第三章 三元体系
第三章作业 水盐体系相图
第三章 三元水盐体系
3-1标绘NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃等温图，注明各区域的意义。
NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃数据
3-2用相图确定下列系统（总重量均为1000公斤）在50℃的状态，并计算固、液相重量。
（1）M ，含NaCl30.5%，Na 2SO 410.0%
，H 2O59.5%； （2）N ，含NaCl9.5%，Na 2SO 430.0%，H 2O60.5%； （3）P ，含NaCl48.0%，H 2O52.0%。
3-3试分析含NaCl 10%，Na 2SO 415%，H 2O75%的系统50℃等温蒸发过程。
3-4根据上图填空：固相 的溶解度随温度升高而加大，固相
的溶解度随温度升高而减小。
系统M 在60℃时状态为 ，冷却至40℃时有 析出，继续冷却至20℃时会有 析出。
3-5有含KCl 5%，K 2SO 45%，H 2O90%的体系在25℃等温蒸发，如果体系重100公斤，试计算：
（1） K 2SO 4 单独析出量最大时的蒸发水量，K 2SO 4析出量及析出率； （2） 蒸发水量为60公斤时K 2SO 4析出量及析出率；
（3） K
2SO
4
析出率为85%时的蒸发水量。
三体系培训讲义及基础知识
三体系培训讲义及基础知识【三体系培训讲义及基础知识】第一章：背景介绍三体系是一种特殊的物理模型，用于描述三个质点之间的相互作用和运动规律。
它是物理学中的一项重要研究领域，通过研究三体问题，可以揭示宇宙中的许多奇特现象和规律。
本讲义将介绍三体系的理论基础和相关的培训知识。
第二章：三体运动的数学模型三体问题的数学模型是描述三个质点之间的运动规律和相互作用的数学方程。
其中，牛顿万有引力定律是构建三体运动方程的基础。
本章将详细介绍三体问题的数学表示方法和求解技巧，帮助学员理解三体问题的数学本质。
第三章：近似解的方法由于三体问题的解析解十分罕见，寻找近似解成为研究的重点。
本章将介绍常见的近似解方法，包括拉格朗日点、平均场理论等，让学员熟悉这些方法的原理和应用场景，并学会使用相关工具进行计算。
第四章：三体问题的稳定性三体运动的稳定性是研究三体问题的核心内容之一。
本章将深入探讨稳定性的定义、判据和分类，并介绍一些经典的稳定性理论和定理。
通过学习本章内容，学员将理解三体系统的稳定性特征和演化规律。
第五章：延伸应用与发展三体问题的研究不仅仅局限于理论领域，还涉及许多实际应用和发展方向。
本章将介绍三体问题在航天探测、天体物理等领域的应用，并对未来的研究方向和挑战进行展望。
学员可通过学习本章内容，了解三体问题的广泛应用和潜在价值。
第六章：实例分析与讨论本章将选取一些经典的三体问题实例，通过实例分析和讨论，帮助学员加深对三体系统运动规律的理解。
每个实例都会有详细的数学推导和物理解释，学员可以通过参与讨论，进一步提高自己的问题解决能力。
结语：三体系培训讲义及基础知识的内容涵盖了三体问题的理论基础、数学模型、稳定性、近似解方法和应用等方面。
通过学习这些知识，学员将掌握三体系统的基本原理和计算方法，为进一步深入研究和应用奠定坚实的基础。
希望本讲义能够对学员们的学习和研究有所帮助。
三元体系
空管堵塞的现象。
六、影响汽提效率的因素汽提塔负荷也是影响汽提效率的关键因素。
负荷大，汽提管内液膜厚，停留时间短，汽提效率低。
压力降低汽提效率明显提高，使NH3尽可能回收，从而降低精馏段系统的负荷。
汽提塔汽提效率不够，造成精馏段系统的负荷增加。
精馏段系统为了吸收过多的氨，必定增加水量，从而带入侧线系统水量增多，氨回收率就会下降。
七、进水含油和悬浮物浓度高由于进料含油量较高，而且其中含有大量的焦粉等悬浮物。
油气直接影响塔内汽液相的正常平衡，且造成侧线带液，进一步降低塔的处理能力；悬浮物易在塔内结垢。
结垢不仅会使塔板上的浮阀变重，影响浮阀的正常移动，减小气相通量，脱落的垢还会堆积在降液管和受液槽的夹缝中，减小液相的通量，从而加剧侧线带液，降低塔的处理能力和汽提塔的出水质量。
由于携带焦粉，易引起塔盘结焦，堵塞浮阀及换热器等设备，严重影响汽提装置平稳操作及净化水质量。
八、蒸汽耗量影响蒸汽耗量的决定因素就在用于汽提部分的蒸汽量，进料量是决定总蒸汽耗量的最主要的因素。
油份对蒸汽耗量的影响不仅仅在于它吸热汽化，更重要的是油份作为表面活性物质，在汽提塔内强烈的汽水接触情况下，极易发生起泡现象。
大量的泡沫使气液相的传质汽提蒸汽的冷凝过程不能得到有效进行。
在造种情况下，为了保证出水水质，只有加大汽提蒸汽量，强化气液间的接触，这势必增加蒸汽耗量。
液相在从塔顶到达塔底的过程中，为达到操作温度，必须吸收汽提蒸汽。
九、塔顶酸性气采出降低富氨气中的H2S含量。
正常稳定的汽提操作是保证液氨质量的关键，99%以上的硫是通过汽提系统除去的，汽提操作不正常会导致加重氨精制负荷，影响液氨质量等一系列问题。
根据硫化氢汽提塔底水中的H2S含量，决定是否需要提高硫化氢汽提塔的分离效率，降低塔底水中的H2S含量，以降低富氨气中的H2S含量。
十、侧线富氨汽抽出根据侧线抽出温度调整汽提蒸汽量和侧线抽出比，使汽提塔“氨峰”位置处于侧线抽出口附近，提高抽出气中NH3/H2S值，再通过合理设置的三个分凝器的温度和压力，降低富氨气中的H2S含量。
三元系统论
三元系统论是指从三个不同角度对系统事物进行分析、研究、解释的理论体系。
三元系统论的三个基本原理是：三元系统的整体性原理、三元系统的层次性原理、三元系统的统一性原理。
三元系统整体性原理是指三元系统作为一个整体，具有整体性功能、整体性规律和整体性行为，三元系统的整体性功能是由三元系统各要素之间相互作用而形成的；三元系统层次性原理是指三元系统内部结构具有层次性，不同层次之间存在相互作用和影响；三元系统统一性原理是指三元系统中的三个基本要素之间相互作用、相互联系、相互制约，共同构成一个整体。
第三章水盐体系
可得纯C;
若刚好落在AF线上, 则B与C同时析出.
开始有一不饱和溶液, 物系点在AF之
左, 现欲得到纯固体C,可在此不饱和 溶液中加C盐, 待C溶解后仍为不饱和溶 液,但物系点已移至AF之右, 用蒸发法 即可得纯固体C. 欲得C的量最多, 物系 点要尽量靠近AC线，且靠近C点. 同样, 欲 得最大量的固体B, 物系点也要尽
的体系，情况较为复杂，我们称这样的体系为复杂三 元水盐体系。
特殊三元水盐体系： 构成体系的不是两种盐而是一种碱性物和一种酸性物，
如重过磷酸钙的生产，在不考虑磷石中的杂质时，可 表示为： 示为； 体系。 NH3 CO2 H 2O
CaO P2O5体系，碳酸氢铵体系可表 H 2O
一、三组分系统相图
应用此类相图可判断怎样可得固体纯盐?
如有B和C固体盐的混合物, 问能否通过 加水使之部分溶解的方法从其中获取一 种纯盐固体, 能得到哪一种纯盐固体? 可 从相图加以讨论. (1) 稀释法分离提纯盐 设起始物系点为a, 向其中加水,体系的组 成沿aA线向A方向移动. 物系点在BFC区 时, 体系三相平衡共存. 到达b点时,C全部 溶完, 剩下B固体与溶液F共存, 过滤可得 纯B固体盐. 由图知, 混合盐的总组成在B
b
c e1 a
e2
e3 e
E1
B E3
C E2 E A
二、体（区域）的物理意义及自由度 b
各曲面以上的区域为不饱和 区；f =3-1+1=3 Cce1ee2为水的结冰区； Aae2ee3和Bbe1ee3分别为A和B 的单独结晶区；f =3-2+1=2
c
e1 a
ACee2、ABee3和BCee1分别为 AC、AB和BC共晶区；
三元体系的液
三元体系的液-液相平衡1.三元体系的相平衡关系都有哪几种表达方法？答：根据组分B 、S 互溶度的不同而采用不同的表达方式。
对B 、S 部分互溶体系，常用三角形相图；当B 、S 完全不互溶时，则可仿照吸收中相平衡关系式的方法。
（1）相平衡关系在三角形相图上的表示根据组分间的互溶性，三元体系可分为三种情况，即①溶质完全溶于稀释剂B 及萃取剂S 中，但B 与S 不互溶。
②溶质A 可完全溶解于组分B 及S 中，但B 于S 为一对部分互溶组分。
③组分A 、B 可完全互溶，但B 、S 及A 、S 为两对部分互溶组分。
通常，①、②两种情况在萃取中较为常见，并称之为I 类物系。
往双组分A 和B 的原料中加入适量的萃取剂S ，经过充分的接触和静置后，便得到两个平衡的液层，其组成如图8-2中的E 和R 所示，此两个液层称为共轭相。
若改变萃取剂S 的用量，则将得到新的共轭相。
将代表各平衡液层组成坐标点联合起来，便得到实验温度下的该三元物系的溶解度曲线CRPED ，若B 、S 完全不互溶，则点C 和D 分别与三角形的顶点B 及S 重合。
溶解度曲线将三角形分为两个区域，曲线以内的区域为两相区，以外的区域为均相区或单相区，萃取操作只能在两相区内进行。
连接共轭液相组成坐标的直线RE 称为联结线。
一定温度下，同一物系的联结线倾斜方向一般是一致的，各结线互不平行；也有少数物系联结线的倾斜方向会发生改变。
影响溶解度曲线形状和两相区面积大小的因素如下：在相同温度下，不同物系具有不同形状的溶解度曲线；同一物系，温度不同，两相区面积的大小将随之改变。
通常，温度升高，组分间的互溶度加大，两相区面积变小。
适当降低操作温度，对萃取分离是有利的。
图8-2 溶解度曲线和联结线 图8-3 辅助曲线与临界混溶点辅助曲线又称共轭曲线，借助它可由某一相组成求得其共轭相组成。
辅助曲线的作法如图8-3 所示，通过已知点1R 、2R 、3R 等分别作 BS 边的平行线，再通过相应联结线的另一端点E 1、E 2、3E等分别作AB 边的平行线，各线分别交于点H 、K 、J 等，联结这些点所得平滑曲线HKJL 即为辅助曲线。
第三章 表面活性剂要点
三、表面活性剂的吸附性
2.表面活性剂在固体表面的吸附 • 表面活性剂溶液与固体接触时，表面活 性剂分子可能在固体表面发生吸附，使 固体表面性质发生改变。 • 对于极性固体物质在表面活性剂浓度较 低时形成单层吸附，当其达到临界胶束 浓度时，转为双层吸附。对于非极性固 体，一般只发生单分子层吸附。
表面活性剂在溶液表面的吸附
1800 （实际为1750，取整数）；8代表聚氧乙烯链段分子量
在共聚物中所占的比例80％；由此可以推算Poloxamer188 的分子量为9000（实际为8350）。 5以下为半固体或液体。
2. 在Poloxamer命名规则中，尾数为7或8的共聚物均为固体，
第三节 表面活性剂的基本性质
（掌握CMC、HLB的定义和HLB的计算）
脂质体主要原料；
氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。
后者最大优点：适用于任何pH溶液，在等电点 时也无沉淀。
性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，去污力强；
酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力强。
二、非离子表面活性剂
1. 结构组成 ① 亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)； ② 亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷 基或芳基)； ③ 亲水基和亲油基以酯键、醚键结合 2. 性质： 毒性小，不解离，不受pH的影响； 能与大多数药物配伍，广泛应用于外用、 内服、注射制剂。
第三章
表面活性剂
（本教材重点章节）
学习要求
1. 掌握表面活性剂的概念及表面活性剂的结构特征 2. 掌握按分子组成特点，表面活性剂的分类 3. 熟练掌握CMC，Krafft点，昙点的定义。 4. 掌握HLB值的定义，熟练掌握HLB值的计算
5. 掌握表面活性剂的增溶作用的机制
第一节
第三章 水盐相图1
E1
B＇ M7
1 A＇ E2 E1 2 3
B＇
H
NiCl2· 2 H2 O a＇ b＇
4 5 c d
e B （ NH4Cl ）
A（Na2SO4） （a）
B （ MgSO4 ）
A（NiCl2） （ b）
图3-25 复杂相图两例
二、共饱点性质的判断 共饱点的相应三角形： 在三元等温图中，与共饱点所代表的 液相平衡的两个固相点及水点所构成 的三角形。 共饱点分类： 相称共饱点—在相应三角形内 不相称共饱点—在相应三角形外/边上
水合物转溶， 绝不是干点
除右边的两情况
异成分复盐
水合物Ⅱ型
三、变温过程分析
t（℃） 100 E100
B （ NaNO3 ）
80 60
E75
N100 N75 N25 E25 E75 E100
Ex 40 E25 20
M
A（KNO3） E100 E75
W
Ex
E25
W（H2O） K25
K75
K100
A （ K NO3 ）
S10脱水转溶 Na2SO4 Na2SO4+NaCl 为Na2SO4析出 析出 共析 3→4 4→5 5→6
W（H2O） 1 Q 2 B＇ A＇ 3 E 4 S10
1→2
2→Q Q（不是干点） Q→E
E（干点）
5
——
S10
S10→B
B
B→6
A（NaCl） 图3-21 水合物Ⅱ型 6
B（Na2SO4）
二、各类相图的等温蒸发过程
2．复杂三元水盐体系蒸发过程分析 （3）同成分复盐
阶段
过程情况
一
浓缩阶段
厦门大学 材料科学基础(二) 第三章-2-b 三元系统相图
生成一个不一致熔融三元化合物的三元系统相图
有双升点的类型
有双降点的类型
具有一个高温分解低温稳定二元化合物的三元系统 相图
熔体M的析晶路程 ：
具有一个高温稳定低温分解二元化合物的三元系统 相图
单组元有晶型转变的三元系统相图
只有一个二元连续固溶体的三元系统相图
M1的析晶 过程：
LC+SAB LC+SAB LC L : M1 L L Ln 结晶结束 1 2 沿CM1射线 沿E1E2线 沿E1E2线
S:C
CS 和L 2 M1 2 C F M1 的交点 沿CF 线 沿FM1线
具有液相分层的三元系统相图
p M
界线性质的判断
从界线上任意一点作该界线的切线与对
应的联线（或其延长线）相交，若交点在 相应的两个晶相组成点联线之间，则冷却 时在切点处进行的是低共熔过程；若交点 在联线之外，则在切点处进行的是转熔过 程，远离交点的那个晶相被转熔。
共熔界线用单S1=A+B （低共熔）
具有一个一致熔融二元化合物的三元系统相图 -相图的构成
S(AmBn)为一致熔融化合物，其 组成点位于其初晶区S内。 e1，e2，e3，e4分别对应于分二 元系统AS，BS，AC，BC 的低 共熔点。 E1,E2分别对应于三元系统的低共 熔点。 四个初晶区：A，B，C，S。
具有一个一致熔三元化合物的三元系统相图
S3：S3=B-A （转熔）
无变量点性质的判断
若无变量点处于相对应的副三角形内的 重心位置，该无变量点为低共熔点；若 无变量点处于相应的副三角形之外，则 是转熔点，而且在交叉位置的是单转熔 点（回吸一种晶相 ），在共扼位置的是 双转熔点（回吸两种晶相） 。 低共熔点：无变量点周围三条界线上的 温降箭头都指向它。 单转熔点（双升点 ）：无变量点周围三 条界线的温降箭头有两个指向它，一个 箭头离开它。 双转熔点（双降点）：无变量点周围三 条界线的温降箭头有一个指向它，另外 两个箭头离开它。
第三章作业 水盐体系相图
第三章 三元水盐体系
3-1标绘NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃等温图，注明各区域的意义。
NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃数据
3-2用相图确定下列系统（总重量均为1000公斤）在50℃的状态，并计算固、液相重量。
（1）M ，含NaCl30.5%，Na 2SO 410.0%
，H 2O59.5%； （2）N ，含NaCl9.5%，Na 2SO 430.0%，H 2O60.5%； （3）P ，含NaCl48.0%，H 2O52.0%。
3-3试分析含NaCl 10%，Na 2SO 415%，H 2O75%的系统50℃等温蒸发过程。
3-4根据上图填空：固相 的溶解度随温度升高而加大，固相
的溶解度随温度升高而减小。
系统M 在60℃时状态为 ，冷却至40℃时有 析出，继续冷却至20℃时会有 析出。
3-5有含KCl 5%，K 2SO 45%，H 2O90%的体系在25℃等温蒸发，如果体系重100公斤，试计算：
（1） K 2SO 4 单独析出量最大时的蒸发水量，K 2SO 4析出量及析出率； （2） 蒸发水量为60公斤时K 2SO 4析出量及析出率；
（3） K
2SO
4
析出率为85%时的蒸发水量。
三元治理体系
三元治理体系三元治理体系，是指由政府、市场和社会三个主体共同参与和协同治理社会问题和公共事务的一种体制机制。
它强调政府、市场和社会的互动与合作，通过政府的规范引导、市场的资源配置和社会的参与监督，实现社会治理的有效性和公正性。
政府在三元治理体系中扮演着重要角色。
政府具有法定权力和公共资源，能够制定法律法规、规划发展、提供公共服务和保障公共利益。
政府应当依法行政，积极履行职责，推动社会进步和公共利益的实现。
同时，政府也需要与市场和社会密切合作，倾听民意、解决矛盾、协调利益，使政府行为更加科学、民主和有效。
市场在三元治理体系中具有重要地位。
市场是资源配置的主要机制，能够通过供需关系和价格机制实现资源的高效配置。
市场经济的发展需要政府提供公平竞争的环境和规则，并适时进行干预和调节，防止市场失灵和不公平现象。
市场主体应当遵守法律法规，维护市场秩序，提供优质产品和服务，促进经济增长和社会福利的提高。
社会在三元治理体系中起到了不可或缺的作用。
社会是政府和市场的基础和力量源泉，能够通过参与、监督和评价等方式，推动社会进步和公共事务的良性发展。
社会组织应当积极参与公共事务，发挥独立性和专业性优势，为政府和市场提供参考意见和监督反馈，实现社会治理的多元化和民主化。
三元治理体系的核心是政府、市场和社会的互动与合作。
政府应当积极履行职责，提供公共服务和保障公共利益；市场应当充分发挥资源配置的作用，保障公平竞争和经济增长；社会应当积极参与公共事务，推动社会进步和公共利益的实现。
只有三个主体相互协作，形成合力，才能实现社会治理的有效性和公正性。
在实际治理中，三元治理体系需要建立健全的制度和机制，确保各方的权益得到平衡和保障。
政府应当加强法治建设，推动政府职能转变和行政体制改革，提高政府决策的科学性和透明度。
市场应当完善市场监管体制，加强对市场主体的规范和约束，维护公平竞争和消费者权益。
社会应当加强自身组织和规范建设，提高社会组织的代表性和专业性，增强社会监督和参与的能力。
水盐体系相图及其应用第三章三元水盐体系相图.
应用此类相图可判断怎样可得固体纯盐?
如有B和C固体盐的混合物, 问能否通过 加水使之部分溶解的方法从其中获取一 种纯盐固体, 能得到哪一种纯盐固体? 可 从相图加以讨论. (1) 稀释法分离提纯盐 设起始物系点为a, 向其中加水,体系的组 成沿aA线向A方向移动. 物系点在BFC区 时, 体系三相平衡共存. 到达b点时,C全部 溶完, 剩下B固体与溶液F共存, 过滤可得 纯B固体盐. 由图知, 混合盐的总组成在B
f =3-3+1=1
e2 e
e3
ABCe为ABC共晶区； f =34+1=0
B C
A
三、立体图中的冷却过程
m→m1：随温度下降，宏观无现象，各 盐浓度增加。 m1：与B盐饱和面相交，B盐开始饱和。 c m1→m2：B盐单独析出，固相为B点， 液相沿m1→l移动。 m2：液相与B、C盐共饱和线相交，C盐开
第三章
三元水盐体系相图
第一节 三元体系相图的组成表示方法及基本规则
简单三元水盐体系：由具有共同离子的两种盐和水构成的体系。 NaCl KCl H 2O
Na2 SO4 ( NH 4 ) 2 SO4 H 2O
复杂三元水盐体系： 不具有共同离子的两种盐和水构成的体系，或是盐和
水生成了结晶水复盐以及两种盐结合形成了新的复盐
的体系，情况较为复杂，我们称这样的体系为复杂三 元水盐体系。
特殊三元水盐体系： 构成体系的不是两种盐而是一种碱性物和一种酸性物，
如重过磷酸钙的生产，在不考虑磷石中的杂质时，可 表示为： 示为； 体系。 NH3 CO2 H 2O
CaO P2O5体系，碳酸氢铵体系可表 H 2O
一、三组分系统相图
b
T1
c
第三章表面活性剂
二、判断题(正确的填 A，错误的填 B) 1．一些无机盐可以使水的表面张力略有增加，一些低级醇可以使水的表面张力略 有降低。( ) 2．如果表面活性剂浓度越低，降低表面张力越显著，则表面活性越强，越容易形成 正吸附。( ) 3．与低分子表面活性剂相比，高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小，增溶力、渗透 力弱，乳化能力较强。( ) 4．Krafft 点是离子表面活性剂的特征值，也是表面活性剂使用温度的下限。( ) 5．极性有机物如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等均可升高表面活性剂的临界胶束浓度。( ) 6．根据 HLB 值的意义，HLB 值越大亲水性越强，其增溶效果越好。( ) 7．吐温 80 做增溶剂时，对药物的增溶不受添加顺序的影响。( ) 8．Pluronic F-68 有液态、固态和半固体三种状态，均可作为优良的乳化剂。( ) 9．表面活性剂之所以具有增溶作用，主要由于其具有较高的极性。( ) 10．在 CMC 以上，随着表面活性剂用量的增加，胶束数量达到饱和。( ) 11．肥皂可与苯扎溴铵合用。( ) 12．阳离子表面活性剂可与含羧基的化合物如羧甲基纤维素、阿拉伯胶等合用。( ) 13．皂土、白陶土、滑石粉等具负电荷的固体可与阳离子表面活性剂合用。( ) 14．明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚维酮等水溶性高分子对表面活 性剂分子有吸附作用，减 少溶液中游离表面活性剂分子数量，临界胶束浓度因此升高。( ) 15．表面活性剂如十二烷基硫酸钠可溶解生物膜脂质增加上皮细胞的通透性。从而改 善吸收。( ) 16．阳离子表面活性剂毒性最大，其次是阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂毒 性最小。( ) 17．非离子表面活性 剂毒性大小顺 序为：聚氧乙 烯烷基醚>聚氧 乙烯芳基醚>聚 氧乙烯脂肪 酸酯>吐温类；( ) 18．一些不溶性无机盐如硫酸钡能化学吸附阴离子表面活性剂，使溶液中表面活性剂浓度下 降。( ) 19．胶束增溶体系是热力学稳定体系也是热力学平衡体系。( ) 20．聚氧乙烯一聚氧丙烯共聚物在常压下浊点在 70~100℃之间。( ) 21．卵磷脂中磷脂酰胆碱含量高时可作为水包油型乳化剂，肌醇磷脂含量高时为 油包水型乳化剂。( ) 22．卵磷脂对热十分敏感，在酸性和碱性条件以及酯酶作用下容易水解，是制备注射用乳剂 及脂质微粒制剂的主要辅料。( ) 23．聚山梨酯对热稳定，低浓度时在水中形成胶束，其增溶作用不受溶液 pH 值影响。( ) 24．油溶性表面活性剂如钙肥皂、丁二酸二辛基磺酸钠、司盘类表面活性剂在非极性溶剂中
三元体系
二、盐析法生产无水硝
将NaCl加入一定浓度 的Na2SO4溶液中，由 于同离子效应，可析 出Na2SO4固相，这种 方法称为盐析法。相 图可以反映这一规律， 并提供优惠的条件和 流程，见图3-29。
9、温度te时的三角形平面，表示三个固 相A盐，B盐和冰和它们的共饱和溶液 共存，E点是三元体系低共熔点。 10、te以下的空间，表示全固相区数据分析：分析固相的组成（单盐，水合盐，复盐或
固溶体），查去并计算它们的组成。
2.确定坐标系：用正三角或直角三角型坐标系判断复
第三章 三元水盐体系相图
第一节 图形表示法
一、分类和相律特征
组分数为3的体系是三元体系。三元水盐体系是由两种不发生复分解反应的 无水单盐和水组成。它是由两个正离子、一个负离子，或两个负离子和一 个正离子再加水组成。此外，一种盐和两种非电解质组成的溶液也能构成 三元体系；由一种酸性氧化物、一种碱性氧化物再加上水也构成三元水盐 体系。 对三元水盐体系，相律公式为
5
5.0 21.3 KCl
6
0
25.55 KCl B’
课堂练习：简单三元体系相图的标绘 NaCl-Na2SO4-H2O
三元体系在100度时的相图
第二节 复杂三元水盐体系相图
一、水合盐存在的二种情况 三元体系中，两种盐都有可能与水反应，生成一种或
多种水合盐，水合盐及其相应的无水盐，在不同的温
度下可能同时存在。
二、共饱和点性质的判断
在三元体系等温相图中，与共饱和点所代表的液相平衡的两 个固相及水点所构成的三角形称为共饱和点的相应三角形
第五节 三元体系相图的应用
三体系基础知识讲义
质量环境职业健康安全管理体系基础知识讲义第一章概述一、三个标准的名称GB/T19001-2000 idt ISO9001：2000 《质量体系要求》；GB/T24001-1996 idt ISO14000：1996 《环境管理体系规范及使用指南》GB/T28001-2001-OHSMS18001：2001 《职业健康安全管理体系规范》二、ISO的概念ISO(International Organization for Standard）是国际标准化组织的缩写代号，也是国际标准化组织颁布的国际标准代号。
如ISO9001、ISO14001即为该组织颁布的顺序号为9001和14001的国际标准。
国际标准化组织（ISO)成立于1947年，是非政府性的国际组织，也是规模最大的国际标准化团体，其成员包括100多个国家和地区，设有2600多个技术组织。
中国是ISO 的成员国并且是ISO的发起国之一。
三、三个体系的相同点□ 都是自愿采用的管理标准，适用于任何类型与规模的组织;□ 都遵循相同的管理系统原理，通过实施一套完善的系统标准，在组织内建立并保持一个完善而有效的形成文件的管理体系；□ 通过管理体系的建立、运行和改进，对组织的相关活动、过程及其要素进行控制和优化,达到预期的方针、目标；□ 三个体系在结构和要素等内容上存在相同和相近之处；□ 目的均在于消除贸易壁垒，又都可以成为贸易准入条件；□ 三个体系均在第三方认证机构认证审核的要求下，三个体系的实施均涉及认证审核、认证机构、审核员以及对认证机构及审核员的认可等内容。
三个体系的审核“三合一”，是大势所趋.四、三个体系的不同点☆三个标准的目的、对象和适用范围互不相同；☆对三个体系的要求不同.质量体系要满足质量管理和对顾客满意的要求，环境管理体系要服从众多相关方的需求,特别是法规的要求，职业健康安全管理体系关注组织内部员工的人身权利;ISO9000标准是对顾客承诺,ISO14000标准是对政府、社会和众多相关方（包括股东、贷款方、保险公司等等）承诺;OHSMA18000是对员工及社会等相关方承诺。
第三章--逐步聚合反应
K = ( P[M]0)2
P2 =
([M]0 - P[M]0)2
(1-P)2
K - K 1/2 P=
K-1
3.3 平均聚合度与反应程度、功能基摩尔比旳关系
聚酯化反应 K = 4.9 P = 0.689 聚 酰胺反应 K = 305 P = 0.946
Xn = 3.2 Xn = 18.5
聚合体系中小分子副产物浓度对Xn旳影响
3.3 平均聚合度与反应程度、功能基摩尔比旳关系
实例
(a) n H2N-(CH2)5-COOH →H-[HN(CH2)5CO]n-OH + (n-1) H2O
M0 = 113
n HO-(CH2)2-OH + n HOOC-(CH2)4-COOH H-[-O(CH2)2O--OC(CH2)4CO-]n-OH + (2n-1) H2O M =60 M = 112 所以：M0 = (60 + 112)/2 =86
(1) 线型逐渐聚合反应
参加反应旳单体只含两个功能基（即双功能基单体），聚合 产物分子链只会向两个方向增长，生成线形高分子。
3.1 概 述
双功能基单体类型：
a. 两功能基相同并可相互反应：如二元醇聚合生成聚醚
n HO-R-OH
H-(OR)n-OH + (n-1) H2O
b. 两功能基相同, 但相互不能反应，聚合反应只能在不同单体 间进行：如二元胺和二元羧酸聚合生成聚酰胺
3.3 平均聚合度与反应程度、功能基摩尔比旳关系
2.3.5 聚合度旳控制与稳定 聚合度旳控制：反应程度 P 和功能基摩尔比 r 聚合度旳稳定：“封端”
封端途径
A. 调节功能基摩尔比，使其在能获得符合使用要求分子 量聚合物旳前提下，适本地偏离等摩尔比 ，使分子链两 端带上相同功能基；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.确定坐标系：用正三角或直角三角型坐标系判断复
盐的性质。
3.标点：按序号和组成将液相点逐一标于图中。 4.连溶解度曲线：连线原则：具有一个共同平衡固相
的液相点连接。
5.划分相区
NaCl-KCl-H2O体系
液相组成 Wt%
NaCl 1 2 26.4 23.7 KCl 0 5.0
分析图中的M点，通过M点
做DE,GF,HL三条线分别平 行于三角形的三条边，则有 如下关系： HC=EM=GM=GE=LB=a% GC=DM=HM=HD=AF=b% AD=FM=LM=BE=FL=c% 因此，可在三角形任一边上 同时读出系统点M点的组成
2.直角等腰三角形
这种坐标的读数方法和正三角形法相同。由于直角等腰 三角形有斜边，其刻度和直角边上不同，因此，读数时可 只读直角边上的刻度。这种坐标可以直接在直角坐标纸上 标绘，十分方便，而且对于近水点处的图形适当地放大。
固体溶液的特点是： 与液相平衡的固相，不是一个组成恒定的盐或二个盐的混 合物，而是一个在组成上随平衡液相组成的不同而改变的 固相，互成平衡的固液相之间必须用平衡结线联结；在生 成连续固体溶液的体系中仅有一个这样的固相，但与整个 固相成分相当的不是一个点，而是一条线，因此在这种相 图上，平衡结线是不能省的。形成最简单固体溶液的立体 图如图3-12（d）。 三元水盐体系相图中，往往同时生成两种或更多的水合物、 复盐或固体溶液，这就使相图变得复杂。固体溶液的结晶， 其外观类似于普通无机盐。
复盐G的组成为碳钠矾： 2Na2SO4.Na2CO3
5.异成分复盐 其特征是复盐射线与复盐自身的溶解度曲线不相交。
异成分复盐等温蒸发过程
6.固体溶液型 其特征是有固体溶液的饱和曲线，固相组成为一条 线，且图中有结线。它们是连接二相平衡区中液相 组成点和固相组成点得到的直线。
7.复杂相图
当体系中生成不止一种水合盐、复盐、固体溶液时，则构成复杂相图。
例如系统点M含B30%，含A50% ，则含水就20%
3.其他坐标 例如g/100g H2O为单位，如图3-3a 例如g/100g 干盐为单位，如图3-3b
三、空间立体图
1.三棱柱坐标系立体图 在平面组成坐标的基础上，再把温度坐标加上去，就组成了三 棱柱空间坐标系。任一系统点在该坐标系中标绘的方法是，先 按其组成在三角坐标上标出位置M，然后再垂直提高到相应的 温度即可。 如对某三元体系测得它在不同温度下的平衡数据，并逐一标记 在此空间坐标内，并按连续原理和相应原理把这些图形连成一 定的几何图形。如果体系内不生成任何水合物和复盐，则可得 到最简单的三元水盐立体相图。
固相
NaCl NaCl
A’
3
4 5 6
20.7
15.0 5.0 0
10.4
13.85 21.3 25.55Nຫໍສະໝຸດ ClKCl KCl KCl
E
B’
课堂练习：简单三元体系相图的标绘 NaCl-Na2SO4-H2O 三元体系在100度时的相图
第二节 复杂三元水盐体系相图
一、水合盐存在的二种情况 三元体系中，两种盐都有可能与水反应，生成一种或 多种水合盐，水合盐及其相应的无水盐，在不同的温 度下可能同时存在。 二、两种复盐 在一定条件下，水盐体系的盐与盐之间会发生化学 反应，生成无水复盐或水合复盐，从而产生新的固相。 复盐的组成是指复盐中各种组分的含量，可以用质量 百分组成或其他组成表示方式来表达。
钾石盐原料在图中的K点，100时℃加水到N点时KCl全部溶于液相E1(E1
点)中，分离出NaCl后，将母液E1冷却至25℃，则E1处于KCl结晶区中， 可析出KCl，析出KCl后母液点在L。分离出KCl后，母液经加热后对KCl 又不饱和了，又可重新用于浸取钾石盐矿中的KCl。控制适当的加料量， 可使K与L配料点为R，这样构成了R→E1→L→R的循环过程。
F=C-P+1=4-P
当P=1时，自由度最大为3；当F=0时，最大相数为4。恒温恒压时，最大相 数为3，自由度最大为2。
二、三元水盐体系组成表示法
处于恒压条件下的三元水盐体系，是由一个三维空间的图形来 表示的。三维坐标系的一个坐标表示温度，另两个坐标表示两 个盐的独立浓度。而处于恒温条件下，三元水盐体系的组成是 由平面图形表示的，通常用质量百分数或摩尔百分数来表示， 但不可用g/L（克/升）表示。 在三元体系中，仅有两个组分的浓度是独立变数，另一组分浓 度为非独立变数。 一般可用平面坐标表示体系的组成，原则上可以是任意三角形， 但为了使用方便和统一，就采用正三角形或直角等腰三角形坐
8、三个四面体，表示两个固相和它们 的共饱和溶液共存区，如图3-7 9、温度te时的三角形平面，表示三个固 相A盐，B盐和冰和它们的共饱和溶液 共存，E点是三元体系低共熔点。
10、te以下的空间，表示全固相区。
2.直角坐标系的立体图
四、等温图的标绘
1.数据分析：分析固相的组成（单盐，水合盐，复盐或
复盐的存在与否，是同成分复盐还是异成 分复盐都不是绝对的，条件是重要的，尤 其是温度，例如钠镁矾，在100℃时是同 成分复盐，在55℃时是异成分复盐，25℃ 时不存在
三、固体溶液
少数具有一个共同粒子的二种盐一固体形式生成 了以原子、离子或分子分散的均匀混合结晶体， 即生成一个或几个组成可变的固相，成为混合晶 或固体溶液。 形成固体溶液要具备下列条件： 1.晶格的类型相同； 2.晶格参数大小相同； 3.原子结构相似； 4.熔点接近； 5.一定的温度范围。
像这样同时从固相或固液相混合原料中将两种盐一一分开， 成两种纯物质的分级结晶工艺叫做“B水平分离”。
课堂练习复杂相图的标绘含水合盐和复盐体系
课堂练习2： NaCl-Na2SO4-H2O三元体系
含有复盐的相图
固溶体相图的标绘
复杂相图的标绘
第四节 等温蒸发过程分析 等温蒸发过程分析，是相图分析的基本功之 一。相关术语： 1.蒸干 指系统经蒸发失水至全部成为固相的操作。 2.干点 指蒸干的瞬间消失的液相点。通常作为干点 的都是液相点，偶尔可能在系统点上。一般 说在某点蒸干，即指干点。
一、各类相图的等温蒸发过程
1.简单相图的蒸发 这种相图的特征是，图中只有无水盐的溶解度曲 线。图3-19 蒸发过程可分为三个阶段：MN-NQ-QS
简单相图蒸发过程
2.水合物I型 这类相图的特征是图中没有相应无水盐的溶解度曲线，只有水 合盐的溶解度曲线。蒸发路线：1→2→3→4→5，图3-20
4、三条空间曲线，为三组 分双固相的共饱和溶液线 E1E,是冰加A盐 E2E,是冰加B盐 E3E，是A盐和B盐 5、E点，是三条空间曲线的 交点，表示三个固相（冰、 A盐，B盐共饱和的液相点）
6、三个空间曲面上方的空 间体表示不饱和溶液。
7、三个五面体，如图3-6，分别表示盐 和饱和溶液共存。
立体图的分析 1、三条棱边WW‘,AA’,BB‘ 分别表示水，A盐和B盐三个 纯组分。 2、三个侧面分别表示三个二 元体系，A-W, B-W, A-B 3、三个空间曲面，分别是三 个单固相的溶解度曲面，即 单固相的饱和面： A盐饱和面A’E1E3A’, B盐饱和面B’E2EE3B’, 冰的饱和面W’E1EE2W’
简单三元体系相图立体图
形成水合盐的相图立体图
形成复盐的相图立体图
含固溶体相图立体图
四、复杂三元等温图的标绘、认识和分类
1、标绘方法 复杂三元体系等温图的标绘 大体等同于简单三元体系。 2、认识相图 A,水合物、复盐或固溶体的溶解度曲线
B,出现相应水合盐、复盐、固溶体的一固 一液平衡区及二固一液平衡区。
C,出现了由几个固相点构成的全固相区
分类： 1.水合物I型，其特点是：图中没有相应无水盐的溶 解度曲线，只有水合盐的溶解度曲线。 2.水合物II型，其特点是：图中有相应无水盐的溶解 度曲线，也有水合盐的溶解度曲线。 3.同成分复盐，其特点是：复盐射线与复盐自身的 溶解度曲线相交。 4.异成分复盐，其特点是：复盐射线与复盐自身的 溶解度曲线不相交。 5.固体溶液，其特点是：图中出现固体溶液的饱和 溶液线，同时固相线成为一条直线。
二、共饱和点性质的判断
在三元体系等温相图中，与共饱和点所代表的液相平衡的两 个固相及水点所构成的三角形称为共饱和点的相应三角形
第五节 三元体系相图的应用
三元体系相图 应用实例
1、钾石盐加工的相图原理
2、盐析法生产无水硝
3、光卤石的加水分解 4、其他应用实例
一、钾石盐加工的相图原理
钾石盐是天然矿物，是获取KCl的重要
标来表示三元水盐体系的组成。
1.正三角形 正三角形的任一边都表示一个二元体系的组成。在 三角形内部则表示由A、B、C三组分组成的点，其 组成可由坐标上的刻度准确地读出。
设有一个三元体系 NaCl-KCl-H2O,如果 用a%b%,c%分别表示 NaCl,KCl,和H2O的质 量百分数，则有以下 关系： a%+b%+c%=100%
第三章
三元水盐体系相图
第一节 图形表示法
一、分类和相律特征
组分数为3的体系是三元体系。三元水盐体系是由两种不发生复分解反应的 无水单盐和水组成。它是由两个正离子、一个负离子，或两个负离子和一 个正离子再加水组成。此外，一种盐和两种非电解质组成的溶液也能构成 三元体系；由一种酸性氧化物、一种碱性氧化物再加上水也构成三元水盐 体系。 对三元水盐体系，相律公式为
3.蒸发射线 连接水定点W与被蒸发系统点的射线，其方向是背 离水的顶点的。用于表示系统的蒸发过程。反之加 水时叫稀释线。 4.结晶线 一般指在一固一液或二固一液平衡区中，连接液相 点和其平衡固相点之间的连线。它表达了结晶过程 中液相的变化及与之相对应的固相的组成情况。 5.操作线 一般指进行某种化工操作时其操作过程中系统点移 动的轨迹方向或路线，一般是一条或几条线。