ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс испарения раствора при кристаллизации двух и трех солей взаимной системы из "Графические расчет 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 этом двигаться по пограничной кривой в сторону уменьшения водного числа до тройной точки системы. [c.240] На рис. 125 фигуративная точка раствора движется из точки Л по линии дКО 2 совместной кристаллизации двух солей СЫ и ВЫ 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 СЫ и ВЫ, точка твердой фазы будет находиться на стороне квадрата СВ. Г1о мере увеличения содержания в осадке соли ВЫ фигуративная точка твердой фазы передвигается из пункта С до точки 5 пересечения стороны квадрата с продолжением прямой О т, проведенной из тройной точки системы 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 С 2 можно принять за прямую линию, полюсом кристаллизации оудет точка д пересечения линии дО с линией ВС при эгом соотношение количеств выпадающих солей будет пропорционально отрезкам дВ и дС линии ВС. [c.240] К моменту начала кристаллизации третьей соли ВМ точка жидкой фазы достигнет тройной точки Од- Соединив точки Од и т прямой и продолжив ее до пересечения со стороной квадрата СВ, получим точку 5, 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 состава 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 и з диаграммы. Раствор в точке Е- является конгруэнтно насыщенным, так как пути кристаллизации сходятся к точке 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] Процесс испарения может протекать различно в том случае, когда тройная точка отвечает инконгруэнтно насыщенному раствору. [c.242] При кристаллизации солей ВМ и ВМ точка твердой фазы перемещается по стороне квадрата ЕВ от вершины до точки Р,— места пересечения стороны квадрата с прямой, проведенной из тройной точки Е 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] Иначе будет протекать процесс испарения в том случае, когда точка исходного раствора Т расположена вместе с тройным инконгруэнтным пунктом Рз по одну сторону от диагонали СЕ. [c.242] Во время кристаллизации солей ВЫ и ВМ фигуративная точка твердой фазы перемещается по стороне квадрата ЕВ до точки 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 ТуТЕд. 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 Яз 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 пТЕ до СОВш0111, КИЯ 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