苦卤冷冻法制七水硫酸镁

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1668页（1550字）

制盐母液经复晒后，浓度达30°Bé以上，储存在卤池中，在北方冬季可析出大量的MgSO₄·7H₂O，其析出量及质量与卤水的波美度及温度有关。

一般30°Bé苦卤的组成如下：

NaCl KCl MgCl₂ MgSO₄

8．8 2．2 16．8 7．4 (g／100ml)

这种苦卤中氯化钾的含量较少，可看成是Na⁺Mg²⁺／／Cl^－，－H₂O体系，该体系的5℃，0℃，－5℃和－10℃的平衡图见图6－5－6。

图6－5－6 Na⁺，Mg²⁺／／C1^－，SO²4－H₂O多温平衡图

上述的苦卤组成换算成耶涅克指数如下：

2Na：24．03，SO₄：19．62，H₂O：1615

标在图6－5－6的干盐图上为M点，在水图上为m点。

图中：AC线：为NaCl和MgSO₄·7H₂O的共饱线：AB线：为Na₂SO₄·10H₂O和MgSO₄·7H₂O的共饱线；S₇：为水图上MgSO₄·7H₂O的固相点。干盐图上各大写字母与水图上各小写母一一对应。

由图6－5－6看出，苦卤体系点M落在5℃、0℃和－5℃的MgSO₄·7H₂O结晶区。到－10℃时M点已落入Na₂SO₄·10H₂O的结晶区。说明当苦卤冷冻到5℃、0℃，－5℃时，首先析出的是MgSO₄·7H₂O，其次是NaCl·2H₂O或NaCl；而冷冻到－10℃时，首先析出的是Na₂SO₄·10H₂O，其次才是MgSO₄·7H₂O，并且Na₂SO₄·10H₂O要转溶成MgSO₄·7H₂O。故由30°Bé的苦卤冷冻制MgSO₄·7H₂O时，温度不能太低，温度过低时析出的是Na₂SO₄·10H₂O，从图6－5－6也可看出，随着温度的降低，AC线远离M点，说明在NaCl·2H₂O饱和前温度越低，MgSO₄·7H₂O的析出量也越大。由水图看出，当苦卤冷却到－5℃时，体系点在m₁m₂之间时为MgSO₄·7H₂O单独析出阶段；体系点在m₂m₃之间时为MgSO₄·7H₂O和NaCl·2H₂O共同析出阶段。苦卤体系点m。恰落在m₁m₂之间，故此时只有MgSO₄·7H₂O单独析出。此时液相点为L点(1点)，固相点为S₇点。通过理论计算，30°Bé苦卤冷冻到－5℃时，每1m³的苦卤可析出33．56kg的MgSO₄·7H₂O，的析出率为22～16%。

不同浓度的卤水分别冷冻到0℃和－10℃的试验结果见表6－5－3。

表6－5－3 不同浓度的卤水冷冻至0℃和－10℃时试验结果

注2S₁₀－Na₂SO₄·10H₂O M·7－MgSO₄·7H₂O Car－KCl·MgCl₂·6H₂O

由表6－5－3看出，用卤水冻制硫酸镁时，浓度应高一些，如低于29°Bé，冷冻至－10℃时析出的主要是Na₂SO₄·10H₂O；但浓度过高时，将有KCl析出，故以30～33°Bé较好，在没有钾盐析出的情况下，浓度稍高一些，析出率较高，硫酸镁的产量高。