硫酸鹽結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)性質(zhì)及相平衡.pdf

1、本文采用濁度法對(duì)硫酸鈉、硫酸鎂溶液的降溫結(jié)晶過程進(jìn)行了研究，測(cè)定了這兩種物質(zhì)的溶解度和超溶解度；研究了不同濃度的NaCl、MgCl2、KCl、Mg2SO4、K2SO4、NaNO3、Mg(NO3)2和KNO3對(duì)十水硫酸鈉的溶解度和超溶解度影響；采用等溫溶解平衡法研究了273.15K下四元體系Li+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O的相平衡關(guān)系，測(cè)定了該體系各鹽的溶解度及溶液密度,并繪制相圖；研究了加入不同濃度的MgCl2、LiCl和

2、Li2SO4，七水硫酸鎂的溶解度和超溶解度的變化，得到了十水硫酸鈉、七水硫酸鎂的成核動(dòng)力學(xué)方程、表觀成核級(jí)數(shù)。本論文還針對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)鹵水樣品進(jìn)行了降溫結(jié)晶脫除硫酸鹽的實(shí)驗(yàn)。
　　研究結(jié)果表明：
　　十水硫酸鈉結(jié)晶過程中存在介穩(wěn)區(qū)域。溶液中的氯化鈉、硝酸鉀、氯化鎂濃度越高，十水硫酸鈉的介穩(wěn)區(qū)寬度越大；硝酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀濃度越高，十水硫酸鈉的介穩(wěn)區(qū)寬度越小。硫酸鎂和硝酸鎂對(duì)十水硫酸鈉的介穩(wěn)結(jié)晶區(qū)影響特殊：溶液中硫酸鎂濃度為

3、5％時(shí)，硫酸鈉介穩(wěn)區(qū)寬度增加，15%時(shí)，介穩(wěn)區(qū)寬度變小；溶液中硝酸鎂的濃度為1%時(shí),介穩(wěn)區(qū)寬度減小，5%時(shí)，介穩(wěn)區(qū)寬度增大。溶液中加入MgCl2、KNO3、Mg(NO3)2時(shí)，十水硫酸鈉的成核級(jí)數(shù)都隨著加入物質(zhì)的濃度增大而增大，但是加入NaCl、NaNO3、MgSO4、K2SO4、KCl時(shí)，十水硫酸鈉成核級(jí)數(shù)都隨著加入的物質(zhì)的濃度增大而減小。
　　273.15K下四元體系Li+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O的相圖中，有五

4、個(gè)單鹽結(jié)晶區(qū)：Li2SO4·H2O、MgSO4·7H2O、 LiCl·2H2O、MgCl2·6H2O、LiCl·MgCl2·7H2O;7條單變量線：Li2SO4·H2O+MgSO4·7H2O、Li2SO4·H2O+LiCl·2H2O、Li2SO4·H2O+LiCl·MgCl2·7H2O、MgSO4·7H2O+MgCl2·6H2O、MgSO4·7H2O+LiCl·MgCl2·7H2O、LiCl·2H2O+LiCl·MgCl2·7H2O、M

5、gCl2·6H2O+LiCl·MgCl2·7H2O；三個(gè)共飽點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)： LiCl·2H2O+Li2SO4·H2O+LiCl·MgCl2·7H2O； LiCl·MgCl2·7H2O+Li2SO4·H2O+MgCl2·6H2O；Li2SO4·H2O+MgCl2·6H2O+MgSO4·7H2O。
　　七水硫酸鎂的結(jié)晶過程中存在介穩(wěn)區(qū)域。隨著溶液中MgCl2濃度增加，七水硫酸鎂的結(jié)晶溫度和溶解溫度均增加；介穩(wěn)區(qū)寬度變小。隨著硫酸鋰、氯