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文檔簡介

1、第三章第三章 三元水鹽體系相圖三元水鹽體系相圖第一節(jié)第一節(jié) 圖形表示法圖形表示法第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運用兩條規(guī)則在相圖中的運用第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析第六節(jié)第六節(jié) 三元水鹽體系相圖的應用三元水鹽體系相圖的應用第一節(jié)第一節(jié) 圖形表示法圖形表示法一、分類和相律特征一、分類和相律特征二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法三、空間立體圖三、空間立體圖一、分類和相律特征一、分類和相律特征組分數(shù)為3的體系是三元體系。1.由共同離子的兩種鹽和水構成的體系

2、三元水鹽體系。 如:AM-BM-H2O共同陰離子,或AX-AY-H2O共同陽離子2. 一種鹽和兩種非電介質組成的溶液。如:NaNO3CH3OHH2O3.一種酸性氧化物和一種堿性氧化物和水構成的水鹽體系 如: 4. 固相有水合物或復鹽生成的三元水鹽體系稱為復雜三元水鹽體系。 對三元水鹽體系,相律公式為 F=C-P+1=4-P當P=1時,自由度最大為3。當F=0時,最大相數(shù)為4。恒溫恒壓時,最大相數(shù)為3,自由度最大為2。CaOP2O5H2ONH3CO2H2OOtBA二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法 設有一個三元水鹽體系設有一個三元水鹽體系NaClNaClKClKClH H2 2

3、O O,如果用如果用a a、b b、c c分別表示分別表示NaClNaCl、KClKCl、H H2 2O O的質量百分數(shù)。則有以下關系:的質量百分數(shù)。則有以下關系: a a+b+b+c+c=100%=100% 在三元水鹽體系中,僅有兩個組分的濃在三元水鹽體系中,僅有兩個組分的濃度是獨立變數(shù),另一組分濃度為非獨立變數(shù)。度是獨立變數(shù),另一組分濃度為非獨立變數(shù)。二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法1.1.正三角形(以溶液為基準)正三角形(以溶液為基準) 圖中圖中M M點,通過點,通過M M點作點作DEDE、FGFG、HLHL線分別平行于三角形線分別平行于三角形的三條邊。從圖中可看出以

4、的三條邊。從圖中可看出以下的關系:下的關系: HC=EM=GM=GE=LB= aHC=EM=GM=GE=LB= a GC=DM=HM=HD=AF= bGC=DM=HM=HD=AF= b AD=FM=LM=BE=FL= cAD=FM=LM=BE=FL= c 這樣,可在這樣,可在ABCABC任一邊上任一邊上同時讀出系統(tǒng)同時讀出系統(tǒng)M(MM(M點點) )的組成。的組成。AFLC%BCGEHDa%b%圖圖3-1 正三角形坐標正三角形坐標M二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法2.2.直角等腰三角形直角等腰三角形(以溶液為基準)(以溶液為基準) 這種坐標的讀數(shù)方法和正三角形法相同。由于直角

5、等腰三角形有斜邊,其刻度和直角邊上不同,因此,讀數(shù)時可只讀直角邊上的刻度。這種坐標可以直接在直角坐標紙上標繪,十分方便,而且對于近水點處的圖形適當?shù)胤糯蟆O到y(tǒng)M(M點)含B30%,含A為50%,水則自然為20%。WBAMM1M2(H2O)ba50%30%圖圖3-2 直角等腰三角形坐標直角等腰三角形坐標二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法3.其他坐標(以局部物質為基準)其他坐標(以局部物質為基準)(1)以水為基準)以水為基準 (2)以干鹽為基準)以干鹽為基準圖圖3-3 兩種坐標兩種坐標ABW1020304050601020304050abbaM1243(a)gA/100gH2Og

6、B/100gH2OABW20406080100200300400500ab1243(b)gB/100gSgH2O/100gSNW二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法 幾種常用坐標之間的轉換關系可用圖3-4表示。在實際應用上,是通過組成的換算,將有關圖形點標在不同坐標圖上的。 ABAAAABBBEEEEAAABBBBWWWWW將將W打開打開改變改變W角角將將AB拉向拉向圖圖3-4 各種坐標的關系各種坐標的關系三、空間立體圖三、空間立體圖1.三棱柱坐標系立體圖三棱柱坐標系立體圖 在平面組成坐標在平面組成坐標的基礎上,再把溫的基礎上,再把溫度坐標加上去,就度坐標加上去,就組成了三棱柱

7、空間組成了三棱柱空間坐標系,如圖坐標系,如圖3-5所所示。示。 B()()()(;)()()圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖三、空間立體圖三、空間立體圖2.直角坐標系的立體圖直角坐標系的立體圖 圖圖3-8是簡單類型三是簡單類型三元水鹽體系直角坐標立元水鹽體系直角坐標立體圖的橫向放置。純鹽體圖的橫向放置。純鹽A、B在無限遠處,故在無限遠處,故相應的相應的A、B、E3也在無限遠處。圖中兩也在無限遠處。圖中兩個較大的曲面表示個較大的曲面表示A鹽、鹽、B鹽的飽和溶液,較小鹽的飽和溶液,較小的的WE1E2W面是冰面是冰的飽和溶液面、的飽和溶液面、E為低為低共熔點。共熔點。A(g/100gH2O)2010

8、304010203040圖圖3-8 直角坐標立體圖直角坐標立體圖WBAEE2E1E3B(g/100gH2O)t第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖一簡單三元水鹽體系一簡單三元水鹽體系等溫圖等溫圖1等溫圖的標繪等溫圖的標繪(1)數(shù)據(jù)分析)數(shù)據(jù)分析主要分析出現(xiàn)的固相是單鹽、水合物、復鹽、水合復鹽或固體溶液,并查取主要分析出現(xiàn)的固相是單鹽、水合物、復鹽、水合復鹽或固體溶液,并查取或計算出它們的組成?;蛴嬎愠鏊鼈兊慕M成。(2)確定坐標系)確定坐標系用正三角形或直角等腰三角形坐標系。在坐標圖上標出各組分及各固相的位用正三角形或直角等腰三角形坐標系。在坐標圖上標出各組分及各固相的位置,并

9、將復鹽的組成點與表示水的置,并將復鹽的組成點與表示水的W點用點劃線相連,這條線叫點用點劃線相連,這條線叫“復鹽復鹽射線射線”,它是判斷復鹽性質的重要依據(jù)。,它是判斷復鹽性質的重要依據(jù)。(3)標點)標點按序號將液相組成點逐一標于圖中,同時編號,以免混亂。按序號將液相組成點逐一標于圖中,同時編號,以免混亂。(4)連接溶解度曲線)連接溶解度曲線連線原則:具有一個共同平衡固相的液相點可連,連線原則:具有一個共同平衡固相的液相點可連,如果可連的點只有兩個,如果可連的點只有兩個,則則 只能連成直線,如可連的點有三個以上,則應連成圓滑的曲線。只能連成直線,如可連的點有三個以上,則應連成圓滑的曲線。第二節(jié)第二

10、節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖一簡單三元水鹽體系等溫圖一簡單三元水鹽體系等溫圖1等溫圖的標繪等溫圖的標繪(5)劃分相區(qū))劃分相區(qū) 共飽溶液點與平衡的兩個固相點分別連直線作為相共飽溶液點與平衡的兩個固相點分別連直線作為相區(qū)劃分線,通常每個共飽點能夠而且必須引出二條區(qū)劃分線,通常每個共飽點能夠而且必須引出二條相區(qū)劃分線,這種連線是主要的相區(qū)劃分線。相區(qū)劃分線,這種連線是主要的相區(qū)劃分線。 任意二個固相點的連線均可作為相區(qū)劃分線。任意二個固相點的連線均可作為相區(qū)劃分線。 依上述二條原則作出的相區(qū)劃分線不得相互穿過。依上述二條原則作出的相區(qū)劃分線不得相互穿過。第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體

11、系相圖簡單三元水鹽體系相圖表表3-1 NaClKClH2O體系體系20溶解度溶解度序號序號液相組成液相組成平衡固相平衡固相符號符號%(wt)g/100g H2Og/100gSNaClKClNaClKClNaClH2O126.4035.90100279NaClA223.75.033.27.082.6248NaCl320.710.430.215.266.6222NaCl+ KClE415.013.8521.119.552.0247KCl55.021.36.828.919.0280KCl6025.55034.30291KClB第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖2點線面的意義點線面

12、的意義(1)點點:E點點是是NaCl、KCl與兩個固與兩個固相平衡的飽和溶液,兩相平衡的飽和溶液,兩鹽共飽點。鹽共飽點。P=3,C=3,F(xiàn)=C-P=0B點點B-H2O二元體系中二元體系中B鹽的溶解度;鹽的溶解度;A點點A-H2O二元體系中二元體系中A鹽的溶解度;鹽的溶解度;P=2,C=2,F(xiàn)=C-P=2-2=0BAWBA652L413KClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖(2)線:)線:EB是是KCl的溶解的溶解度曲線,它表示度曲線,它表示KCl的飽和溶液

13、。的飽和溶液。EA是是NaCl 的溶的溶解度曲線,它表示解度曲線,它表示NaCl 的飽和溶液。的飽和溶液。 P=2,C=3, F=C-P=3-2=1BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖(3 3)面:)面: BEBBEB是是B B鹽與其飽和溶鹽與其飽和溶液共存的兩相區(qū);液共存的兩相區(qū); AEAAEA是是A A鹽與其飽和溶鹽與其飽和溶液共存的兩相區(qū);液共存的兩相區(qū);P=2P=2,C=3C=3,F(xiàn)=C-P=3-2=1F=C-P=3-2

14、=1 WBWBEAEA是單一液相的是單一液相的不飽和區(qū);不飽和區(qū);P=1P=1,C=3C=3,F(xiàn)=C-P=2F=C-P=2 BEABEA是是A A鹽、鹽、B B鹽與它們鹽與它們的共飽和溶液共存的三的共飽和溶液共存的三相區(qū)。相區(qū)。P=3P=3,C=3C=3,F(xiàn)=C-P=0F=C-P=0BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖小結:小結:(1 1)凡有一條溶解度曲線就)凡有一條溶解度曲線就有一個相應的兩相區(qū)。溶解有一個相應的兩相區(qū)。溶解

15、度曲線越長,兩相區(qū)(即結度曲線越長,兩相區(qū)(即結晶區(qū))越大,說明其溶解度晶區(qū))越大,說明其溶解度越小,(易結晶);溶解度越小,(易結晶);溶解度曲線越短,兩相區(qū)(即結晶曲線越短,兩相區(qū)(即結晶區(qū))越小,說明其溶解度越區(qū))越小,說明其溶解度越大,(難結晶)。大,(難結晶)。(2 2)凡有一個共飽點(兩鹽)凡有一個共飽點(兩鹽)就有一個相應的三相區(qū);就有一個相應的三相區(qū);BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖二三棱柱坐標系立體圖二三棱

16、柱坐標系立體圖(1 1) 三條棱三條棱WWWW、AAAA、BBBB分別代表水、分別代表水、A A鹽、鹽、B B鹽三個純組分。鹽三個純組分。(2 2)三個側面,表示三個)三個側面,表示三個二元體系,每個側面是二元體系,每個側面是一個二元體系,其中一個二元體系,其中W WA A,W WB B是水鹽體系,是水鹽體系,A AB B是鹽鹽體系。是鹽鹽體系。B()()()(;)(e)圖圖-5三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖二三棱柱坐標系立體圖二三棱柱坐標系立體圖(3)面:)面:三個空間曲面,分別是三個單固相的溶三個空間曲面,分別是三個單固相的溶解度曲面,即單固相的

17、飽和面。解度曲面,即單固相的飽和面。A鹽的飽和溶液面是鹽的飽和溶液面是AE1EE3A;B鹽的飽和面是鹽的飽和面是BE2EE3B;冰的飽和;冰的飽和面為面為WE1EE2W。 P=2,C=3,F(xiàn)=C-P+1=3-2+1=2溫度溫度te時的三角形平面,如圖時的三角形平面,如圖3-5中的中的tetete“它表示三個固相它表示三個固相A鹽、鹽、B鹽、鹽、冰和它們的共飽和液共存,其共飽冰和它們的共飽和液共存,其共飽點處在此平面上,溫度比冰鹽合晶點處在此平面上,溫度比冰鹽合晶溫度(溫度(A鹽與鹽與B鹽的兩個)都低,鹽的兩個)都低,已經(jīng)低到足以使冰和二個鹽都析出已經(jīng)低到足以使冰和二個鹽都析出的程度,如的程度,

18、如E點是三元體系低共熔點是三元體系低共熔點。點。B()()()(;)(e)圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖二三棱柱坐標系立體圖二三棱柱坐標系立體圖(4(4)線:三條空間曲線,分別為線:三條空間曲線,分別為三組雙固相的共飽溶液線,三組雙固相的共飽溶液線,其中其中E E1 1E E是冰加是冰加A A鹽的,鹽的,E E2 2E E是冰加是冰加B B鹽的,鹽的,E E3 3E E是是A A鹽加鹽加B B鹽的,鹽的,E E1 1、E E2 2、E E3 3是二元體系中相應的共是二元體系中相應的共飽點,在三元相圖中,共飽飽點,在三元相圖中,共飽點已由二

19、元體系的點擴展成點已由二元體系的點擴展成三元體系的線了。三元體系的線了。P=3P=3,C=3C=3,F(xiàn)=C-P+1=3-3+1=1F=C-P+1=3-3+1=1B()()()(;)(e)圖圖-5三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖(5)點:E點,是三條空間曲線的交點,表示三個固相(冰、A鹽、B鹽的共飽溶液,它是三元體系中新出現(xiàn)的。 P=4,C=3,F(xiàn)=C-P+1=3-4+1=0B()()()(;)(e)圖圖-5三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖(6)體: 三個空間曲面上方的空間體表示不飽和溶液。B()()()(;)(

20、e)圖圖-5三元立體圖三元立體圖(6 6)體)體三個五面體三個五面體,由五個平面構成,表示,由五個平面構成,表示A A鹽與其飽和溶液的共鹽與其飽和溶液的共存的五面體如圖存的五面體如圖3-6(3-6(見教材見教材4242頁頁) )所示。它是有兩個平面,所示。它是有兩個平面,即即AtAt1 1E E1 1AA及及AtAt3 3E E3 3AA,一個,一個A A鹽的飽和曲面鹽的飽和曲面A AE E1 1EEEE3 3A A,和曲面,和曲面t t1 1E E1 1EDtEDt1 1以及以及t t3 3E E3 3EDtEDt3 3所組成。系統(tǒng)落入所組成。系統(tǒng)落入該區(qū)后,則固相點在該區(qū)后,則固相點在AD

21、AD線上,液相點在線上,液相點在A A鹽飽和溶液面上。鹽飽和溶液面上。依此類推,另兩個五面體表示依此類推,另兩個五面體表示B B鹽和冰與飽和溶液共存區(qū)。鹽和冰與飽和溶液共存區(qū)。 P=2P=2,C=3C=3,F(xiàn)=C-P+1=3-2+1=2F=C-P+1=3-2+1=2B()()()(;)(e)圖圖3-5三元立體圖三元立體圖(6 6)體)體三個四面體三個四面體,它們均有四個面構成,表示兩個固相和它們的共飽它們均有四個面構成,表示兩個固相和它們的共飽溶液共存的空間區(qū)(三相區(qū))。溶液共存的空間區(qū)(三相區(qū))。如對如對A A鹽、鹽、B B鹽共飽和四面體鹽共飽和四面體見圖見圖3-73-7,是由兩個曲面,是由

22、兩個曲面t t3 3E E3 3EtEte et t3 3和和t t33E E3 3EteEtet3t3及一個長及一個長方形方形t t3 3t t3 3tetetete平面,一個三角形平面,一個三角形teEteteEte共同圍成,系統(tǒng)共同圍成,系統(tǒng)落入該區(qū)內(nèi)時處于相應狀態(tài),液相點在共飽線落入該區(qū)內(nèi)時處于相應狀態(tài),液相點在共飽線E E3 3E E上,總固相上,總固相點在長方形平面上。依此類推,還有類似的另外兩個四面體。點在長方形平面上。依此類推,還有類似的另外兩個四面體。 P=3P=3,C=3C=3,F(xiàn)=C-P+1=3-3+1=1F=C-P+1=3-3+1=1B()()()(;)(e)圖圖-5三

23、元立體圖三元立體圖(6 6)體)體 tete以下的空間,如圖以下的空間,如圖3-63-6中底部的三棱柱,它表示全固中底部的三棱柱,它表示全固相區(qū)。系統(tǒng)點落入該區(qū),則由相區(qū)。系統(tǒng)點落入該區(qū),則由A A鹽、鹽、B B鹽和冰三個固相組成,鹽和冰三個固相組成,液相完全消失。液相完全消失。 P=3P=3,C=3C=3,F(xiàn)=C-P+1=3-3+1=1F=C-P+1=3-3+1=1B()()()(;)(e)圖圖-5三元立體圖三元立體圖(6 6)體)體B()()()(;)(e)圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡單三元水鹽體系相圖簡單三元水鹽體系相圖三多溫立體相圖在組成面上三多溫立體相圖在組成面上

24、的投影圖的投影圖簡稱投影圖簡稱投影圖其特點是:其特點是:(1)能清楚地看出溶解度曲)能清楚地看出溶解度曲線隨溫度變化的規(guī)律;線隨溫度變化的規(guī)律;(2)實際使用上比多溫立體)實際使用上比多溫立體圖方便的多;圖方便的多;ABOb0b1b2b3a0a1a2a3E1E0 E2E3圖圖3-7三元體系投影圖三元體系投影圖第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖一、復雜三元相圖分類一、復雜三元相圖分類 復雜三元相圖可分為五類:水合物復雜三元相圖可分為五類:水合物型、水合物型、水合物型、同成分復鹽、異成型、同成分復鹽、異成分復鹽、固體溶液。分復鹽、固體溶液。第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜

25、三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水合鹽存在的二種情況1 1水合鹽在坐標上的確定水合鹽在坐標上的確定 三元體系中,兩種鹽都有可能與水反三元體系中,兩種鹽都有可能與水反應,生成一種或多種水合鹽。因水合鹽應,生成一種或多種水合鹽。因水合鹽只含一種鹽和水,故它們在三角坐標上只含一種鹽和水,故它們在三角坐標上的位置應在水和鹽的連線上,根據(jù)二者的位置應在水和鹽的連線上,根據(jù)二者的質量百分組成可確定水合鹽在坐標上的質量百分組成可確定水合鹽在坐標上的位置。的位置。第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水合鹽存在的二種情況2水合物水合物型和水合物型和水合物

26、型型(1)水合物)水合物型型 如如Na+/ Cl-、SO42-H2O體系體系15相圖,見圖相圖,見圖3-20。其特點是:圖中其特點是:圖中沒有相應沒有相應無水鹽的溶解度曲線,只無水鹽的溶解度曲線,只有水合鹽的溶解度曲線。有水合鹽的溶解度曲線。W(H2O),),A(NaCl),),B(Na2SO4)W(H2O)BA圖圖3-20 水合物水合物型型ES10ABNaClNa2SO4第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水合鹽存在的二種情況2水合物水合物型和水合物型和水合物型型(2)水合物水合物型,如型,如Na+/ Cl-、SO42-H2O體系體系25相圖,相

27、圖,見圖見圖3-21。其特點是:圖。其特點是:圖中中有相應無水鹽的溶解度有相應無水鹽的溶解度曲線,也有水合鹽的溶解曲線,也有水合鹽的溶解度曲線。度曲線。W(H2O)A(NaCl)B(Na2SO4)ABQES10圖圖3-21 水合物水合物型型第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖三、兩種復鹽三、兩種復鹽1 1復鹽在坐標中的確定和表示復鹽在坐標中的確定和表示 復鹽的組成是指復鹽中各種組分的含量,可以用質量百分組成或其他組成表示復鹽的組成是指復鹽中各種組分的含量,可以用質量百分組成或其他組成表示方式來表示。方式來表示。復鹽的組成可根據(jù)它的分子式計算復鹽的組成可根據(jù)它的分子式計算。如圖

28、。如圖3-113-11所示的光鹵石所示的光鹵石KClKClMgClMgCl2 26H6H2 2O O,由其中各組分的分子量占復鹽總分子量的百分比可知,含,由其中各組分的分子量占復鹽總分子量的百分比可知,含KClKCl占占26.74%26.74%,MgClMgCl2 2 34.27%34.27%,H H2 2O38.99%O38.99%。(a)MgCl2KClH2O34.2726.74CarMgSO4NaSO4H2OVan(b)42.4735.99圖圖3-11 復鹽在坐標中的位置復鹽在坐標中的位置Ast第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖三、兩種復鹽三、兩種復鹽2 2復鹽射線復

29、鹽射線 三角形中,連接三角形中,連接H H2 2O O頂點與復鹽組成點的直線叫做頂點與復鹽組成點的直線叫做“復鹽射線復鹽射線”。3 3同成分復鹽和異成分復鹽(相稱復鹽和不相稱復鹽)同成分復鹽和異成分復鹽(相稱復鹽和不相稱復鹽) 復鹽按其加水時發(fā)生的反應不同分為兩種。復鹽按其加水時發(fā)生的反應不同分為兩種。一種復鹽在加水時一種復鹽在加水時只溶解而不分解,即在加水過程中取液相(不管是否飽和)和未溶只溶解而不分解,即在加水過程中取液相(不管是否飽和)和未溶完的固相分析時,發(fā)現(xiàn)液相中的兩鹽含量之比與固相復鹽中兩鹽含完的固相分析時,發(fā)現(xiàn)液相中的兩鹽含量之比與固相復鹽中兩鹽含量之比全然相同,固相始終是原來的

30、復鹽,沒有發(fā)生其他變化。這量之比全然相同,固相始終是原來的復鹽,沒有發(fā)生其他變化。這種復鹽叫穩(wěn)定復鹽或相稱復鹽、同成分復鹽種復鹽叫穩(wěn)定復鹽或相稱復鹽、同成分復鹽,如白鈉鎂礬。,如白鈉鎂礬。另一種另一種復鹽加水時不但溶解,而且發(fā)生分解,一般是分析復鹽中溶解度較復鹽加水時不但溶解,而且發(fā)生分解,一般是分析復鹽中溶解度較小的單鹽。在溶解過程中,液相中的二鹽之比與原固相中兩鹽之比小的單鹽。在溶解過程中,液相中的二鹽之比與原固相中兩鹽之比大不相同,這類復鹽稱為不穩(wěn)定復鹽、不相稱復鹽或異成分復鹽大不相同,這類復鹽稱為不穩(wěn)定復鹽、不相稱復鹽或異成分復鹽,如光鹵石。如光鹵石。第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖

31、復雜三元水鹽體系相圖三、兩種復鹽三、兩種復鹽3 3同成分復鹽和異成分復鹽(同成分復鹽和異成分復鹽(相稱復鹽相稱復鹽和和不相稱復鹽不相稱復鹽)(1 1)同成分復鹽其特點是:)同成分復鹽其特點是:復鹽射線與復鹽自身的溶解度曲線相交復鹽射線與復鹽自身的溶解度曲線相交。(2 2)異成分復鹽其特點是:)異成分復鹽其特點是:復鹽射線與復鹽自身的溶解度曲線不相交復鹽射線與復鹽自身的溶解度曲線不相交。B(K2SO4)A(Na2SO4)W(H2O)ABEPGla1234561234圖圖3-23 異成分復鹽異成分復鹽圖圖3-22 同成分復鹽同成分復鹽A(Na2CO3)B(Na2SO4)W(H2O)ABE1E2FG

32、第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖四、固體溶液四、固體溶液 少數(shù)具有一個共同離子少數(shù)具有一個共同離子的二種鹽以固體形成了以原的二種鹽以固體形成了以原子、離子或分子分散的均勻子、離子或分子分散的均勻混合結晶體,即生成一個或混合結晶體,即生成一個或幾個組成可變的固相,稱為幾個組成可變的固相,稱為混合晶或固體溶液。混合晶或固體溶液。 固體溶液的特點是:固體溶液的特點是:與液相平衡的固相,不是一與液相平衡的固相,不是一個組成恒定的鹽或二個鹽的個組成恒定的鹽或二個鹽的混合物,而且是一個在組成混合物,而且是一個在組成上隨平衡液相組成的不同而上隨平衡液相組成的不同而改變的固相,互成平衡的

33、固改變的固相,互成平衡的固液相之間必須用液相之間必須用平衡結線平衡結線聯(lián)聯(lián)結結圖圖3-24 固體溶液相圖固體溶液相圖A(RbCl)B(KCl)W(H2O)ABSLL1234123456SL第三節(jié)第三節(jié) 復雜三元水鹽體系相圖復雜三元水鹽體系相圖五、復雜三元等溫圖的標繪和認識五、復雜三元等溫圖的標繪和認識1.標繪方法標繪方法 復雜三元等溫圖大體同簡單三元等溫圖,只是增加了水合物、復雜三元等溫圖大體同簡單三元等溫圖,只是增加了水合物、復鹽及固體溶液,要標出水合物、復鹽在相圖中的位置。復鹽及固體溶液,要標出水合物、復鹽在相圖中的位置。2.復雜三元相圖點、線、面的意義復雜三元相圖點、線、面的意義 構成復

34、雜三元相圖的要素除簡單三元等溫圖中講過的外,又出構成復雜三元相圖的要素除簡單三元等溫圖中講過的外,又出現(xiàn)了以下新的特點?,F(xiàn)了以下新的特點。(1)水合物、復鹽或固體溶液的溶解度曲線。)水合物、復鹽或固體溶液的溶解度曲線。(2)出現(xiàn)相應水合鹽、復鹽、固溶體的一固一液平衡區(qū)。有水合)出現(xiàn)相應水合鹽、復鹽、固溶體的一固一液平衡區(qū)。有水合物、復鹽及固溶體參與的二固一液平衡區(qū)。物、復鹽及固溶體參與的二固一液平衡區(qū)。(3)出現(xiàn)了由幾個固相點構成全固相區(qū),該相區(qū)全部由固相構成,)出現(xiàn)了由幾個固相點構成全固相區(qū),該相區(qū)全部由固相構成,沒有液相。沒有液相。表表3- KCl-MgCl2-H2O體系實驗數(shù)據(jù)體系實驗數(shù)

35、據(jù)表表3- KCl-MgCl2-H2O體系實驗數(shù)據(jù)體系實驗數(shù)據(jù)溫度溫度t液相液相固相固相重量重量Mol鹽:鹽:100molH2OKClMgCl2K2Cl2MgCl22526.4043.30KCl20.35.032.812.6KCl14.910.024.025.2KCl10.515.017.038.1KCl6.720.011.051.6KCl4.125.07.066.7KCl3.426.95.973.0KCl+KClMgCl26H2O1.130.01.982.4KClMgCl26H2O0.135.00.2102.0KClMgCl26H2O0.235.00.4104.7KClMgCl26H2O+

36、MgCl26H2O035.60104.6MgCl26H2O10035.9067.60KCl29.85.055.214.5KCl24.010.043.928.7KCl18.815.043.342.8KCl14.320.026.357.6KCl10.625.019.573.4KCl6.431.312.595.1KCl+KClMgCl26H2O3.635.07.1107.8KClMgCl26H2O1.140.02.2128.5KClMgCl26H2O0.542.01.0138.2KClMgCl26H2O+MgCl26H2O042.20138.1MgCl26H2O五、復雜三元等溫圖的標繪和認識五、復雜

37、三元等溫圖的標繪和認識例圖:例圖:KCl-MgCl2-H2O體系體系1)數(shù)據(jù)分析)數(shù)據(jù)分析 水合物水合物MgCl26H2O(Bis)中)中MgCl2:41.8%,H2O:58.2%,在圖中繪出其組,在圖中繪出其組成點成點M。 水合復鹽水合復鹽KClMgCl26H2O(Car)中)中KCl:26.9%,MgCl2:34.3%,H2O:38.8%,同樣根據(jù)其組成繪出組成點,同樣根據(jù)其組成繪出組成點D。2)確定坐標系)確定坐標系 在坐標圖上標出各組分及各固相的位置。在坐標圖上標出各組分及各固相的位置。3)標點標點4)連接溶解度曲線連接溶解度曲線5)連線原則:具有一個共同平衡固相的液連線原則:具有一個

38、共同平衡固相的液相點可連。相點可連。 bE是是KCl的溶解度曲線;的溶解度曲線;EE1是是Car的溶的溶解度曲線;解度曲線;E1 a是是Bis的溶解度曲線。的溶解度曲線。6)劃分相區(qū))劃分相區(qū) 圖圖3-ABOMgCl2H2OKCl2040608010010080604020A%B%B+LBB+D+LB+DM+D+AB+D+AD+M+LB+MD+LDM+LM不飽和DbE1EM五、復雜三元等溫圖的標繪和認識五、復雜三元等溫圖的標繪和認識表表3- 點、線、面意義點、線、面意義點點EB+DE1D+M線線bEBEE1DE1aM面面三相區(qū)三相區(qū)BEDLB+D+B+DDE1MLD+M+D+M兩相區(qū)兩相區(qū)Bb

39、ELB+BDEE1LD+DME1aLM+M圖圖3-ABOMgCl2H2OKCl2040608010010080604020A%B%B+LBB+D+LB+DM+D+AB+D+AD+M+LB+MD+LDM+LM不飽和DbE1EM例圖:例圖:KCl-MgCl2-H2O體系:點、線、面意義體系:點、線、面意義第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運用兩條規(guī)則在相圖中的運用一、直線杠桿規(guī)則一、直線杠桿規(guī)則 有兩個不同組成的系統(tǒng),在相圖上以有兩個不同組成的系統(tǒng),在相圖上以P P、Q Q點表示,當這兩個系統(tǒng)混合點表示,當這兩個系統(tǒng)混合成為一個新系統(tǒng)成為一個新系統(tǒng)M M時,則時,則M M必落在必落在PQPQ聯(lián)線上。

40、聯(lián)線上。第一種:總溶液為基準,第一種:總溶液為基準, M M與與P P、Q Q距離與系統(tǒng)的總量成反比;距離與系統(tǒng)的總量成反比;P P與與M M所含總量所含總量之比等于之比等于MQMQ與與PQPQ線段長度之比。線段長度之比。第二種:第二種:M M與與P P、Q Q距離與系統(tǒng)的總水量成反比;距離與系統(tǒng)的總水量成反比;P P與與M M所含總水量之比等于所含總水量之比等于MQMQ與與PQPQ線段長度之比。線段長度之比。第三種:第三種:M M與與P P、Q Q距離與系統(tǒng)的總鹽量成反比;距離與系統(tǒng)的總鹽量成反比;P P與與M M所含總鹽量之比等于所含總鹽量之比等于MQMQ與與PQPQ線段長度之比。線段長度

41、之比。BAWPMQ(b)PMQABW(c)PMQB(d)AWWAB(a)PMQ圖圖3-13 %第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運用兩條規(guī)則在相圖中的運用二、等含量規(guī)則二、等含量規(guī)則 在三角形中,平行于三角形一條邊的直線上所有的各在三角形中,平行于三角形一條邊的直線上所有的各點,均含有相等的對應頂點表示的組成。如圖點,均含有相等的對應頂點表示的組成。如圖3-14(a)所示,因所示,因DE/AB故故DE線上的線上的M1、M2、M3各點均含各點均含有等量的有等量的C(質量百分數(shù))。(質量百分數(shù))。A+CEDB-CM1 M2 M3M(a)FASRB(b)abbaPQKLCC圖圖3-14(a)向背規(guī)則、

42、等含量規(guī)則)向背規(guī)則、等含量規(guī)則 (b)定比例規(guī)則)定比例規(guī)則第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運用兩條規(guī)則在相圖中的運用三、向背規(guī)則三、向背規(guī)則 從某一混合物中不斷析出某個組分時,則剩余物質的從某一混合物中不斷析出某個組分時,則剩余物質的組成的改變方向是沿著混合物組成點和析出組分點的連線,組成的改變方向是沿著混合物組成點和析出組分點的連線,向著背離析出組分的方向運動。向著背離析出組分的方向運動。 A+CEDB-CM1 M2 M3M(a)FASRB(b)abbaPQKLCC圖圖3-14(a)向背規(guī)則、等含量規(guī)則)向背規(guī)則、等含量規(guī)則 (b)定比例規(guī)則)定比例規(guī)則第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運

43、用兩條規(guī)則在相圖中的運用四、定比例規(guī)則四、定比例規(guī)則 從三角形的某一頂點向對邊作任一直線,則在此直線從三角形的某一頂點向對邊作任一直線,則在此直線上的任一點上,所表示的對邊上的兩組分含量之比不變,上的任一點上,所表示的對邊上的兩組分含量之比不變,而頂點組分的含量則隨著遠離頂點而降低。而頂點組分的含量則隨著遠離頂點而降低。 A+CEDB-CM1 M2 M3M(a)FASRB(b)abbaPQKLCC圖圖3-14(a)向背規(guī)則、等含量規(guī)則)向背規(guī)則、等含量規(guī)則 (b)定比例規(guī)則)定比例規(guī)則D第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運用兩條規(guī)則在相圖中的運用五、交叉位置規(guī)則五、交叉位置規(guī)則 如圖所示,物料如

44、圖所示,物料N、P、R、Q間存在著間存在著N+PQ+R的關系時,的關系時,則則N點和點和P點的連線與點的連線與Q點、點、R點點連線一定相交,故稱交叉位置規(guī)連線一定相交,故稱交叉位置規(guī)則。設則。設M為其交點,則其中杠桿為其交點,則其中杠桿關系也是明顯的。即關系也是明顯的。即N+PM,MQ+R 如果移項則為如果移項則為NQ+R-PBACQPMNR 圖圖3-15 交叉規(guī)則交叉規(guī)則 第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運用兩條規(guī)則在相圖中的運用六、共軛位置規(guī)則六、共軛位置規(guī)則 如果從如果從M M中減去中減去N N和和P P兩部分,兩部分,得到余下部分得到余下部分Q Q,即,即M-N-P=QM-N-P=Q,

45、那么那么Q Q的圖形點一定處于相對的圖形點一定處于相對N N點、點、P P點來說是與點來說是與M M點共軛的位點共軛的位置,故稱共軛位置規(guī)則。這一置,故稱共軛位置規(guī)則。這一過程是一種多次分離過程,是過程是一種多次分離過程,是由由M M中分離出中分離出N N后,再分離出后,再分離出P P后得到后得到Q Q這部分的過程,見圖這部分的過程,見圖3-163-16。BACQPMN 圖圖3-16共軛規(guī)則共軛規(guī)則第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運用兩條規(guī)則在相圖中的運用七、重心位置規(guī)則七、重心位置規(guī)則 這是一種多次混合過程,而多這是一種多次混合過程,而多種過程可認為是單一過程的連續(xù)。種過程可認為是單一過程的

46、連續(xù)。實質上是杠桿法則多次應用。圖實質上是杠桿法則多次應用。圖3-3-1717中,系統(tǒng)可分成三個部分,或由中,系統(tǒng)可分成三個部分,或由三個部分合成一個系統(tǒng):三個部分合成一個系統(tǒng): MN+P+QMN+P+Q 系統(tǒng)點一定處在三個部分點組系統(tǒng)點一定處在三個部分點組成的三角形成的三角形NPQNPQ內(nèi),且一定是三個內(nèi),且一定是三個部分質量合起來的力學重心位置上,部分質量合起來的力學重心位置上,故稱故稱重心位置規(guī)則重心位置規(guī)則。由圖可見,重。由圖可見,重心規(guī)則實質上相當于二次應用了杠心規(guī)則實質上相當于二次應用了杠桿規(guī)則,即桿規(guī)則,即 N+PR,R+QMN+PR,R+QMBAC圖圖3-17 重心位置規(guī)則重心

47、位置規(guī)則RPNMQ 例例3-13-1根據(jù)上述所學規(guī)則,試判斷圖根據(jù)上述所學規(guī)則,試判斷圖3-183-18中下列過程中下列過程是否可以實現(xiàn)?是否可以實現(xiàn)?(1 1)D(DD(D點點)+WA+B)+WA+B(2 2)C(CC(C點點)-WB+E(E)-WB+E(E點點) )(3 3)F(FF(F點點)-BA+D+W)-BA+D+W(4 4)E-WB+DE-WB+D 注:各物料量均不為零。注:各物料量均不為零。答:答:(1 1)不符合向背規(guī)則,不能實現(xiàn)。)不符合向背規(guī)則,不能實現(xiàn)。(2 2)符合重心規(guī)則,可以實現(xiàn)。)符合重心規(guī)則,可以實現(xiàn)。(3 3)符合向背法則和重心規(guī)則,可)符合向背法則和重心規(guī)則

48、,可以實現(xiàn)。以實現(xiàn)。(4 4)不符合重心規(guī)則,不能實現(xiàn)。)不符合重心規(guī)則,不能實現(xiàn)。圖圖3-18 例例3-1附圖附圖BACPWDFE第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析1)蒸干:指系統(tǒng)經(jīng)蒸發(fā)失水至全部成為固相的操作。此時系統(tǒng)中已看不到液相,但水分仍可能以結晶水的形式存在于固相的水合鹽、水合復鹽或固體溶液中。2)干點:指蒸干時瞬間消失的液相點。通常作為干點的都是液相點,偶爾可能在系統(tǒng)點上。一般說在某點蒸干,即指干點。3)蒸發(fā)射線:連接水頂點W與被蒸發(fā)系統(tǒng)點的射線,其方向是背離水的頂點的。用于表示系統(tǒng)的蒸發(fā)過程。反之加水時叫稀釋線。4)結晶線:一般指在一固一液或二固一液平衡區(qū)中,連接液相

49、點和其平衡固相點之間的連線。它表達了結晶過程中液相的變化及與之相對應的固相的組成情況。5)操作線:一般指進行某種化工操作時其操作過程中系統(tǒng)點移動的軌跡方向和路線,一般是一條或幾條線,如升、降溫,等溫蒸發(fā),混合配料等操作時操作所作的線段。在二至五元體系相圖的變溫過程中,又常將某液相點叫操作點。第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程1 1簡單三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析簡單三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析階段階段一一二二三三過程情況過程情況濃縮階段濃縮階段KClKCl析出析出KCl+NaClKCl+NaCl共共析析系統(tǒng)點系統(tǒng)點MNMNNQNQQSQS

50、液相點液相點MNMNNENEE E(干點)(干點)固相點固相點B BBSBSW(H2O)BA圖圖3-19 簡單相圖簡單相圖PEDSA(NaCl)B(KCl)LNMQR第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程2 2復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析(1 1)水合物)水合物型型階段階段一一二二三三四四過程情過程情況況濃縮階濃縮階段段S S1010析出析出S S1010+NaCl+NaCl共析共析S S1010脫水脫水NaNa2 2SOSO4 4析出析出系統(tǒng)點系統(tǒng)點1212232334344545液相點液相點12122E

51、2EE E(干點)(干點)固相點固相點S S1010S S1010444545W(H2O)BA圖圖3-20 水合物水合物型型123M4N5ES10DFA (NaCl) B (Na2SO4)第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程2 2復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析(2 2)水合物)水合物型型階段階段一一二二三三四四五五過程過程情況情況濃縮濃縮階段階段S S1010析出析出S S1010脫水轉溶脫水轉溶為為NaNa2 2SOSO4 4析出析出NaNa2 2SOSO4 4析出析出NaNa2 2SOSO4 4+NaC

52、l+NaCl共析共析系統(tǒng)系統(tǒng)點點12122323343445455656液相液相點點12122Q2QQ Q(不是干點)(不是干點)QEQEE E(干點)(干點)固相固相點點S S1010S S1010BBB BB6B6W(H2O)A(NaCl)B(Na2SO4)ABQE234561S10圖圖3-21 水合物水合物型型第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程2 2復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析(3 3)同成分復鹽型)同成分復鹽型階段階段一一二二過程情況過程情況濃縮階段濃縮階段復鹽復鹽G G析出析出系統(tǒng)點系統(tǒng)點MF

53、MFFGFG液相點液相點MFMFF F(干點)(干點)固相點固相點G G圖圖3-22 同成分復鹽同成分復鹽A(Na2CO3)B(Na2SO4)W(H2O)ABE1E2FG第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程2 2復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析(4 4)異成分復鹽型(系統(tǒng)點)異成分復鹽型(系統(tǒng)點1 1的蒸發(fā)過程)的蒸發(fā)過程) B(K2SO4)A(Na2SO4)W(H2O)ABEPG1234561234圖圖3-23 異成分復鹽異成分復鹽階段階段一一二二三三四四五五過程情況過程情況濃縮濃縮階段階段K2SO4析出析

54、出K2SO4溶解溶解+Gla析出析出Gla析出析出Na2SO4+Gla共析共析系統(tǒng)點系統(tǒng)點1223344556液相點液相點122PP(不是干點)(不是干點)PEE(干點)(干點)固相點固相點BBGGG6第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程2 2復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析(5 5)固體溶液型固體溶液型階段階段一一二二過程情況過程情況濃縮階段濃縮階段GlaGla析出析出系統(tǒng)點系統(tǒng)點1 12 22 24 4液相點液相點1 12 22 2L L(干(干點)點)固相點固相點S S4 4圖圖3-24 固體溶液相圖固

55、體溶液相圖A(RbCl)B(KCl)W(H2O)ABSLL1234123456SL第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程2 2復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析(5 5)固體溶液型固體溶液型圖圖3-24 固體溶液相圖固體溶液相圖A(RbCl)B(KCl)W(H2O)ABSLL1234123456SL階段階段一一二二過程情況過程情況濃縮階段濃縮階段GlaGla析出析出系統(tǒng)點系統(tǒng)點12122626液相點液相點12122L2L(干點)(干點)固相點固相點S6S6第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析一、各類相圖

56、的等溫蒸發(fā)過程一、各類相圖的等溫蒸發(fā)過程2 2復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析復雜三元水鹽體系蒸發(fā)過程分析(6 6)復雜相圖)復雜相圖W(H2O)BA(a)PA(Na2SO4)B(MgSO4)A1M7HE1E2(b)W(H2O)BAA(NiCl2)B(NH4Cl) NiCl22 H2O2145E1E2abcde3圖圖3-25 復雜相圖兩例復雜相圖兩例第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析二、共飽點性質的判斷二、共飽點性質的判斷共飽點名稱共飽點名稱相稱共飽點相稱共飽點不相稱共飽點(不相稱共飽點(1 1) 不相稱共飽點(不相稱共飽點(2 2)幾何位置特征幾何位置特征在相應三角形內(nèi)在相應三角形內(nèi)

57、(包括三角形(包括三角形邊上)邊上)在相應三角形之外在相應三角形之外在退化為直線的三在退化為直線的三角形之外角形之外在二固一液區(qū)內(nèi)蒸在二固一液區(qū)內(nèi)蒸發(fā)時發(fā)時不變不變?nèi)绻滔嗟牧可僖合嗳绻滔嗟牧可僖合嘟M成改變組成改變變變固相析出情況,是固相析出情況,是否干點否干點固相都析出,是絕固相都析出,是絕對干點對干點發(fā)生固相轉溶,是發(fā)生固相轉溶,是條件干點條件干點水合物轉溶,絕不水合物轉溶,絕不是干點是干點例例除右邊的兩情況除右邊的兩情況異成分復鹽異成分復鹽水合物水合物型型第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過程分析等溫蒸發(fā)過程分析三、變溫過程分析三、變溫過程分析MW(H2O)圖圖3-26 變溫蒸發(fā)過程變溫蒸發(fā)過程K10

58、0B(NaNO3)A(K NO3)K75K25N25N75N100E75E25E10010020406080t()WB(NaNO3)A(KNO3)E100E75ExE25E25ExE75E100圖圖3-27 同插法圖例同插法圖例第六節(jié)第六節(jié) 三元水鹽體系相圖的應用三元水鹽體系相圖的應用一、鉀石鹽分離制取氯化鉀一、鉀石鹽分離制取氯化鉀相圖分析相圖分析例題:設鉀石鹽中含例題:設鉀石鹽中含70%NaCl70%NaCl、30%KCl30%KCl,試確定其分離流,試確定其分離流程及產(chǎn)率。程及產(chǎn)率。解:原料鉀石鹽的組成點位解:原料鉀石鹽的組成點位于圖中于圖中K K點點L圖圖3-28 25和和100下下Na

59、ClKClH2O三元相圖三元相圖(鉀石鹽分離示意圖)(鉀石鹽分離示意圖)AH2OKClCNaClB0102030405060708090100102030405060708090100NE25E10025 C0100 C0M25KL圖3-28 25和100下NaClKClH2O三元相圖(鉀石鹽分離示意圖)AH2OKClCNaClB0102030405060708090100102030405060708090100NE25E10025 C0100 C0M25K例題:設鉀石鹽中含例題:設鉀石鹽中含70%NaCl70%NaCl、30%KCl30%KCl,試確定其分離流,試確定其分離流程及產(chǎn)率。程及

60、產(chǎn)率。(一)工藝過程分析(一)工藝過程分析1.1.溶解:先加溶解:先加100100的熱水到一定量的原料的熱水到一定量的原料鉀石鹽中,隨著水份的加入新系統(tǒng)點鉀石鹽中,隨著水份的加入新系統(tǒng)點應沿著應沿著KAKA連線向連線向A A的方向移動(連線規(guī)的方向移動(連線規(guī)則)為使產(chǎn)品的產(chǎn)率最大,加水量應控則)為使產(chǎn)品的產(chǎn)率最大,加水量應控制在新系統(tǒng)組成點達到制在新系統(tǒng)組成點達到AKAK與與BEBE100100的交點的交點L L處。此時處。此時KClKCl完全溶解,完全溶解,NaClNaCl溶解一部溶解一部分,這是在分,這是在100100時時KClKCl完全溶解得到完全溶解得到NaClNaCl單獨結晶量最大

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