30℃時(shí)MgCl2-MgSO4-CH3CH2OH-H2O和CaCl2-MgCl2-CH3CH2OH-H2O體系液固相平衡的研究.pdf

1、我國(guó)芒硝和白鈉鎂礬共生礦資源非常豐富，在世界總儲(chǔ)量中占有舉足輕重的地位，并且質(zhì)量?jī)?yōu)良，但其綜合利用仍然是一個(gè)未能很好解決的技術(shù)難題。目前研究工作者們主要針對(duì)鈉鹽的回收利用，未考慮鎂鹽和鈣鹽的回收利用，造成鎂和鈣資源大量浪費(fèi)，廢棄礦渣和廢液過程中產(chǎn)生的鈣鎂泥，造成環(huán)境污染。本實(shí)驗(yàn)的目的是為芒硝和白鈉鎂礬共生礦中鎂鹽和鈣鹽的分離和提純提供基礎(chǔ)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。本實(shí)驗(yàn)在水鹽體系的基礎(chǔ)上加入有機(jī)溶劑乙醇，利用乙醇的鹽析作用實(shí)現(xiàn)此類共生礦中氯化鎂、硫

2、酸鎂和氯化鈣的部分分離，實(shí)現(xiàn)有用的鹽多析出，達(dá)到高效利用資源的目的。可為此共生礦的綜合利用提供一條新的途徑，對(duì)于提高芒硝和白鈉鎂礬共生礦的利用效益具有重要的意義。
　　本文采用等溫溶解平衡法，測(cè)定了30℃時(shí)四元體系MgCl2-MgSO4-CH3CH2OH-H2O、CaCl2-MgCl2-CH3CH2OH-H2O及邊界三元體系MgCl2-CH3CH2OH-H2O、MgSO4-CH3CH2OH-H2O和CaCl2-CH3CH2OH-H

3、2O體系達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的溶解度及飽和溶液的折光率、電導(dǎo)率、PH和鹽析率，繪制了相圖，并劃分了相應(yīng)的結(jié)晶區(qū)。由濕渣法確定平衡液相所對(duì)應(yīng)的平衡固相，并用XRD進(jìn)行輔證。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：30℃時(shí)三元體系MgCl2-CH3CH2OH-H2O、MgSO4-CH3CH2OH-H2O和CaCl2-CH3CH2OH-H2O在不同的乙醇-水體積比下隨著乙醇含量的增加，飽和液相的折光率逐漸減小，電導(dǎo)率逐漸減小，鹽析率逐漸增加。此外，不同的乙醇-水

4、體積比體系都有所對(duì)應(yīng)的平衡固相，但隨著乙醇含量的增加，平衡固相所帶的結(jié)晶水越來越小即體系中平衡固相的結(jié)晶水含量降低，說明乙醇具有脫水作用。
　　四元體系MgCl2-MgSO4-CH3CH2OH-H2O和CaCl2-MgCl2-CH3CH2OH-H2O隨著乙醇-水體積比不同，體系出現(xiàn)了不同的結(jié)晶區(qū)，硫酸鎂及水合硫酸鎂單鹽結(jié)晶區(qū)、氯化鈣及水合氯化鈣單鹽結(jié)晶區(qū)、氯化鎂及水合氯化鎂單鹽結(jié)晶區(qū)、共飽和區(qū)和全固相區(qū)等。四元體系MgCl2-Mg