ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Графические расчеты процесса охлаждения из "Графические расчеты в технологии минеральных веществ Издание 2" Пользуясь политермной диаграммой растворимости системы КС1—Na l—НаО, рассмотрим на нескольких примерах процесс кристаллизации при охлаждении растворов двух солей с общим ионом (рис. 53). [c.140] Так как составы растворов при более низких температурах будут ненасыщенными в отношении хлористого натрия, то изменение состава раствора С, щ при охлаждении связано с выделением в осадок хлористого калия фигуративная точка раствора движется по лучу кристаллизации хлористого калия, проведенному из точки j,o параллельно оси хлористого калия. [c.140] Конечный состав раствора определится пересечением луча кристаллизации с изотермой той температуры, до которой охлаждается раствор (точка /з изотермы 20°). [c.140] Пример 47. Раствор при 110° состава z, расположенный в области насыщёния хлористого натрия, охлаждается до 10°. Определить по диаграмме путь изменения состава раствора. [c.140] Вначале при охлаждении раствора будет выделяться хлористый натрий. Изменение состава раствора при этом происходит вдоль луча кристаллизации хлористого натрия z go, параллельного оси хлористого натрия, до пересечения его с эвтонической линией MN в точке Сдо, отвечающей изотерме 90°. [c.140] При дальнейшем охлаждении раствор будет изменяться вдоль эвтонической линии, выделяя в осадок хлористый калий, а ранее выпавший хлористый натрий будет постепенно переходить в раствор вплоть до полного растворения. [c.140] Температура, при которой произойдет полное растворение выпавшей соли, определится пересечением эвтонической линии с прямой, проведенной параллельно оси хлористого калия из точки 2 н отвечающей составу исходного раствора. В данном случае весь выпавший хлористый натрий растворится при (точка Qo). [c.141] При дальнейшем охлаждении состав раствора Qo в отсутствие твердого хлористого натрия будет изменяться вдоль луча кристаллизации хлористого калия, проведенного через точку go параллельно оси хлористого калия при этом в осадок будет выделяться хлористый калий. [c.141] Пример 48. Несколько иная картина будет при охлаждении раствора Ь, расположенного при 110° в области насыщения хлористого натрия. [c.141] Вначале, при охлаждении до температуры 60°, выделяется в осадок хлористый натрий по лучу кристаллизации, проведенному через точку Ь параллельно оси хлористого натрия. Конечный пункт этого этапа процесса определится пересечением луча кристаллизации с эвтонической линией MN в точке d. [c.141] При дальнейшем охлаждении фигуративная точка раствора движется по эвтонической линии влево от точки d до точки С , причем из раствора выпадает в осадок хлористый калий и растворяется ранее выпавший хлористый натрий. [c.141] Так как количество хлористого натрия, ранее выпавшего в осадок (отрезок bd), больше, чем это требуется для насыщения раствора при конечной температуре охлаждения 10° (точка Сю), то в твердой фазе будет присутствовать, кроме хлористого калия, оставшаяся нерастворенной часть хлористого натрия, которая загрязняет хлористый калий. Количество оставшегося хлористого натрия можно определить графически по разности его концентраций в растворе ив растворе С . [c.141] Путь изменения состава раствора изобразится ломаной линией bd ,,. [c.141] Пользуясь описанным методом, можно выбирать оптимальные составы растворов и температуры процессов растворения, охлаждения и испарения с целью получения чистого хлористого калия и увеличения его выхода. [c.141] Пример 49 (рис. 54). Дан состав ненасыщенного раствора, соответствующий точке S. Этот раствор испаряется при 100° до начала кристаллизации соли, после чего охлаждается от 100 до 10°. Состав раствора S 36,2 моля КС1, 57,2 моля Na I, 1000 молей НоО. [c.142] Расчет процесса проведем по отдельным стадиям. [c.142] При испарении фигуративная точка раствора следует по лучу испарения OS до пересечения его с изотермой 100° (точка S )-Состав раствора S (по диаграмме) 60,5 моля КС1, 95,9 моля Na l, 1000 молей НзО. [c.142] Составлять частное уравнение по Na l нет необходимости, так как для определения двух неизвестных достаточно двух уравнений. [c.142] Решив уравнения, найдем =0,60, л =400, т. е. при удалении 400 молей воды из 1 МЕ раствора S получим 0,6 МЕ раствора S. [c.142] Оставшиеся 0,6 МЕ раствора S охлаждаются до - -10°. По линии S S выпадает хлористый натрий, затем по эвтонической линии S io выпадает хлористый калий и одновременно растворяется выпавший ранее хлористый натрий. [c.142] Вернуться к основной статье