《氯化钠氯化钙水体系相图及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氯化钠氯化钙水体系相图及其应用（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、氯化钠氯化钙水体系相图及其应用
识码:A文章编号:1006—4gO0(2000)03一∞35—02
NaCI—CaClz一0三元体系相图是研究氨碱法
制碱废清液综台利用的重要理论工具,在利用废清
液滩晒制盐(NaC1),蒸发生产六水氯化钙的工艺设
计中,人们不仅要了解废清液蒸发浓缩过程中盐类
的析盐规律,而且要清楚其体积的变化,因此.系统
研究并补充只反映溶解度变化规律相图上的密度数
据有着实际意义.
Kumar.及Oakes曾分别测定过NaC1一CaC1,
一
H 三元体系25℃时的密度数据,并用Pitzer电
解质溶液理论有关溶液表观摩尔体积与浓度的关系
及他
2、们的实测数据研究了该体系的Pitzer体积参
数.我们通过计算对他们的模型及参数进行了验证,
选用了Oakes提供的模型及Pitzer体积参数.用计算
机研究了NaC1一CaC1:一H0三元体系25℃未饱和
区的等密度线,结台以前我们已建立的用Pitzer理
论计算多元水盐体系相平衡数据的计算方法..实
现了废清液25℃蒸发浓缩过程中盐类析出规律及
体积变化的计算机模拟,为废清液滩晒制盐提供了
基础性数据.
1计算方法
1,1溶解度的计算方法
Pitzer建立了电解质溶液中离子活度系数及渗
透系数与浓度的关系,本文选用Harvies和Weare
改进后的Pitzer模
3、型.首先用单盐的溶解度数据
计算盐类的平衡常数,然后再用于计算NaC1一CaCI:
一
0体系25ac的相平衡数据,具体计算方法见文
献.计算结果与实测结果列于表l,可见吻台良
好
表INaCI—CaCI一H10体系25℃相平衡数据
平衡固相fNac【M『+cl.60c’6№0
C
.
aCl:/%
,:..:4490
望lNaCl(ca1),%26.4521.76171612798.815.45291l300480I70.160
密(.),g.Ⅲ-11985I20931.22101.234,】.2520】275I1306313706I3957l4435】4454】.
4、4445
1.2密度的计算方法
分别对Kumar及Oakes提出的模型及Pitzer体
积参数进行了计算验证,发现Oakes的模型计算精
度较高,用Oakes模型计算结果与实测结果的比较
见图l,图2,Oakes模型计算密度值与实测值的最大
误差小于9OO×10一,达到了比重瓶的测量精度,因
此,我们选用Oakes模型计算密度.
溶液密度按下式计算:
d=(1000+∑mtrxM~x),cJO00/do+∑m)(1
其中:d.为纯水密度;为盐的分子量.
目32/(m】n2,
6
—
3
宝
3
1一
●最大正;c最小负:总平均
田1计算值与Cak
5、es圈2计算值Kumaz
测定位比较定值比较
作者茼舟:苑庄忠,男.”岁,山衷轻工业学院化工系副教授.已发表论文二十泉篇完成多项科研项目.
36II~ORGANICCHEMICA~INDUSTRY无机盐工业2Oo0—05,32(3)
为表观摩尔体积,c/tool;m为重摩尔浓度,moUkg.
2等密度线
2.1计算原理
对于NaC1一CaC1:一H:O三元体系NaC1饱和线
上的组成,可由前面介绍的溶解度计算方法计算出
来,然后计算出对应的密度,列于表1中.由公式推
导可知,d=f(m,m),在一定的d值下,给m:
(CaCI~的用
借助带密度的相图可以研究氨碱法制
6、碱厂排放
废清液蒸发浓缩过程中盐类析出规律及体积变化.
表3山东海化集团蒸氯废液组成n998年3月)
表3列出了山东海化集团制碱厂(原潍坊碱厂)
废清液的组成,忽略掉含量少的组分可看成NaC1一
CaC1一0体系,设m,m分别为溶液蒸发过程中
NaCI和CaCh的重摩尔浓度:
1)对NaC1饱和前有m.=Ks?m2
式中为废清液中NaCI和CaCI初始浓度之
比,为一常数.
2)对NaC1饱和时有
K以:ml?(J+2m:)?h+?ya
式中,为相平衡常数,y+和y.一分别为
Na和cl的活度系数,它们是m.和m:的函数,其
函数关系由Pitzer活度系数方程决定.
7、
3)对NaCI刚好饱和时的点应符合:
r-s2
lK:m(m.+2m).+-ya一
依据上面的关系及表3中的数据,在计算机上
(或用带等密度线的相图)可以计算出废清液蒸发过
程液相组成及密度的变化,见表4.类似表4中的
数据对于研究清液蒸发过程中盐类析出规律,体积
变化及指导废清液晒盐与盐田设计有着重要意义.
表
[6]苑庆忠,刘金惠.无机盐工业.1998,30j3【
:7】PitzerKSJPhChem,1973.77:268.
8Pabal~eRT,Pit~rKShetEvityCoeffte[enleinEI∞ySohtion
【MIadEdBoston:GRCPress,Chapter199l7
:9]Ha~’iesEcweJHGe~hEmieaetCosm,~himieaAcla,l980,44:
981.
【0JKe1]GsJChem.EngData.I975.20:97.
f收稿日期:1999+l1-27)
氯化钠氯化钙水体系相图及其应用
