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第四章作业1 水盐体系相图

第四章四元水盐体系

4-1 计算下列复盐的耶涅克指数J值。

（1）钾茫硝Na2SO4·3 K2SO4

（2）光卤石KCl·MgCl2·6H2O

4-2标绘下列体系的干基图及水图，注明各区域的意义，象形立体图的大致形状。

（1）N aCl-Na2SO4-NaHCO3-H2O体系，35℃；

（2）Na+，K+||Cl-，NO3--H2O体系，25℃；

++--

4-3标绘下列体系的干基图，注明各区域的意义，判断水合物、复盐及零变点的类型。

（1）N a+，K+，Mg++|| SO4=-H2O体系，25℃；

++++=

10242242424242

Pic—K

2SO

·Mg

·6H

O；Eps—Mg

·7H

O。

（2）Na+，K+||Cl-，SO4=-H2O体系，25℃；

++-=

《水盐体系相图》(第一章) 作业及答案电子教案

《水盐体系相图》(第一章)作业及答案

水盐体系相图第一章作业及答案(供参考)

1-1 计算下列物料的组成，分别用重量%、摩尔%、克/100克水、克/100克盐表示。（1）由20克Na 2SO 4、30克K 2SO 4和150H 2O 克组成的物料；（2）某溶液，含MgCl 2 434.8、NaCl 18.3、 KCl 46.1g/L ，比重为1.287。其中：Na 2SO 4摩尔质量为142.0，K 2SO 4摩尔质量为174.3，H 2O 摩尔质量为18.02，MgCl 2摩尔质量为95.21，NaCl 摩尔质量为58.44，KCl 摩尔质量为74.55。 (1) 由20克Na 2SO 4、30克K 2SO 4和150克H 2O 组成的物料。解：a.用重量%表示物料的组成： b.用摩尔%表示物料组成：物料总摩尔数：0.141+0.172+8.324=8.637（mol ） c.用克/100克水表示物料组成： d.用克/100克盐表示物料组成：（2）某溶液，含MgCl 2 434.8 g/L 、NaCl 18.3 g/L 、 KCl 46.1g/L ，比重为1.287kg/L 。解：由题意，1L 溶液中H 2O 的重量为：1287-434.8-18.3-46.1=787.8(g) a.用重量%表示物料的组成： %00.75%100150 3020150 :% 00.15%100150 302030 :%00.10%100150302020:24242=?++=?++=?++O H SO K SO Na )(324.802.18150:) (172.03 .17430 :)(141.00 .14220 :24242mol O H mol SO K mol SO Na ===%38.96%100637 .8324 .8:%99.1%100637 .8172.0:% 63.1%100637.8141 .0:24242=?=?=?O H SO K SO Na )100/(00.100100150150:) 100/(00.20100150 30 :)100/(33.13100150 20 :22242242O gH g O H O gH g SO K O gH g SO Na =?=?=?) 100/(00.30010050 150 :)100/(00.601005030:) 100/(00.4010050 20 :24242gS g O H gS g SO K gS g SO Na =?=?=?%21.61%1001287 8 .787: %58.3%10012871 .46:% 42.1%10012873 .18:%78.33%1001287 8 .434:22=?=?=?=?O H KCl NaCl MgCl

水盐体系相图在盐湖资源分离中的应用

水盐体系相图在盐湖分离的应用讲座心得今天能听到巩老师的讲座觉得特别荣幸。这次讲座的主题是水盐体系相图在盐湖资源分离中的应用。课堂中了解了盐湖资源的概述，丰富了知识面。明白了什么是水盐体系相平衡，重点学习了水盐体系相图，用几何图形来表现水盐体系相平衡规律，应用广泛。接下来我将具体介绍这次讲座的心得体会。老师首先对盐湖给我们下了定义，有趣的内容引起了我极大的兴趣。盐湖，指含盐度高的湖泊，也包括表面卤水干涸，由含盐沉积与晶间卤水组成的干盐湖等，这些都属于盐湖资源。盐湖受地理因素和环境等因素的影响，因此其成分在某一时期也会出现很大的变化，这也形成了我国种类丰富的盐湖资源。我国盐湖资源物产丰富，主要分布在青藏高原的青海省和西南部的西藏自治区，中国北疆界的新疆维吾尔自治区和北部边疆的内蒙古自治区等干旱地区。我国是一个盐湖资源大国。根据盐湖资源赋存形态的资源种类，划分为盐湖类沉积资源，盐湖卤水资源，盐湖生物资源和盐湖旅游资源四大资源。其中，盐湖类沉积资源为主要资源。其次是盐湖卤水资源。其中盐类矿物组成类型丰富，主要有碳酸盐类矿物，硫酸盐类矿物，硼酸盐类矿物，硝酸盐类矿物，氯化物盐类矿物等。种类繁多，共同存在水盐体系中。老师接下来就向我们介绍了水盐体系。水盐体系，也称盐水体系，一般是盐和水组成的体系，是研究，表达和应用盐类在水中溶解度及固液相平衡规律的一门学科，是无机化学的重要理论基础。广义上的水盐体系还包括水与酸碱组成的体系，因为这些体系在相图平衡及相图的特点和规律上看与纯粹的水盐体系答题相同。水盐体系相图，是以几何图形表示水和盐的组成体系，在稳定相平衡和介稳

定相平衡条件下，相同数目，种类，组成，存在条件，和各相同的浓度关系，可预测体系中盐类的折出，溶解等相转化规律，探讨化工生产工艺，确定最佳生产条件，制定最优工艺流程，获得最佳产率等。所谓相，凡物理状态和化学组成完全均已的部分，在热力学上均称为相。组分数是构成平衡体系各相所需要的，可以选择的最少物种数，组分可以是一个化学元素，也可以是一个化合物。组分数是体系的重要一句，又是绘制图像的重要参数，它可以大致反映出体系的复杂程度。自由度水盐体系相图用以研究盐类物质在水中的溶解度变化规律，广泛应用于盐矿物的分离和提纯。对于复杂水盐体系，为了达到分离和综合利用的目的，得到需要的目标产品，就需要选择合适的生产条件（压力，温度，浓度等）和适宜的技术工艺（投加试剂，升降温度，溶解，蒸发浓缩等）结晶析出所需的目标产物。水盐体系的表示方法要便于作图和计算，对于二元，三元，四元，五元体系有图形表示和浓度表示方法。相图中表示方法和基准密切相关。常用的基准有：溶液（总物质），溶质（干盐），水（或溶剂），其中要注意组分量的度量单位和组分的组成单位为了让我们更具体的理解水盐体系相图，老师向我们介绍了她的实验——白纳镁矾的加工分离。我也通过查阅了老师的论文，对水盐体系相图的应用有了更加深刻的理解。白钠镁矾的组成体系为四元体系，在不同温度下对四元体系相图进行描绘，各温度下四元体系的相图特征不同，这样就可以设计在不同温度条件下白钠镁矾的加工分离。最终成功确定了最佳生茶氮镁符合肥和硫酸钠的工艺技术，设计了硫酸铵盐分析加工分离白钠镁矾的生产工艺。虽然现在的我还不能完全很好的理解老师的实验中应用的多种原理，但是对水盐体系相图的应用已经有

硕士研究生水盐体系相图及其应用考试试题

2009-2010学年第二学期硕士研究生水盐体系相图及其应用考试试题（答题要求：该课程为开卷考试，要求学生仔细解答，可以是打印也可以手写，不得抄袭，如果完全类同，将严格扣分，卷面总分为100分，最后总评分数：卷面占80%，平时成绩20%） 1什么是相图？水盐体系相图和其他类型的相图有什么区别和联系？(5分) 2什么是湿渣法和合成复体法，这两种方法有什么区别和联系？（5分） 3稳定相图和介稳相图的区别和联系？介稳相图有什么特点（5分）4简要叙述水盐体系盐类溶解度理论计算的方法原理及其应用。（10分） 5什么是相律，结合如图所示，给出四元体系相律公式。并应用相律对图中Q点进行分析讨论，该点是由那几相组成，分别是什么？（10分）

6如图所示五元体系，请结合五元体系相律公式对该五元体系相图中的点线面进行分析讨论。（15分） 7什么是杠杆规则？杠杆规则在水盐体系相图中有何应用？试举例说明。（10分） 8如图所示KCl-NaCl-H2O三元体系相图，根据相图，试以100Kg钾石盐为基准，给出钾石盐分离的操作流程，画出工艺操作流程图，对操作流程进行物料衡算，请计算加水量，100℃时分离出的NaCl产量和NaCl的产率，高温时母液E100的量，25℃时分离出的KCl的结晶量和产率，最后的母液量为多少？（20分）

9根据（水盐体系相图及其应用，牛自得主编）书中P265附录页Na, K//Cl, NO3-H2O四元体系25℃和100℃实验数据，绘制出该四元体系及该四元体系的相图制取钾肥硝酸钾，试的相图，拟利用KCl和NaNO 3 根据所绘的相图，分析讨论，给出制备硝酸钾的操作流程。（20分）