ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кристаллизация солей кислородных кислот хлора из "Кристаллизация в химической промышленности" Соли кислородных кислот хлора обладают весьма разнообразными свойствами. Получение многих из них так или иначе связано с кристаллизацией из растворов. Однако удельный вес процесса кристаллизации в технологии получения того или иного соединения различен. Рассмотрим особенности кристаллизации некоторых из солей хлорноватистой, хлорноватой и хлорной кислот. [c.254] Гипохлорит кальция кристаллизуется в виде бесцветных кристаллов тетрагональной системы. Весьма хорошо растворим в воде. Получают его хлорированием известкового молока [40]. После хлорирования раствор упаривают. В результате этого гипохлорит кальция переходит в осадок. В зависимости от режима процесса могут быть получены Са(С10)2 2Са(0Н)2, ЗСа(С10)2-2Са(0Н)2-21 20 или Са(С10)2-ЗНаО. Кристаллизация гипохлорита кальция может также проводиться высаливанием, например хлористым кальцием. [c.254] Хлорат натрия переходит в осадок в виде белых кристаллов, относящихся по своей огранке к кубической сингонии. Он очень хорошо растворим в воде. При О °С растворимость хлората натрия равна 80 г, при 60 °С — 155 г, а при 100 °С — 233 г в 100 г HgO. Сведения об устойчивости пересыщенных растворов Na lOg несколько разноречивы [32]. Согласно литературным данным предельные переохлаждения насыщенных при 50—75 °С растворов составляют 17—50 °С. Это отвечает предельным абсолютным пересыщениям примерно 23,5—73,5 г в 100 г HgO или предельным относительным пересыщениям около 20—70%. Приведенные данные являются ориентировочными. Однако они позволяют сделать вывод о том, что, во-первых, ширина метастабильной зоны для хлората натрия довольно значительна, а во-вторых, с увеличением температуры насыщения она не уменьшается, а увеличивается. [c.254] Данные о предельных переохлаждениях хлоратов приведены в табл. XI 1,4. [c.254] Кроме абсолютных предельных переохлаждений в таблице также указаны и относительные. С увеличением температуры насыщения раствора Na lO., они возрастают. [c.254] Экспериментальные исследования роста кристаллов показали, что при б 5 - IQ- вплоть до б = 1,5-10 между скоростью роста кристаллов и относительным пересыщением действительно наблюдается линейная зависимость. При более низких б она становится параболической. Предполагается, что лимитирующей стадией роста кристаллов является взаимодействие на границе раздела фаз. [c.255] Способы кристаллизации КСЮ,, и применяемое для этой цели оборудование определяются свойствами хлората калия. Он переходит в осадок в виде моноклинных кристаллов. Растворимость в воде для КСЮд при О °С равна 3,3 г, а при 100 °С — 57 г в 100 г HjO. Короче говоря, бертолетова соль обладает большим температурным коэффициентом растворимости. Следовательно, ее вполне можно получать политермической кристаллизацией. Пересыщенные растворы КСЮз обладают неширокой метастабильной зоной. Судя по данным табл. XII,4, достигнутые предельные переохлаждения растворов хлората калия в интервале температур насыщения 30 —70 °С равны 7—8 °С. Абсолютные предельные пересыщения соответственно составляют при температуре 10—40 °С около 3 г на 100 г HjO. Это отвечает относительным предельным пересыщениям при 10 °С порядка 70%, а при 40°С—20% [32]. [c.256] Исследования изогидрической кристаллизации показали [38], что средний размер кристаллов КСЮд слабо зависит от времени охлаждения. Мало изменяется он и в ходе самой кристаллизации. В начале кристаллизации общее число частиц в суспензии быстро растет, потом этот рост замедляется. Скорость зародышеобразования описывается уравнением Фольмера [11]. [c.256] Из солей хлорной кислоты рассмотрим кристаллизацию перхлоратов натрия, калия и аммония. Перхлорат натрия кристаллизуется в виде белых ромбических кристаллов. Он хорошо растворим в воде. При О °С в насыщенном растворе содержится 169 г, а при 100 °С—330 г в 100 г НаО. Естественно, устойчивость пересыщенных растворов такой соли невелика. Они обладают узкой метастабильной зоной. В пересыщенных растворах перхлората натрия легко образуются центры кристаллизации. Скорость роста граней кристаллов Na 104 обладает аномальной температурной зависимостью [39]. Аномалия заключается в том, что на кривой L = f (Т) наблюдаются изломы. Это связывают со структурной перестройкой раствора около поверхности растущего кристалла, которая в свою очередь связана с изменением температуры. Перхлорат натрия, как и все перхлораты, получается главным образом электрохимическим окислением хлората натрия. Полученный раствор Na 104 упаривается и кристаллизуется. [c.256] Перхлорат аммония переходит в твердую фазу в виде бесцветных кристаллов ромбической формы. В 100 г HgO при О °С растворяется 12 г NH4 IO4, а при 85 °С—74,2 г. Перхлорат аммония обладает сравнительно узкой зоной метастабильностн. Насыщенные при 50—80 °С растворы могут переохлаждаться на 8—11 °С. Расчет показывает, что при таких предельных переохлаждениях относительные передельные пересыщения составляют примерно 13—18%. Поскольку растворимость перхлората аммония сильно зависит от температуры, одним из методов его кристаллизации может быть политермический. Перхлорат аммония так же, как и K IO4, может быть получен в результате обменной реакции между хлоратом натрия и хлоридом аммония. Из пересыщенных растворов NH4 IO4 кристаллизуется в аппаратах различного типа. Гранулометрический состав осадка определяется режимом осаждения. Получаемый продукт склонен к слеживанию. Уменьшение слеживае.мости может быть достигнуто опрыскиванием его специальными добавками [40 ] или в результате использования модификаторов формы. [c.257] Вернуться к основной статье