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四元体系Na~+,Mg~(2+),K~+//Cl~--H_2O及其子体系多温介稳相平衡研究

杭行  
【摘要】:本研究针对西台吉乃尔盐湖卤水中钾、镁资源的特点,采用等温蒸发法研究了三元体系Na+,K+//Cl--H2O在273 K和288 K时的介稳相平衡研究以及K+,Mg2+//Cl--H2O在273 K、288 K、308 K和318 K时多温度下的介稳相平衡研究,根据实验数据绘制了相应的介稳相图、密度-组成图;研究了四元体系Na+,Mg2+,K+//Cl--H2O在273 K、288 K、308 K和318 K时的多温度下的介稳相平衡,根据实验结果绘制了各个温度下的介稳相图、密度-组成图和水含量图。三元体系Na+,K+//Cl--H2O在273 K和288 K均为简单共饱型,无复盐或者固溶体形成。其介稳相图均由1个共饱点,2条单变量线和2个单盐KCl、NaCl结晶区组成。对比273 K和288 K介稳相图可知,在不同温度条件下,盐类的结晶形式未发生改变,但结晶相区大小产生了变化。随着温度升高,NaCl的结晶区变化并不明显,而KCl的结晶区稍有减小,可以看出,降低温度有利于卤水中盐KCl的分离和纯化。三元体系K+,Mg2+//Cl--H2O在273 K、288 K、308 K和318 K均为复杂三元体系,有复盐钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)形成。其介稳相图均由2个共饱点,3条单变量线,2个单盐KCl、MgCl2·6H2O结晶区和1个复盐钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)结晶区。对比273 K、288 K、308 K和318 K介稳相图可知,在不同温度条件下,盐类结晶形式未发生改变。随着温度升高,单盐MgCl2·6H2O结晶区变化较小,复盐钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)的结晶区变大,而单盐KCl的结晶区减小,可以看出,降低温度有利于卤水中盐KCl的分离和纯化。四元体系Na+,Mg2+,K+//Cl--H2O在273 K、288 K、308 K和318 K时均有复盐钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)形成,为复杂四元体系。其介稳相图均由2个共饱点,5条单变量线,钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)复盐结晶区和KCl、MgCl2·6H2O和NaCl单盐结晶区组成。对比273 K、288 K、308 K和318 K四元介稳相图可知,在不同温度条件下,盐类结晶形式未发生改变,但结晶相区大小产生了变化。随着温度升高,单盐MgCl2·6H2O结晶区变化不明显,复盐钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)和单盐NaCl的结晶区变大,而单盐KCl的结晶区减小,可以看出,降低温度有利于卤水中盐KCl的分离和纯化。


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