三元体系
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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。
课堂练习复杂相图的标绘含水合盐和复盐体系
4、反常结晶,两盐的化学性质不相似,结晶构型也不相同,如 NH4Cl与CrCl3,LaF3和CaF2等等
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
原料,其组成忽略其他少量杂质,含 NaCl约70%、KCl约30%。近年来在我 国也有发现。 根据钾石盐的组成可见,其分离原理是 利用三元体系KCl-NaCl-H2O相图的原理
该矿物加水后形成NaCl-KCl-H2O三元体系,如图3- 28所示,在不同温度下,该图中不同盐的相区扩缩明显。
经分析选取100℃制取NaCl,25℃时制取KCl,见图3-28。
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。
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。
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
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。
根据复盐的组成,可在三角形坐标中标出其 位置,例如光卤石(Car)、白钠镁矾(Ast)及 无水钠镁矾(Van)
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
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。
三角形中,连接水顶点与复盐组成点的直线叫做 “复盐射线” 复盐按其加水时的反应不同分为两种。
复盐分成两种:1、加水时只溶解不分解,叫稳定复 盐或相称复盐、同成分复盐,如白纳镁矾。
2、另一种复盐加水时不但溶解而且发生分解,叫不 稳定复盐或不相称复盐、异成分复盐,如光卤石
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。
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%
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
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。
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
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。
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
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。
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
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’
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”。
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。
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
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ: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
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
3.水合物II型:以NaCl-Na2SO4-H2O体系20℃相图为例,
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。
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。
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%
固相
NaCl KCl
1
26.4 0
NaCl A’
2
23.7 5.0 NaCl
3
20.7 10.4 NaCl E
4
15.0 13.85 KCl
无机盐类所形成的固体溶液有一下几种:
1、完全固溶体,两盐化学组分相似,但属于同一晶系可完全 互溶,如BaCl2与RaCl2 、KCl与KBr等
2、部分固溶体,两盐化学组分相似,但属于不同晶系,只能 部分混溶,如KNO3与NH4NO3
3、格利姆结晶,两盐化学组分不相似,但有相同的晶型和相 近的离子间距,如NaNO3和CaCO3,BaSO4和KMnO4,KClO3 和PbSO4
从图中看出,投入物料K(K点),生成物料为A、B,三者 对应在相图中的点K、A、B在一条自线上。因此,在理 论上只要过程中保持适当的母液循环量,就能使钾石盐矿 中的KCl和NaCl完全分离。但实际生产中还要补充水,用 以弥补母液的损失,并有洗涤、干燥等保证产品质量的措
施。氯化钾纯度可达到99.9% 。
蒸发路线: 1→2→3→4→5→6
水合物II型:以NaCl-Na2SO4H2O体系25℃相图为例,
在蒸发时,芒硝将其 中的结晶水提供出来 供蒸发,同时析出无 水盐,使母液Q点的 组成不变。
4.同成分复盐型 其特征是复盐射线与复盐自身的溶解度曲线相交; 同成分复盐相图相当于两个简单相图相加,因此 其蒸发过程同简单相图相似。
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。
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。
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
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。
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。
课堂练习复杂相图的标绘含水合盐和复盐体系
4、反常结晶,两盐的化学性质不相似,结晶构型也不相同,如 NH4Cl与CrCl3,LaF3和CaF2等等
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
原料,其组成忽略其他少量杂质,含 NaCl约70%、KCl约30%。近年来在我 国也有发现。 根据钾石盐的组成可见,其分离原理是 利用三元体系KCl-NaCl-H2O相图的原理
该矿物加水后形成NaCl-KCl-H2O三元体系,如图3- 28所示,在不同温度下,该图中不同盐的相区扩缩明显。
经分析选取100℃制取NaCl,25℃时制取KCl,见图3-28。
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。
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。
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
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。
根据复盐的组成,可在三角形坐标中标出其 位置,例如光卤石(Car)、白钠镁矾(Ast)及 无水钠镁矾(Van)
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
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。
三角形中,连接水顶点与复盐组成点的直线叫做 “复盐射线” 复盐按其加水时的反应不同分为两种。
复盐分成两种:1、加水时只溶解不分解,叫稳定复 盐或相称复盐、同成分复盐,如白纳镁矾。
2、另一种复盐加水时不但溶解而且发生分解,叫不 稳定复盐或不相称复盐、异成分复盐,如光卤石
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。
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%
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
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。
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
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。
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
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。
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
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’
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”。
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。
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
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ: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
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
3.水合物II型:以NaCl-Na2SO4-H2O体系20℃相图为例,
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。
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。
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%
固相
NaCl KCl
1
26.4 0
NaCl A’
2
23.7 5.0 NaCl
3
20.7 10.4 NaCl E
4
15.0 13.85 KCl
无机盐类所形成的固体溶液有一下几种:
1、完全固溶体,两盐化学组分相似,但属于同一晶系可完全 互溶,如BaCl2与RaCl2 、KCl与KBr等
2、部分固溶体,两盐化学组分相似,但属于不同晶系,只能 部分混溶,如KNO3与NH4NO3
3、格利姆结晶,两盐化学组分不相似,但有相同的晶型和相 近的离子间距,如NaNO3和CaCO3,BaSO4和KMnO4,KClO3 和PbSO4
从图中看出,投入物料K(K点),生成物料为A、B,三者 对应在相图中的点K、A、B在一条自线上。因此,在理 论上只要过程中保持适当的母液循环量,就能使钾石盐矿 中的KCl和NaCl完全分离。但实际生产中还要补充水,用 以弥补母液的损失,并有洗涤、干燥等保证产品质量的措
施。氯化钾纯度可达到99.9% 。
蒸发路线: 1→2→3→4→5→6
水合物II型:以NaCl-Na2SO4H2O体系25℃相图为例,
在蒸发时,芒硝将其 中的结晶水提供出来 供蒸发,同时析出无 水盐,使母液Q点的 组成不变。
4.同成分复盐型 其特征是复盐射线与复盐自身的溶解度曲线相交; 同成分复盐相图相当于两个简单相图相加,因此 其蒸发过程同简单相图相似。
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。
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。
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
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。