Thermal Analysis of the LiCl–LiBr–Li2SO4

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The LiCl–LiBr–Li2SO4 system was studied by differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). Analysis of the phase complex revealed that the liquidus surface of the system consists of Li2SO4 crystallization fields and a continuous series of LiClxBr1–x solid solutions. The composition of the minimum point M 457 is determined, in eq. %: LiCl – 18; LiBr – 42; Li2SO4 – 40. The crystallization temperature is 457°C, and the specific enthalpy of the phase transition is 248.1 ± 7.5 J/g. To identify phase reactions in the LiCl–LiBr–Li2SO4 system, a 3D spatial model was constructed and a separable model of the crystallization volumes of the system phases was modeled, and also, as a demonstration of the possibilities of using a 3D model, a diagram of the material balance of equilibrium coexisting phases was constructed for an arbitrarily selected figurative point of the system under study. To build the model in the COMPAS-3D program, data on melting temperatures and eutectic compositions of smaller–dimensional faceted elements were used, as well as on the polythermal sections of the three–component LiCl–LiBr–Li2SO4 system experimentally studied in the work.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

N. Verdiev

Institute of Geothermal and Renewable Energy Problems – a branch of the Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: verdiev55@mail.ru
Ресей, 39a, I. Shamil Ave., Makhachkala, 367030

M. Magomedov

Institute of Geothermal and Renewable Energy Problems – a branch of the Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: verdiev55@mail.ru
Ресей, 39a, I. Shamil Ave., Makhachkala, 367030

A. Burchakov

Samara State Technical University

Email: verdiev55@mail.ru
Ресей, 244, Molodogvardeyskaya St., Samara, 443100

I. Kondratyuk

Institute of Geothermal and Renewable Energy Problems – a branch of the Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: verdiev55@mail.ru
Ресей, 39a, I. Shamil Ave., Makhachkala, 367030

Z. Verdieva

Institute of Geothermal and Renewable Energy Problems – a branch of the Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: verdiev55@mail.ru
Ресей, 39a, I. Shamil Ave., Makhachkala, 367030

L. Muradova

Institute of Geothermal and Renewable Energy Problems – a branch of the Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: verdiev55@mail.ru
Ресей, 39a, I. Shamil Ave., Makhachkala, 367030

Әдебиет тізімі

  1. Гаркушин И.К., Бурчаков А.В., Емельянова У.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 7. С. 950. https://doi.org/10.31857/S0044457X20070089
  2. Фролов Е.И., Губанова Т.В. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. № 11. С. 1521. https://doi.org/10.7868/S0044457X17110150
  3. Гаркушин И.К., Фролов Е.И., Сырова В.И. // Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 5. С. 640. https://doi.org/10.7868/S0044457X18050173
  4. Сырова В.И., Фролов Е.И., Гаркушин И.К. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. № 3. С. 381. https://doi.org/10.7868/S0044457X17030187
  5. Вердиев Н.Н., Вердиева З.Н., Алхасов А.Б. и др. // Междунар. науч. журн. Альтернативная энергетика и экология. 2021. № 4–6. С. 21. https://doi.org/10.15518/isjaee.2021.04-06.021-031
  6. Степанов В.П. // Теплофизика высоких температур. 2019. Т. 57. № 3. С. 371. https://doi.org/10.1134/S0040364419030189
  7. Воробьева В.П., Зеленая А.Э., Луцык В.И. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 6. С. 798. https://doi.org/10.31857/S0044457X21060222
  8. Воробьева В.П., Зеленая А.Э., Луцык В.И. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 11. С. 1626. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600780
  9. Закирьянов Д.О., Ткачев Н.К. // Теплофизика высоких температур. 2020. Т. 58. № 1. С. 51. https://doi.org/10.31857/S0040364420010238
  10. Витвицкий А.И. // Теплофизика высоких температур. 2019. Т. 57. № 5. С. 685. https://doi.org/10.1134/S004036441905020X
  11. Посыпайко В.И., Алексеева Е.А., Васина Н.А. Диаграммы плавкости солевых систем: справочник. Ч. III. Двойные системы с общим катионом. М.: Металлургия, 1977. Т. 8. 208 с.
  12. База данных. Термические константы веществ. Ин-т теплофизики экстремальных состояний РАН Объединенного ин-та высоких температур РАН. Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. [Электронный ресурс] http://www. chem.msu.ru/cgi-bin/tkv.pl. show=welcome. html
  13. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических веществ: справочник. Под ред. Лидина Р.А. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Дрофа, 2008. 685 с.
  14. Уэндландт У. Термические методы анализа. М.: Мир, 1978. 528 с.
  15. Егунов В.П. Введение в термический анализ. Самара, 1996. 270 с.
  16. Wagner M. Thermal Analysis in Practice: Fundamental Aspects. Hanser Publications, 2018. 158 p.
  17. NETZSCH Proteus Thermal Analysis v.4.8.1. NETZSCH-Gerätebau – Bayern, Germany. 2005.
  18. Космынин А.С., Трунин А.С. Оптимизация экспериментального исследования гетерогенных многокомпонентных систем. Самара: Сам. ГТУ, 2007. 160 с.
  19. Вердиева З.Н., Бурчаков А.В., Вердиев Н.Н. и др. // Вестн. Тверского. гос. ун-та. 2019. № 3. С. 31. https://doi.org/10.26456/vtchem2019.3.4
  20. Бурчаков А.В., Гаркушин И.К., Милов С.Н. и др. // Бутлеров. сообщ. 2019. Т. 60. № 10. С. 124.
  21. Основы проектирования в КОМПАС-3D v17. 2-е изд. / Под ред. Азанова М.И. М.: ДМК Пресс, 2019. 232 с.
  22. Палатник Л.С., Ландау А.И. Фазовые равновесия в многокомпонентных системах: монография. Харьков: Изд-во Харьковского ордена Красного Знамени гос. ун-та им. А.М. Горького, 1961. 405 с.
  23. Ильин К.К., Чепурина З.В., Черкасов Д.Г. // Изв. Саратовского ун-та. Сер. Химия. Биология. Экология. 2014. Т. 14. № 2. С. 26. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2014-14-2-26-32
  24. Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Фролов Е.И. и др. // Журн. неорган. химии. 2015. Т. 60. № 3. С. 374. https://doi.org/10.7868/S0044457X14120095
  25. Вердиев Н.Н., Гаркушин И.К., Вердиева З.Н. и др. // Теплофизика высоких температур. 2021. Т. 59. № 1. С. 82. https://doi.org/10.31857/S0040364421010166
  26. Вердиев Н.Н., Гаркушин И.К., Бурчаков А.В. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 11. С. 1243. https://doi.org/10.31857/S0002337X20110159
  27. Дибиров Я.А., Искендеров Э.Г., Исаков С.И. // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 5. С. 515. https://doi.org/10.31857/S0002337X23050020

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Liquidus projection on the composition triangle of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system and the location of the AB and Li2SO4-C sections.

Жүктеу (85KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. T-x-diagram of the polythermal section AB of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system.

Жүктеу (94KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. T-x-diagram of the polythermal Li2SO4-C section of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system.

Жүктеу (121KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. 3D model of the liquidus surface of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system.

Жүктеу (141KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Composition triangle of LiCl-LiBr-Li2SO4 system with liquidus surface isotherms obtained from the 3D model.

Жүктеу (97KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Connector model of crystallisation volumes of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system.

Жүктеу (155KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Isothermal cross sections of the 3D-model of the phase diagram of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system at 450, 465, 500 and 550°C, compositions are given in eq. %.

Жүктеу (393KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Polythermal Li2SO4-C section obtained from the 3D phase diagram model of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system.

Жүктеу (148KB)
Метадеректер
10. Fig. 9. Material balance diagram of the equilibrium coexisting phases of the mixture δ in the temperature range 400-600°C obtained from the 3D model of the LiCl-LiBr-Li2SO4 system.

Жүктеу (314KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2025