軟鉀鎂礬結(jié)晶特性研究.pdf

1、　　進(jìn)行了軟鉀鎂釩結(jié)晶熱力學(xué)和結(jié)晶動(dòng)力學(xué)兩方面的研究,包括軟鉀鎂釩的溶解度和超溶解度,各種因素對(duì)其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)特性的影響,并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型的模擬,獲得了相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù),以期為軟鉀鎂礬工業(yè)結(jié)晶器的設(shè)計(jì)提供相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　采用濕渣法測(cè)定了 35℃K+,Mg2+//SO42-體系在不同配比的乙醇-水、甲醇-水混合溶劑中的相平衡數(shù)據(jù),繪制了相應(yīng)的相圖,并對(duì)一些關(guān)鍵點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的固相進(jìn)行了 XRD 分析。發(fā)現(xiàn)：K+, Mg2+/

2、/SO42--( H2O+CH3CH2OH )體系在 35℃的相圖存在 K2SO4、MgSO4·K2SO4·6H2O和MgSO4·7H2O三個(gè)單結(jié)晶區(qū)、K2SO4與MgSO4·K2SO4·6H2O共晶區(qū),以及MgSO4·K2SO4·6H2O與MgSO4·7H2O共晶區(qū)。K+, Mg2+//SO42--(H2O+CH3OH)體系35℃相圖中相區(qū)的劃分與K+, Mg2+//SO42--(H2O+CH3CH2OH)體系的相同。35 ℃下,軟鉀

3、鎂礬在乙醇-水和甲醇-水混合溶劑中的溶解度隨混合溶劑中乙醇和甲醇比例的增大而減小,當(dāng)混合溶劑中乙醇：水或甲醇：水為 1：1 時(shí),軟鉀鎂礬的溶解度接近于 0,且相同配比的混合溶劑中,甲醇-水溶液中 K2SO4的結(jié)晶區(qū)比乙醇-水溶液中大,且均小于其在純水中的結(jié)晶區(qū)。
　　采用電導(dǎo)率法測(cè)定了軟鉀鎂礬在純水中的超溶解度,并繪制了相應(yīng)的介穩(wěn)區(qū),對(duì)降溫速率、攪拌速率和溫度對(duì)介穩(wěn)區(qū)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在實(shí)驗(yàn)條件下,軟鉀鎂礬的介穩(wěn)區(qū)寬度隨降

4、溫速率的增大由0.40%增至1.48%(以軟鉀鎂釩的質(zhì)量百分含量計(jì),下同),隨攪拌速率的增加由1.54%降至0.40%,隨溫度的升高由1.61%降至1.24%。
　　通過對(duì)軟鉀鎂礬結(jié)晶動(dòng)力學(xué)特性的研究發(fā)現(xiàn)：停留時(shí)間由15分鐘延長(zhǎng)至55分鐘時(shí),軟鉀鎂礬晶體的粒度分布情況和晶體形貌有所改善,為獲得較高質(zhì)量的晶體產(chǎn)品；過飽和度由6.0℃增大至8.0℃時(shí),軟鉀鎂礬晶體的平均粒徑逐漸減小,粒度分布情況逐漸惡化；攪拌速率由 250r/mi