ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс испарения раствора при кристаллизации одной из солей взаимной системы из "Графические расчет в технологии минеральных веществ Издание 2" Процесс изотермического испарения раствора четверной водной взаимной системы весьма удобно изображается на диаграмме в форме квадрата. [c.235] На рис. 125 схематически изображена изотерма взаимной системы ВМ- -СМт ВМ- -СМ в виде квадратной и водной проекций диаграммы для простейшего случая, когда взаимные соли не образуют кристаллогидратов и двойных солей. [c.235] Отрезок вертикальной линии, соединяющей горизонтальную и вертикальную проекции какой-либо фигуративной точки, называется фигуративной вертикалью. Длина части фигуративной вертикали от основания призматического тела (нулевой линии вертикальной проекции) до вертикальной проекции фигуративной точки (например линия K K ) графически изображает водное число, т. е. число молей воды на 00 г-экв (или г-мол) суммы солей в растворе состава /С. [c.236] В квадрате состава нанесена фигуративная точка т, отвечающая составу исходного раствора. [c.236] Если поверхность насыщения может быть принята за плоскость или неизвестна ее пространственная конфигурация, то вертикальную проекцию линии С К проводят в виде прямой, соединяющей точки С а К Более точно кривая сечения на вертикальной проекции строится путем проектирования из горизонтальной проекции на вертикальную точек пересечения луча испарения СтК с соответствующими изогидратами горизонтальной проекции. [c.237] Для этой цели из точек пересечения луча испарения с изогидратами 1, 2, 3, 4, 5 и т. д. восстанавливаем фигуративные вертикали и на них откладываем ординаты, равные содержанию воды, указанному этими изогидратами. Соединяя точки К, 1, 2, 3, 4, 5, С сплошной линией, получим интересующую нас кривую. Точка п пересечения этой кривой с фигуративной вертикалью точки т исходного раствора изображает насыщенный раствор того же солевого состава, как и исходный. [c.237] Если точка п. находится на фигуративной вертикали ниже точки т, то последняя расположена над поверхностью насыщения и, стало быть, исходный раствор будет ненасыщенным. Если точка п совпадает с точкой т, то исходный раствор является насыщенным. Если точка п находится выще точки т, то последняя расположена под поверхностью насыщения. Это значит, что количество воды в этом растворе меньше того, которое требуется для полного растворения при данной температуре всех содержащихся в нем солей, и заданный состав является суспензией, состоящей из насыщенного раствора и твердых солей. [c.237] Рассмотрим процесс изотермического испарения исходного ненасыщенного раствора, изображаемого точкой т на квадратной диаграмме и точкой т на водной диаграмме. Выше (рис. 120) дана схема направления путей кристаллизации отдельных солей и пути испирения. Эти пути указывают направление движения фигуративной точки раствора при изотермическом испарении раствора и при кристаллизации одной из солей взаимной пары. [c.237] При совместном протекании двух процессов—процесса испарения и процесса кристаллизации одной из солей—фигуративная точка раствора движется в вертикальной плоскости кристаллиза ции, в которой лежат пути кристаллизации и испарения. Эта плоскость проходит через фигуративную точку раствора и ребро кристаллизующейся соли. Так как фигуративная точка т (рис. 125) расположена в поле насыщения соли СЫ, то эта соль первой начнет кристаллизоваться при изотермическом испарении раствора. [c.238] Вначале, по мере испарения воды, точка состава раствора на вертикальной проекции, занимавшая начальное положение т, будет опускаться по фигуративной вертикали до тех пор, пока не достигнет поверхности кристаллизации соли СМ в точке п. При дальнейшем изотермическом испарении раствора будет выпадать в осадок соль СМ. Начиная от точки п, дальнейший путь кристаллизации при выде.тении в осадок соли СЛ/ должен лежать на криволинейной поверхности насыщения этой соли, вдоль ее пересечения с вертикальной плоскостью кристаллизации, проходящей через фигуративную точку исходного раствора т и ребро кристаллизующейся соли СМ. [c.238] На горизонтальной проекции путь кристаллизации изобразится прямолинейным отрезком тК луча кристаллизации соли СМ, проходящего через точку т. Процесс испарения воды из раствора здесь изобразить нельзя, так как пути испарения перпендикулярны к этой проекции. [c.238] На вертикальной проекции путь кристаллизации изобразится отрезком п —З —2 —Г—К кривой пересечения вертикальной плоскости кристаллизации с поверхностью насыщения соли СМ. Способ построения этой кривой был описан выше. [c.238] Таким образом, по мере дальнейшего уменьшения содержания воды в растворе, фигуративная точка состава жидкой фазы будет соответственно сдвигаться на вертикальной проекции от точки п вниз по кривой п К, а на квадратной диаграмме от точки т влево по прямой тК. [c.238] Продолжим путь кристаллизации на горизонтальной проекции до его пересечения с линией в точке К. [c.238] Когда фигуративная точка достигнет линии совместной кристаллизации двух солей, одновременно с первой солью в осадок начнет выделяться вторая соль, в данном случае соль ВМ, поскольку поле кристаллизации именно этой соли прилегает к полю кристаллизации соли СМ по линии дКО . [c.238] Фигуративная точка системы в целом на квадратной диаграмме останется в точке т до конца испарения. На водной диаграмме точка системы движется от точки т вниз по фигуративной вертикали до конечной точки т . По правилу соединительной прямой эта точка т лежит в месте пересечения фигуративной вертикали т т с лучом кристаллизации /С Со соли СМ, проходящим через точку жидкой фазы К и точку твердой фазы С . [c.239] Количество соли СМ, выпадающей в осадок до начала кристаллизации соли ВМ, выразится, по правилу рычага, отнощением отрезка тК к отрезку тС или КС (в зависимости от того, исчисляется ли это количество осадка в долях к конечному раствору К или к начальному раствору т). [c.239] Су (в исходном растворе) — л == С экв. [c.239] Следовательно, столько же выделилось эквивалентов N и соли СЫ (откуда можно определить веювое количество соли СЫ). [c.240] Выход соли СЫ (по иону С) 5% = —100. [c.240] Вернуться к основной статье