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Solubility Modeling of Air in Aqueous Electrolyte Solutions with the e-CPA Equation of State
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-09-17 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c03164 Li Sun 1 , Xiaodong Liang 1 , Nicolas von Solms 1 , Georgios M. Kontogeorgis 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-09-17 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c03164 Li Sun 1 , Xiaodong Liang 1 , Nicolas von Solms 1 , Georgios M. Kontogeorgis 1
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Accurate prediction of the solubilities of air (as well as nitrogen: N2; oxygen: O2; and argon) in aqueous electrolyte solutions is very important for geological studies and in the chemical industry. However, very few electrolyte equations of state have been successfully used for the calculations of these gas solubilities. This work presents a thermodynamic modeling study on the solubilities of N2, O2, argon, and gas mixtures in pure water and aqueous solutions of several inorganic salts with the electrolyte Cubic Plus Association equation of state (e-CPA). The binary interaction parameters between the cation/anion and gas are obtained by fitting the experimental data of gas solubilities in single-salt solutions. The results show that the e-CPA can satisfactorily correlate the gas solubilities for most systems. For example, the e-CPA gives deviations of 4% for the O2 solubilities in aqueous NaCl solution. The e-CPA is then applied to predict the solubilities of gas mixtures and multisalt systems (gas mixture in pure water and gas mixture in aqueous multisalt solutions), and satisfactory performance is achieved. For example, the e-CPA gives deviations of 4% for the air solubilities in aqueous NaCl solution.
中文翻译：
使用e-CPA状态方程的空气在电解质溶液中的溶解度建模
电解质水溶液中空气（以及氮气：N 2；氧气：O 2；和氩气）的溶解度的准确预测对于地质研究和化学工业非常重要。但是，很少有电解质状态方程已成功地用于这些气体溶解度的计算。这项工作提出了关于N 2，O 2溶解度的热力学模型研究。纯水和几种无机盐的水溶液中的氢，氩和气体混合物，并具有电解质立方状态缔合方程（e-CPA）。通过拟合单盐溶液中气体溶解度的实验数据，获得了阳离子/阴离子与气体之间的二元相互作用参数。结果表明，e-CPA可以令人满意地关联大多数系统的气体溶解度。例如，e-CPA在NaCl水溶液中的O 2溶解度偏差为4％。然后，使用e-CPA预测混合气和多盐系统（纯净水中的混合气和多盐水溶液中的混合气）的溶解度，并获得令人满意的性能。例如，e-CPA在NaCl水溶液中的空气溶解度偏差为4％。
更新日期：2020-10-15
中文翻译：
使用e-CPA状态方程的空气在电解质溶液中的溶解度建模
电解质水溶液中空气（以及氮气：N 2；氧气：O 2；和氩气）的溶解度的准确预测对于地质研究和化学工业非常重要。但是，很少有电解质状态方程已成功地用于这些气体溶解度的计算。这项工作提出了关于N 2，O 2溶解度的热力学模型研究。纯水和几种无机盐的水溶液中的氢，氩和气体混合物，并具有电解质立方状态缔合方程（e-CPA）。通过拟合单盐溶液中气体溶解度的实验数据，获得了阳离子/阴离子与气体之间的二元相互作用参数。结果表明，e-CPA可以令人满意地关联大多数系统的气体溶解度。例如，e-CPA在NaCl水溶液中的O 2溶解度偏差为4％。然后，使用e-CPA预测混合气和多盐系统（纯净水中的混合气和多盐水溶液中的混合气）的溶解度，并获得令人满意的性能。例如，e-CPA在NaCl水溶液中的空气溶解度偏差为4％。
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