水盐体系相图及其应用5

《水盐体系相图及其应用5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章四元水盐体系相图的应用第一节硝酸钾生产的相图分析第二节加水法从人造光卤石制取氯化钾的相图分析第一节硝酸钾生产的相图分析一、硝酸钾生产概述硝酸钾（KNO3）是含氮、钾元素的复合肥料，主要用于园艺作物。硝酸也用于食品工业和玻璃工业，还用来制造火药和烟火。在自然界中天然硝酸钾的矿藏量不多。我国古代最早制出硝酸钾并用于制取火药。直到目前，广大农村仍从草木灰提取硝酸钾。第一节硝酸钾生产的相图分析一、硝酸钾生产概述在实验室，制取硝酸钾一般用硝酸中和氢氧化钾（钾碱、苛性钾）来制取硝酸钾，即KOH+HNO3=KNO3+H2O在工业生产中，用硝酸中和氢氧化钾的生产方法

2、很少采用，因为所用的原料——钾碱（或称苛性钾、氢氧化钾）和硝酸都比较贵重。目前广泛采用的是转化法制取硝酸钾。此外由氮氧化物和氯化钾制取硝酸钾，阳离子交换法制取硝酸钾。转化法主要用硝酸钠（NaNO3）和氯化钾（KCl）的复分解反应来制取：KCl+NaNO3=KNO3+NaCl也可用其它硝酸盐和氯化钾、硫酸钾或碳酸钾进行复分解反应来制取硝酸钾，例如：KCl+NH4NO3=KNO3+NH4Cl第一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图1．恒温图单固相溶解度曲面面积ae1p1e4aLAKNO3的饱和面面积be2p1e1bLBNa

3、NO3的饱和面面积ce3p2p1e2cLCNaCl的饱和面面积de4p2e3dLDKCl的饱和面图5-1K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图第一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图1．恒温图两盐共饱线e1P1LA+BKNO3和NaNO3的共饱线e2P1LC+BNaCl和NaNO3的共饱线e3P2LC+DNaCl和KCl的共饱线e4P2LA+DKNO3和KCl的共饱线P1P2LA+CKNO3和NaCl的共饱线图5-1K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图第

4、一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图1．恒温图三盐共饱点P1LA+B+CKNO3、NaNO3和NaCl的共饱点P2LA+D+CNaCl、KCl和KNO3的共饱点图5-1K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图第一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图1．恒温图几何体代表的相区体积ce3p2p1e2CcLC+CNaCl结晶及其饱和溶液的两相区体积de4p2e3dDLD+DKCl结晶及其饱和溶液的两相区体积ae1p1e4aALA+AKNO3结晶及其饱和溶液

5、的两相区体积be2p1e1bBLB+BNaNO3结晶及其饱和溶液的两相区图5-2多相区划分图图5-1K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图第一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图1．恒温图体积e2p1BCLB+C+（B+C）NaNO3、NaCl结晶及其共饱液的三相区，见图5-2（b），此外还有四个三相区。图5-2多相区划分图图5-1K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图第一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图1．恒温图

6、四面体P1ABCLA+B+C+（A+B+C）是KNO3、NaNO3和NaCl结晶及其共饱液的四相区，见图5-2（C）。另一个四相区是体积P2ADCLA+D+C+（A+D+C）是KNO3、KCl和NaCl结晶及其共饱液的四相区。图5-2多相区划分图图5-1K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图第一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图2．投影图图6-3100℃下K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图第一节硝酸钾生产的相图分析二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图3．多

7、温图可以看出，在所示的温度范围内，系统的性质没有质的变化，只有量的变化，即在5～100℃之间，没有复盐和水合物生成，但各种盐的溶解度都有较大的改变。在高温下NaCl的相对溶解度最小，低温下KNO3的相对溶解度最小（对此两种盐而言）。图6-5K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统多温相图第一节硝酸钾生产的相图分析三、转化法制取硝酸钾生产的基本方法点固相液相g/100g水液相mol/100mol干盐NaClKClKNO3NaNO3Na+K+NO3-Cl-H2OANaCl39.2---100--100827BKCl-55.7---100-100739CKN

8、O3--244--100100-229DNaNO3---17610