硫酸鹽結晶介穩(wěn)區(qū)性質及相平衡.pdf

1、本文采用濁度法對硫酸鈉、硫酸鎂溶液的降溫結晶過程進行了研究，測定了這兩種物質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的相平衡關系，測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力學方程、表觀成核級數(shù)。本論文還針對企業(yè)實際生產(chǎn)鹵水樣品進行了降溫結晶脫除硫酸鹽的實驗。
　　研究結果表明：
　　十水硫酸鈉結晶過程中存在介穩(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。硫酸鎂和硝酸鎂對十水硫酸鈉的介穩(wěn)結晶區(qū)影響特殊：溶液中硫酸鎂濃度為

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

4、個單鹽結晶區(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；三個共飽點，分別對應： 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