵配對，硼氧之間則以共價鍵形式配對[2]。……