ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс охлаждения по треугольной диаграмме растворимости из "Графические расчет в технологии минеральных веществ Издание 2" Рассмотрим на треугольной политермной диаграмме растворимости тройной системы процесс охлаждения ненасыщенного раствора М солей АМ и ВМ. [c.137] Нанесем состав раствора М на объемную политерму (рис. 41). Тогда на вертикальной проекции фигуративная точка системы изобразится точкой М , а на горизонтальной проекции—точкой М (рис. 42). [c.137] При охлаждении раствора фигуративная точка системы М на объемной политерме будет опускаться по линии М М и соответственно на вертикальной проекции—по линии М М горизонтальная проекция фигуративной точки системы остается неподвижной, так как она находится в основании проектирующего перпендикуляра, вдоль которого перемещается фигуративная точка системы. [c.137] На вертикальной проекции точка М начала кристаллизации соли ВМ находится на пересечении вертикали М М. с температурной горизонталью, отвечающей началу выделения твердой фазы. [c.137] При дальнейщем охлаждении раствора, сопровождающемся кристаллизацией соли ВМ, фигуративная точка системы будет опускаться вниз на пространственной диаграмм е и вертикальной проекции и останется на месте на горизонтальной проекции (точка М), а фигуративная точка жидкой фазы на пространствен- ной диаграмме начнет перемещаться по поверхности насыщения соли ВМ. [c.137] Перемещение фигуративной точки жидкой фазы будет происходить по линии, для которой соотнощение между двумя другими компонентами тройной смеси, не выпадающими из раствора (соль АМ и вода), остается постоянным. Такому условию отвечают точки пересечения поверхности насыщения соли ВМ с вертикальной плоскостью, проходящей через ребро кристаллизующейся соли СС и фигуративную точку системы M . [c.137] Так как вертикальная плоскость, проведенная через ребро СС и фигуративную точку М , включает кривую М и и является плоскостью, проектирующей эту кривую на горизонтальную проекцию, то проекция кривой М Ъ на треугольное основание диаграммы изобразится прямой СМ1, проходящей через вершину С треугольника и точку М до пересечения с линией Е О в точке Е. [c.138] Точка С на горизонтальной проекции представляет полюс кристаллизации соли ВМ, а прямая СМ1 луч кристаллизации соли ВМ. [c.138] Фигуративная точка жидкой фазы, по мере охлаждения раствора, будет перемещаться на горизонтальной проекции по лучу кристаллизации С1 от точки М к точке . [c.138] Фигуративная точка твердой фазы на вертикальной проекции перемещается, по мере охлаждения раствора, вниз по ребру С С от точки 5 к точке 52, а на горизонтальной проекции остается неподвижной в полюсе кристаллизующейся соли ВМ (точка С). [c.138] По правилу соединительной прямой в каждый момент процесса фигуративные точки системы, жидкой и твердой фаз будут находиться на одной прямой в горизонтальной плоскости. Если, например, точка системы находится в положении 6, то точка жидкой фазы—в положении 3, а точка твердой фазы—в положении 7. [c.138] Вид кривой ри на вертикальной проекции зависит от конфигурации пространственной поверхности насыщения кристаллизующейся соли ВМ IV). Если эта поверхность может быть принята за плоскость, то путь кристаллизации окажется прямой линией, проходящей через точки Р, М , Ь . [c.138] Если поверхность насыщения IV значительно отличается от плоскости, то путь кристаллизации в вертикальной проекции определяется специальным геометрическим построением. [c.138] Из этих точек проводят вертикальные линии перпендикулярно к линии СВ и откладывают на них отрезки, длина которых в принятом масштабе температур равна температуре, отвечающей каждой температурной горизонтали 1, 2, 3, 4, 5. [c.138] По достижении температуры фигуративная точка жидкой фазы попадет в точку I (1), расположенную на кривой совместной кристаллизации солей ВМ и АМ с этого момента начнется кристаллизация двух солей ВМ и АМ. [c.139] На пространственной диаграмме путь кристаллизации пойдет по кривой насыщения двумя солями от точки Ь к криогидратной точке О, на горизонтальной проекции—по кривой Ю, на вертикальной проекции—по кривой 1 0 . [c.139] По мере охлаждения системы от температуры ts до 4 и совместной кристаллизации двух солей ВМ и АМ фигуративная точка системы на вертикальной проекции передвигается от М к М , а фигуративная точка твердой фазы перемещается уже не по ребру С С, а по линии 5з5д, лежащей на грани С СВВ. Путь движения фигуративной точки твердой фазы на горизонтальной проекции изобразится отрезком С5д на стороне треугольника ВС и будет направлен от точки С к точке В. Фигуративная точка твердой фазы остается все время на одной прямой с точкой системы М и точкой жидкой фазы (прямые СА, Зе, 8дО). [c.139] Графическое изображение и расчет процесса кристаллизации при охлаждении значительно упрощаются, когда заранее заданы температуры начала и конца кристаллизации твердой фазы. В этом случае на треугольную диаграмму растворимости наносятся две изотермы, соответствующие указанным температурам. Такая диаграмма для системы КС1—Na l—НаО при 10 и 100° изображена на рис. 52. [c.140] Нели задан начальный состав раствора (например точка С на изотерме 100°, то мы можем найти состав конечного раствора после охлаждения до 10°. Для этого проводим луч кристаллизации хлооистого калия через точку g до пересечения его с изотермой 10° в точке Е. Это и будет состав конечного раствора в том случае, если точки тл. Е изображают растворы, насыщенные одной и той же солью. В данном случае при охлаждении раствора Сз от 100 до 10° в осадок выпадает только хлористый калий. [c.140] Вернуться к основной статье