ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система из "Сульфат натрия" В интервале 17,9—32,4 °С кривые растворимости имеют по две особые точки, т. е. в зависимости от концентрации хлорида натрия из раствора кристаллизуется мирабилит или тенардит. По мере повышения температуры область кристзллиззции мирабилита сокращается, но увеличивается область кристаллизации тенардита. [c.21] Здесь X II Xo — концентрация сульфата натрия в смешанном и чистом растворах у — концентрация хлорида натрия в смешанном растворе — активность воды в смешанном растворе. [c.21] Полученные значения коэффициентов при данном виде полинома позволяют вычислить растворимость сульфата натрия в растворах хлорида натрия с относительным среднеквадратичным отклонением не более 3%, а в большинстве случаев 1%, что не выходит за рамки точности экспериментального определения растворимости, особенно в области низких температур. [c.27] Примечание. Если концентрация солей выражена в моль/ 1000 г Н1О, то приведенные коэффициенты умножаются на множители, значения которых ом. в примечании к табп. Ш.2. [c.28] Решение системы уравнений (III.5) для заданного количества хлорида натрия или для заданного содержания хлорида натрия в жидкой фазе позволяет найти распределение компонентов в равновесной системе между фазами, не прибегая к графическим построениям. [c.28] Чисто графическое решение распределения компонентов в процессе смешения двух исходных фаз возможно путем использования правила рычага. Согласно последнему, отношение длин отрезков ylF/il(Na l) соответствует предельному количеству хлорида натрия, которое может быть введено в единицу массы исходного раствора, а отношение отрезков FEjE (NaaS04) определяет количество сульфата натрия, выделившееся из раствора в твердую фазу. Точность последнего метода расчета наименьшая из трех приведенных способов. [c.30] Графическое изображение состава солевой системы позволяет оценить возможные пути перераспределения компонентов между твердыми и ншдкими фазами и оценить, какой из вариантов предпочтительнее. Рассмотрим следующий пример. Имеется твердый продукт, состоящий в основном из хлорида натрия и содержащий примесь (менее 10%) сульфата натрия. Зададим себе вопрос какие пути удаления сульфата натрия существуют (без введения дополнительных веществ) и что следует выполнить для получения возможно более чистой твердой фазы тенардита. [c.30] На рис. III.4 приведена часть диаграммы растворимости, на которой нанесены две изотермы равновесия жидких и твердых фаз. При растворении исходного твердого материала получаем раствор, состав которого выражен точкой В процессе изотермического испарения при 100 °С состав раствора меняется по лучу до тех пор, пока раствор не окажется насыщенным относительно сульфата натрия, т. е. до пересечения луча с изотермой 100 °С. Дальнейшее изотермическое испарение сопровождается выделением твердой фазы тенардита. Состав раствора меняется по линии Если испарение продолжать и после достижения состава то произойдет потеря хлорида без улучшения состава раствора. Следовательно, такое продолжение процесса нерационально. [c.30] Если фигуративная точка состава раствора лежит ниже луча О 100, например в точке то в процессе изотермического испарения в твердую фазу выделяется чистый хлорид натрия до тех пор, пока состав жидкой фазы не достигнет состава эвтоники. Охлаждение этого раствора приведет к выделению двух фаз — галита и тенардита, и, следовательно, процесс охлаждения следует проводить после удаления галита, полученного изотермическим испарением. [c.31] Здесь Gi — масса твердых фаз С,- — концентрация соли в охлажденном растворе С,- — то же в растворе, полученном в результате изотермического испарения. [c.32] При плавлении полученной смеси твердых фаз образуются сульфат натрия и жидкая фаза. [c.32] В системе Na2S04 — Na l — HgO высаливающим действием обладает хлорид натрия, так как в состав этой соли входит анион, способность к образованию гидратной оболочки которого значительно больше, чем сульфат-иона, и, кроме того, хлорид натрия в меньшей степени склонен к ассоциации в растворе. Различное влияние солей на понижение активности воды и взаимное влияние на активность ионов нашло отражение в изменении средних коэффициентов активности солей и осмотических коэффициентов (см. табл. IV.2 и IV.4, стр. 69 и 72). [c.32] Система Na+ ( SO4 , СОГ, HjO исследована в интервале от —3 до 150 °С (табл. III.4). Политерма (рис. III.5) состоит из следующих твердых фаз мирабилита (интервал существования от —3 до 30 °С) тенардита (30—150 °С) декагидрата карбоната натрия (от —3 до 30 °С) моногидрата карбоната натрия (35— 100 °С и, возможно, выше) и безводного карбоната натрия (выше 104 °С). [c.32] Выделение беркеита из более сложных четверных систем с одним общим ионом (Na СО3 , S04 , С1 ) играет существенную роль в технологии комплексной переработки подземной рапы оз. Сёрлз (США). [c.33] Все перечисленные соединения, за исключением первого, выделяются в твердую фазу и могут экранировать частицы хлорида натрия от дальнейшего участия в конверсии. Для правильного проведения процесса в обычном технологическом оборудовании необходимо строго соблюдать температурный режим, который обеспечивает постепенное наращивание температуры процесса по мере прохождения компонентов через промежуточные стадии. Заканчиваться процесс конверсии должен выше 270 °С. В настоящее время считается, что 500—550 °С — оптимальный интервал для этого процесса как с точки зрения протекания конверсии, так и скорости химических процессов в целом. [c.36] Однако образование двойных солей уменьшает устойчивость и ограничивает число гидратации значением 4 (астраханит) в обычных же кристаллических формах сульфата магния при тех же температурах оно равно 6—7, а при более низких — 12. [c.37] Те же рассуждения относятся к фазе вантгоффита как стабильное это соединение находится в равновесии с жидкой фазой начиная с 57 С. [c.41] Вернуться к основной статье