卤水中几种盐类的相互溶解度
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第320页(1507字)
(一)硫酸钙在卤水中的溶解度
硫酸钙在卤水中的溶解度比在淡水中明显增加,如表2-5-17、2-5-18、2-5-19。
表2-5-17 二水硫酸钙在卤水中的溶解度(g/100g溶液)
表2-5-18 无水硫酸钙在卤水中的溶解度(g/100g溶液)
表2-5-191m3海水(地中海海水,浓度3.5°Bé)浓缩至各种不同浓度,硫酸钙的析出量和析出率
硫酸钙在卤水中的溶解度比在淡水中大得多,同一温度常大一倍以上。当卤水浓度低于相对密度()1.0165~1.0613时,硫酸钙的溶解度与卤水浓度呈正变关系;若高于上述浓度,则呈反变关系。
硫酸钙的结晶体,有二水盐、半水盐、无水盐之分,这三种晶体在不同温度下常常变化,因脱水、得水而产生收缩和膨胀现象。这三种晶体的转化温度在卤水中比在淡水中低。如表2-5-20所示。二水硫酸钙加热到150℃时,才能转化为半个结晶水的水合物。
表2-5-20 硫酸钙晶体的转变温度
由上表可知,CaSO4·2H2O在卤水中失去水分,在常温下也能发生,但也可能产生逆向反应。
(二)氯化钠在卤水中的溶解度
氯化钠的溶解度,在纯水中约为26g/100g溶液,在卤水中约为23g/100g溶液;后者的大小决定于卤水中硫酸镁及氯化镁的含量,因为卤水中一些主要离子存在如下的化学平衡:
MgSO4+2NaClNa2SO4+MgCl2
式中,如MgCl2含量增多,由于共同离子效应,反应由右向左进行,氯化钠提前析出。因此在有氯化镁存在的溶液中,氯化钠的溶解度减小,硫酸钠的溶解度则增大;相反,如硫酸镁增多,反应由左向右进行,可使氯化钠的溶解度增大。
在常温下,卤水浓缩到32.4°Bé以前,硫酸镁、氯化镁的比值基本恒定,卤水的氯化钠饱和点应大体相同,一般在25.8°Bé左右时,氯化钠含量约为22.7~23%。因有氯化镁存在,氯化钠的含量相应减少。因此,生产中如使用循环卤,卤水单位体积中的氯化钠含量就会减少,硫酸镁与氯化镁的比值也不能保持恒定,氯化钠的饱和点也经常变化。
(三)硫酸镁、氯化镁等盐的溶解度
硫酸镁、氯化镁的溶解度很大,在晒盐过程中,当卤水蒸发到一定浓度后,这些杂质(硫酸镁、氯化镁、氯化钾)便逐渐析出。按Na+、Mg#、K+、Cl-、SO4=五元盐水体系的多相平衡图,在25℃恒温蒸发下,各阶段析盐情况见表2-5-21。
表2-5-21 卤水各阶段析盐情况
注:Ep3(MgSO4·7H2O),Hex(MgSO4·6H2O),Pen(MgSO4·5H2O),Kai(KCl·MgSO4·3H2O),T4t(MgSO4·4H2O),Cal(KCl·MgCl2·6H2O),Bis(MgCl2·6H2O)