ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испарение морской воды. Метастабильный путь кристаллизации солей из "Теоретические основы процессов переработки металлургического сырья " Большинство компонентов морской воды может быть получено путем ее упаривания. Так, например, для получения поваренной соли из морской воды или рассолов морского типа необходимо испарить 70—90% содержащейся в них воды (рис. 8-4). [c.228] Изменение состава морской воды на различных этапах ее концентрирования показано в табл. 8-2. [c.228] Физико-химические процессы, происходящие три изотермическом испарении морской воды, описаны выще (с. 181 сл.). Они исследованы ори условии, что система находится в стабильном состоянии. [c.228] Однако, как показали наблюдения над составом сакского, а затем и других рассолов морского типа, испарение в природных условиях идет по несколько другому, мета-стабильному пути. На этапе концентрирования морской воды до начала кристаллизации эпсомита в зависимости от конкретных условий можно воспользоваться изотермой взаимной системы хлорид натрия — сульфат магния— вода в метастабильном состоянии стабильный вариант системы был изучен Н. С. Курнаковым и С. Ф. Жемчужным. [c.229] В дальнейшем эта система была изучена при других температурах и уточнена при температуре 25°С. Наиболее обстоятельное исследование с уточнением конфигурации полей в стабильном варианте и построением метастабильной изотермы было проведено Т. Роде. [c.229] в табл. 8-3 приведены составы узловых растворов системы в метастабильном состоянии и их водные числа, а на рис. 8-5 вид изотермы. [c.229] Как указывалось ранее, изучение физико-химических процессов, протекающих при глубоком испарении морской воды, по изотерме четырехкомпонентной системы с учетом коэффициента метаморфизации и содержания калия в рассоле возможно лишь в небольшой части поля кристаллизации галита. Дальнейшее испарение, приводящее к накоплению в рассоле значительных количеств калия, связано с применением пятикомпонентной системы. [c.231] например, для получения богатой сульфатом магния смешанной соли необходимо вести испарение рапы по метаста-бильному пути, что позволит повысить коэффициент утилизации сульфат-иона примерно вдвое. [c.232] Метастабильное состояние системы, как отмечают В. П. Ильинский, а позже и Л. Г. Берг, весьма устойчиво и для ее разрушения необходима не затравка, а насыщение метастабильного раствора значительным количеством стабильной твердой фазы. Установлена четкая связь между наступлением метастабильного равновесия и скоростью испарения чем выше скорость промыслового испарения рассолов, тем вероятнее наступление метастабильного равновесия. Это положение подтверждено также наблюдением за наступлением метастабильного состояния при определенных скоростях испарения в поле кристаллизации мирабилита при изучении равновесия в системе. Систематическое исследование Т. Роде стабильных и метастабильных равновесий в этой системе указывает на метастабильное поле тенардита. [c.232] Наступление метастабильного состояния системы обусловлено предкристаллизационным состоянием в растворе (образование центров кристаллизации) скоростью роста кристаллов соединений и их кристаллогидратов соотношением энергий образования молекул этих соединений и их гидратов, а также кристаллических решеток наличием в твердой фазе кристаллов предшествующей стабильной кристаллизации (например, кристаллизация кристаллогидратов сульфата магния в стабильном поле каинита) инконгруэнтностью растворения твердой фазы и скоростями перекристаллизации ранее выпавших кристаллов. [c.232] На рис. 8-6 приведена часть диаграммы хлориды натрия и калия— сульфат магния — вода, изображающая метастабильное состояние при солнечном испарении. В табл. 8-4 приведены узловые точки этой диаграммы, а также водные числа растворов. [c.232] По достижении раствором эвтонического состава, изображаемого точкой е, в твердой фазе появится бишофит. Находясь в равновесии с галитом, сакиитом, карналлитом, бишофитом и водяным паром, раствор не изменит своего состава до полного высыхания. [c.234] Следует отметить, что в зависимости от положения исходной фигуративной точки раствора может несколько измениться порядок кристаллизации солей. Например, при положении исходной точки I o после обезвоживания эпсомита в точке 1 система перейдет в поле сакиита и будет развиваться в направлении минуя линию совместной кристаллизации сакиита и сильвина Рю,мРп,м. Дальнейший путь кристаллизации солей аналогичен вышеописанному. [c.234] Вернуться к основной статье