第一章 水盐相图分析
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章节及学时安排
第一章 绪论
第二章 二元水盐体系相图 第三章 三元水盐体系相图 第四章 四元水盐体系相图 第五章 四元水盐体系相图的应用 第六章 五元水盐体系相图
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4 16 12 6 6
第一章 绪 论
第一节 水盐体系
第二节 盐类的溶解度及其影响因素
第三节 相图的性质、作用及学习方法 第四节 相律 第五节 相图研究的理论依据
得最佳产率等。
即以图形的方法研究盐类在水中溶解度变化规律（或者说是 盐类与水所形成的各种物相之间相互联系和相互转化规律） 的一门课程。
第一章
绪论
本课程主要讨论两个方面的内容
1．相图分析的基础概念和基础理论；
2．二、三、四、五元水盐体系相图及其应用；
第一章
绪论
通过这门课程学习拟达到的目的
1. 掌握相图分析的基本方法和理论；
狭义：就是水和盐类组成的体系。
Example：KCl—H2O体系、KCl—K2SO4—H2O体系、表NaCl—KCl—MgCl2—H2O体 系
广义：除包括水和盐外，还包含了水与酸或碱组成的体系，另
外还包含有水和碱性物及酸性物所构成的体系。
Example：P2O5—CaO—H2O体系(l磷酸二氢钙)、NH3—CO2—H2O（碳酸氢铵） 体系
水盐体系相图
授课教师：崔香梅
1
关于课程
• 课程名称：水盐体系相图/ Salt-water system phase diagram
• 课程性质：化学工程与工艺专业选修课
• 学时/学分：48学时/3学分 • 考核方式：闭卷笔试 • 成绩分配：平时成绩----40%（含考勤、作业、课堂表现等） 期末考试----60%
***体系是一条线或一个面，则系统就是这条直线或平
面上的一个点。
Example： NaCl—H2O体系；0.9%的生理盐水、26%的
饱和盐水都是系统。
2. 水盐系统
水盐系统是化肥、盐、碱生产和自然界常见的反应系统，
它包括盐类的水溶液、结晶和水蒸汽。自然界的海水和盐 湖都是典型的水盐系统。 水盐系统属于盐系统，其特征是：
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第一章 绪 论
相图（phase diagram）
是描述物质体系相平衡关系的一种几何表达方式，可用于
定量描述在特定条件下的物质物相组成、性质、温度和压
力之间的关系，在化学、化工、冶金、材料、石油、轻工、
地质、生物、陶瓷等科学技术领域里具有十分广泛的应用。
第一章
分类
绪论
按照构成体系的物质种类，可分为：水盐体系、金相体系、
熔盐体系、硅酸盐体系、有机化合物体系、无机材料体系
等。
Fra Baidu bibliotek
差异
尽管相平衡的一般理论对各类体系都适用，但各类体系
本身相平衡情况及反映相平衡特征的相图却各具特点，并
已形成相对独立的学科体系。
第一章 绪 论
水盐体系（salt-water system）
也称作盐水体系，一般是指水和盐组成的体系。 水盐体系广泛涉及天然水、湖泊、海水、盐湖卤水、油气 田卤水、井卤、盐化生产过程、污水处理和酸雨处理等领 域。
（1）它是一个凝聚系统，主要是由液相形成的系统，在这一类系统
中，气相可以忽略，一般只有一个液相，固相可以有多个。
（2）它是一个多相平衡系统（包括不平衡）。 （3）压力对平衡状态的影响可以忽略不计， 所以相律： F=C-P+1
三、系统的组成
1. 表示方法 水盐系统的表示方法要便于作图和计算。对于二元、三 元、四元、五元体系有图形表示和浓度表示方法。 2. 基准 在相图中表示方法和基准是密切相关的。
2. 全面掌握三元、四元、五元水盐体系的相图绘
制、读图和用图；
3. 熟悉利用相图分析问题和解决问题的方法。
第一节 水盐体系
一 、水盐体系的研究对象
二 、体系与系统
三 、系统的组成
四 、相图的概念
五、 相图理论的意义
六 、相图知识的特点
一、水盐体系的研究对象
水盐体系的研究对象：水盐体系。
水盐体系：
[4] 苏裕光，王向荣．无机化工生产相图分析（二）[M]．北京：化学 工业出版社,1992．第一版．
[5] 毛源辉．盐业化学工程（上、下）[M]．天津：天津社会科学院出 版社,1994．第一版． [6] 张联科．化工热力学[M]．北京．化学工业出版社．1980．第一 版．
[7] 吕秉玲，林志祥．纯碱生产相图分析[M]．北京．化学工业出版 社．1991．第一版．
溶液、溶质（干盐）、溶剂（水）或离子（阳离子、阴 离子、阴阳离子）之和为基准表示
表1-1 浓度表示方法与基准
基准 组分量的度量单位 组分的组成单位
g
1.溶液 mol 2.溶质 （干盐） g mol g mol
g/100g总物质（重量百分比，%wt）
mol/100mol总物质（摩尔百分比，%mol） g/100g干盐（g/100g· S） mol/100mol干盐（J值） g/100gH2O（g/100g水） mol/100molH2O mol阴离子/100mol阴离子之和（离子浓度） mol阳离子/100mol阳离子之和（离子浓度） mol离子/100mol若干离子之和（J‘值）
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教 材
邓天龙，周桓，陈侠等 水盐体系相图及应用
北京: 化学工业出版社
2013年11月（第一版）
3
参考书籍和辅助资料
[1] 牛自得，程芳琴等 .《水盐体系相图及其应用》，天津大学出版社 ，2002. [2] 粱保民．水盐系统相图原理及应用[M]．北京：轻工业出版 社,1986．第一版． [3] 苏裕光，吕秉玲．无机化工生产相图分析（一）[M]．北京：化学 工业出版社,1985．第一版．
一、水盐体系的研究对象
适用范围： 水盐体系相图适用于酸碱、化肥、无机盐生产，尤其较 早地应用于以海水、盐湖水、矿盐及各种地下卤水为原
料生产各种盐化工产品的过程。
二、体系与系统
1. 体系与系统区别
体系：指形成体系的物质种类数，是一个大概念。
系统：指体系中若干种物质特定量的组合物叫做系统
（物系、复体），是包含在体系中的一个小概念。
第一章 绪 论
水盐体系相图（salt-water system phase diagram）
是以几何图形表示水和盐组成体系，在稳定平衡和介稳平衡 条件下，相的数目、种类、组成、存在条件和各相间的浓度 关系，可预测体系中盐类的析出、溶解等相转化规律，探索
化工生产过程，确定最佳生产条件、制定最优工艺流程、获
章节及学时安排
第一章 绪论
第二章 二元水盐体系相图 第三章 三元水盐体系相图 第四章 四元水盐体系相图 第五章 四元水盐体系相图的应用 第六章 五元水盐体系相图
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第一章 绪 论
第一节 水盐体系
第二节 盐类的溶解度及其影响因素
第三节 相图的性质、作用及学习方法 第四节 相律 第五节 相图研究的理论依据
得最佳产率等。
即以图形的方法研究盐类在水中溶解度变化规律（或者说是 盐类与水所形成的各种物相之间相互联系和相互转化规律） 的一门课程。
第一章
绪论
本课程主要讨论两个方面的内容
1．相图分析的基础概念和基础理论；
2．二、三、四、五元水盐体系相图及其应用；
第一章
绪论
通过这门课程学习拟达到的目的
1. 掌握相图分析的基本方法和理论；
狭义：就是水和盐类组成的体系。
Example：KCl—H2O体系、KCl—K2SO4—H2O体系、表NaCl—KCl—MgCl2—H2O体 系
广义：除包括水和盐外，还包含了水与酸或碱组成的体系，另
外还包含有水和碱性物及酸性物所构成的体系。
Example：P2O5—CaO—H2O体系(l磷酸二氢钙)、NH3—CO2—H2O（碳酸氢铵） 体系
水盐体系相图
授课教师：崔香梅
1
关于课程
• 课程名称：水盐体系相图/ Salt-water system phase diagram
• 课程性质：化学工程与工艺专业选修课
• 学时/学分：48学时/3学分 • 考核方式：闭卷笔试 • 成绩分配：平时成绩----40%（含考勤、作业、课堂表现等） 期末考试----60%
***体系是一条线或一个面，则系统就是这条直线或平
面上的一个点。
Example： NaCl—H2O体系；0.9%的生理盐水、26%的
饱和盐水都是系统。
2. 水盐系统
水盐系统是化肥、盐、碱生产和自然界常见的反应系统，
它包括盐类的水溶液、结晶和水蒸汽。自然界的海水和盐 湖都是典型的水盐系统。 水盐系统属于盐系统，其特征是：
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第一章 绪 论
相图（phase diagram）
是描述物质体系相平衡关系的一种几何表达方式，可用于
定量描述在特定条件下的物质物相组成、性质、温度和压
力之间的关系，在化学、化工、冶金、材料、石油、轻工、
地质、生物、陶瓷等科学技术领域里具有十分广泛的应用。
第一章
分类
绪论
按照构成体系的物质种类，可分为：水盐体系、金相体系、
熔盐体系、硅酸盐体系、有机化合物体系、无机材料体系
等。
Fra Baidu bibliotek
差异
尽管相平衡的一般理论对各类体系都适用，但各类体系
本身相平衡情况及反映相平衡特征的相图却各具特点，并
已形成相对独立的学科体系。
第一章 绪 论
水盐体系（salt-water system）
也称作盐水体系，一般是指水和盐组成的体系。 水盐体系广泛涉及天然水、湖泊、海水、盐湖卤水、油气 田卤水、井卤、盐化生产过程、污水处理和酸雨处理等领 域。
（1）它是一个凝聚系统，主要是由液相形成的系统，在这一类系统
中，气相可以忽略，一般只有一个液相，固相可以有多个。
（2）它是一个多相平衡系统（包括不平衡）。 （3）压力对平衡状态的影响可以忽略不计， 所以相律： F=C-P+1
三、系统的组成
1. 表示方法 水盐系统的表示方法要便于作图和计算。对于二元、三 元、四元、五元体系有图形表示和浓度表示方法。 2. 基准 在相图中表示方法和基准是密切相关的。
2. 全面掌握三元、四元、五元水盐体系的相图绘
制、读图和用图；
3. 熟悉利用相图分析问题和解决问题的方法。
第一节 水盐体系
一 、水盐体系的研究对象
二 、体系与系统
三 、系统的组成
四 、相图的概念
五、 相图理论的意义
六 、相图知识的特点
一、水盐体系的研究对象
水盐体系的研究对象：水盐体系。
水盐体系：
[4] 苏裕光，王向荣．无机化工生产相图分析（二）[M]．北京：化学 工业出版社,1992．第一版．
[5] 毛源辉．盐业化学工程（上、下）[M]．天津：天津社会科学院出 版社,1994．第一版． [6] 张联科．化工热力学[M]．北京．化学工业出版社．1980．第一 版．
[7] 吕秉玲，林志祥．纯碱生产相图分析[M]．北京．化学工业出版 社．1991．第一版．
溶液、溶质（干盐）、溶剂（水）或离子（阳离子、阴 离子、阴阳离子）之和为基准表示
表1-1 浓度表示方法与基准
基准 组分量的度量单位 组分的组成单位
g
1.溶液 mol 2.溶质 （干盐） g mol g mol
g/100g总物质（重量百分比，%wt）
mol/100mol总物质（摩尔百分比，%mol） g/100g干盐（g/100g· S） mol/100mol干盐（J值） g/100gH2O（g/100g水） mol/100molH2O mol阴离子/100mol阴离子之和（离子浓度） mol阳离子/100mol阳离子之和（离子浓度） mol离子/100mol若干离子之和（J‘值）
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教 材
邓天龙，周桓，陈侠等 水盐体系相图及应用
北京: 化学工业出版社
2013年11月（第一版）
3
参考书籍和辅助资料
[1] 牛自得，程芳琴等 .《水盐体系相图及其应用》，天津大学出版社 ，2002. [2] 粱保民．水盐系统相图原理及应用[M]．北京：轻工业出版 社,1986．第一版． [3] 苏裕光，吕秉玲．无机化工生产相图分析（一）[M]．北京：化学 工业出版社,1985．第一版．
一、水盐体系的研究对象
适用范围： 水盐体系相图适用于酸碱、化肥、无机盐生产，尤其较 早地应用于以海水、盐湖水、矿盐及各种地下卤水为原
料生产各种盐化工产品的过程。
二、体系与系统
1. 体系与系统区别
体系：指形成体系的物质种类数，是一个大概念。
系统：指体系中若干种物质特定量的组合物叫做系统
（物系、复体），是包含在体系中的一个小概念。
第一章 绪 论
水盐体系相图（salt-water system phase diagram）
是以几何图形表示水和盐组成体系，在稳定平衡和介稳平衡 条件下，相的数目、种类、组成、存在条件和各相间的浓度 关系，可预测体系中盐类的析出、溶解等相转化规律，探索
化工生产过程，确定最佳生产条件、制定最优工艺流程、获