ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс испарения раствора при кристаллизации двух и трех солей взаимной системы из "Графические расчеты в технологии минеральных веществ Издание 2" Если в процессе изотермического испарения фигуративная точка раствора на квадратной диаграмме попадает на линию, разграничивающую два поля кристаллизации, то при последующем испарении в осадок будут, выпадать одновременно две соли фигуративная точка жидкой фазы будет при эгом двигаться по пограничной кривой в сторону уменьшения водного числа до тройной точки системы. [c.240] На рис. 125 фигуративная точка раствора движется из точки А по линии дКО совместной кристаллизации двух солей СМ и ВМ в сторону тройной точки Од- Путь кристаллизации раствора в период совместной кристаллизации двух солей изобразится отрезком КО пограничной кривой. [c.240] Поскольку в осадке оказываются две соли СМ и ВМ, точка твердой фазы будет находиться на стороне квадрата СВ. Г1о мере увеличения содержания в осадке соли ВМ фигуративная точка твердой фазы передвигается из пункта С до точки 5 пересечения стороны квадрата с продолжением прямой О т, проведенной из тройной точки системы Од через точку исходного раствора т. В каждый же данный момент полюсом кристаллизации является пересечение линии ВС с касательной, проведенной к кривой дО совместной кристаллизации двух солей, в точке, изображающей состав жидкой фазы. Если кривую дО можно принять за прямую линию, полюсом кристаллизации эудет точка д пересечения линии дО с линией ВС при эгом соотношение количеств выпадающих солей будет пропорционально отрезкам дВ и дС линии ВС. [c.240] Для определения направления движения фигуративной точки раствора по линии разграничения полей кристаллизации, соединяют прямыми фигуративную точку раствора, лежащую на линии совместного выделения двух солей, с вершинами квадрата, отвечающими выделяющимся солям. При этом получается угол, вершина которого обращена в сторону движения фигуративной точки. [c.240] Соединив прямыми фигуративную точку К с вершинами квадрата В к С, получим угол ВКС (рис. 125). Вершина угла ВКС направлена в сторону точки т. е. движение фигуративной точки К направлено к пункту О . Это правило вытекает из построения векторов кристаллизации, изображающих направление движения фигуративнои точки раствора по лучу кристаллизации соответствующей соли. При выпадении соли в осадок фигуративная точка раствора удаляется от соответствующего полюса кристаллизации, как это изображено на рис. 125 стрелками у точки К. Результирующая этих движений направлена по кривой КО в сторону тройной точки Ojie моменту начала кристаллизации третьей соли ВМ точка жидкой фазы достигнет тройной точки О . Соединив точки и т прямой и продолжив ее до пересечения со стороной квадрата СВ, получим 70чку S, изображающую состав твердой фазы к началу кристаллизации третьей соли ВМ. [c.241] Ход процесса испарения раствора, фигуративная точка которого находится в тройной точке диаграммы, зависит от того, является ли раствор в этой точке конгруэнтно или инконгруэнтно насыщенным. [c.241] Характер насыщения раствора в тройной точке определяется графически—по положению этой точки относительно треугольника сосгава или методом построения векторов кристаллизации. Если все пути кристаллизации по линиям совместной кристаллизации двух солей, обозначенные стрелками, сходятся к тройной точке, то раствор в этой точке будет конгруэнтно насыщенным. Если же один из путей кристаллизации уходит из тройной точки, то раствор в этой точке будет инконгруэнтно насыщенным. [c.241] На рис. 127 построены векторы кристаллизации в тройных точках Fs и з диаграммы. Раствор в точке Е- является конгруэнтно насыщенным, так как пути кристаллизации сходятся к точке fg, а равнодействующая векторов кристаллизации равна нулю. Раствор в точке Е является инконгруэнтно насыщенным, так как не все пути кристаллизации сходятся к точке Е , а равнодействующая векторов кристаллизации направлена к точке Е . [c.241] Если раствор в тройной точке конгруэнтно насыщен, то при упаривании его будет происходить одновременная кристаллизация трех солей, поля кристаллизации которых сходятся в этой точке состав раствора в тройной точке останется постоянным до полного высыхания. [c.241] При испарении инконгруэнтно насыщенного раствора его состав будет, в определенных условиях, изменяться по уходящему пути кристаллизации, пока не попадет в конгруэнтную тройную точку системы. [c.241] При кристаллизации солей ВМ и ВМ точка твердой фазы перемещается по стороне квадрата ЯВ от вершины до точки Р,— места пересечения стороны квадрата с прямой, проведенной из тройной точки Рз через точку исходного раствора Р. Фигуративная точка твердой фазы при кристаллизации солей ВМ и СМ и растворении соли ВМ перемещается по прямой Р РЕ до совмещения с точкой исходного раствора Р. Это совмещение точек указывает на полное высыхание системы (раньше, чем вся соль ВМ растворится), причем в твердой фазе остаются соли ВМ, СМ и ВМ. [c.242] Во время кристаллизации солей ВЫ и ВМ фигуративная точка твердой фазы перемещается по стороне квадрата ЕВ до точки Тг. т. е. до пересечения с прямой, проведенной из тройной точки Е через точку системы Т. [c.243] Во время кристаллизации солей ВМ и СЫ и растворения соли ВЫ фигуративная точка твердой фазы движется по прямой ТуТЕ . На этом пути, не доходя до фигуративной точки системы Т, фигуративная точка твердой фазы попадает на диагональ ЕС (точка т). Это указывает на полное исчезновение в твердой фазе соли ВЫ и образование смеси солей ВМ и СЫ, полюсы которых расположены на концах диагонали ЕС. [c.243] При перемещении фигуративной точки раствора от пункта Е к Ед точка твердой фазы передвигается по диагонали от т до п. [c.243] Наконец, когда в пункте Е будут кристаллизоваться соли СМ, СЫ и ВМ, точка твердой фазы переместится от п по прямой пТЕд до совмещения с точкой системы Т, т. е. раствор высохнет. [c.243] Таким образом, путь движения фигуративной точки твердой фазы изобразится сложной ломаной линией ЕТ тпТ. Путь движения фигуративной точки жидкой фазы, т. е. путь кристаллизации раствора, изобразится ломаной линией ТЕ Е . Фигуративная точка системы все время будет находиться на квадратной диаграмме в точке Т исходного раствора. [c.243] Следует отметить, что высыхание раствора возможно не только в тройной точке. Пусть, например, точка исходного раствора п (рис. 126) лежит на диагонали СЕ в поле кристаллизации соли СЫ. При кристаллизации соли СЫ фигуративная точка раствора будет двигаться по диагонали СЕ до точки а, лежащей в месте пересечения этой диагонали с линией совместного насыщения солей СЫ и ВМ. В точке а в осадок выделяются соли СЫ и ВМ. Эти соли выпадают в том же соотношении, в каком они находятся в растворе, поэтому состав последнего и не меняется до полного высыхания. Точка а окажется конечным пунктом кристаллизации при изотермическом испарении, хотя она и не является тройной точкой системы. Очевидно, что точка а будет единственной такой точкой. Она может существовать в том случае, если диагональ квадрата пересекает кривую совместной кристаллизации стабильной пары солей. [c.243] Вернуться к основной статье