三元体系KCl+CaCl2+H2O在278.2 K及308.2 K下的稳定相平衡研究

姚智豪, 孟浩, 于旭东, 陈帅, 罗军. 三元体系KCl+CaCl2+H2O在278.2 K及308.2 K下的稳定相平衡研究[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(6): 112-116. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.06.013
引用本文: 姚智豪, 孟浩, 于旭东, 陈帅, 罗军. 三元体系KCl+CaCl2+H2O在278.2 K及308.2 K下的稳定相平衡研究[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(6): 112-116. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.06.013
YAO Zhihao, MENG Hao, YU Xudong, CHEN Shuai, LUO Jun. Stable Phase Equilibria of Ternary System KCl+CaCl2+H2O at 278.2 K and 308.2 K[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(6): 112-116. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.06.013
Citation: YAO Zhihao, MENG Hao, YU Xudong, CHEN Shuai, LUO Jun. Stable Phase Equilibria of Ternary System KCl+CaCl2+H2O at 278.2 K and 308.2 K[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(6): 112-116. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.06.013

三元体系KCl+CaCl2+H2O在278.2 K及308.2 K下的稳定相平衡研究

  • 基金项目:
    四川省科技计划应用基础研究(2017JY0191)
详细信息
    作者简介: 姚智豪(1999-),男,硕士,研究方向为相平衡与相图,E-mail: yaozhihaoc413@126.com
    通讯作者: 于旭东(1985-),男,博士,副教授,研究方向为相平衡与分离技术,E-mail: xwdlyxd@126.com
  • 中图分类号: TD971+.1;TF111.3

Stable Phase Equilibria of Ternary System KCl+CaCl2+H2O at 278.2 K and 308.2 K

More Information
  • 采用等温溶解平衡法研究了三元体系KCl+CaCl2+H2O在278.2 K及308.2 K温度条件下的稳定相平衡关系,实验测定了平衡时各组分的溶解度、密度、折光率,联合采用Schreinemaker湿渣法与X-ray粉晶衍射法确定了平衡固相组成。结果表明三元体系在278.2 K及308.2 K温度条件下为简单三元体系,无复盐或固溶体生成,对应的稳定相图包含1个共饱和点,2条单变量曲线和2个单盐结晶区。对比三元体系278.2 K、308.2 K、348.2 K温度条件下的相图发现:308.2 K时,氯化钾结晶区最大,表明此时氯化钾最易析出;随温度进一步升高,氯化钙结晶形式由CaCl2·6H2O转变为CaCl2·2H2O。

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  • 图 1  三元体系KCl+CaCl2+H2O 278.2 K稳定相图

    Figure 1. 

    图 2  三元体系KCl+CaCl2+H2O 278.2 K时E点平衡固相XRD图谱

    Figure 2. 

    图 3  三元体系KCl+CaCl2+H2O 308.2 K时稳定相图

    Figure 3. 

    图 4  三元体系KCl+CaCl2+H2O 308.2 K时F点的平衡固相XRD图谱

    Figure 4. 

    图 5  三元体系KCl+CaCl2+H2O多温对比相图

    Figure 5. 

    图 6  三元体系KCl+CaCl2+H2O 278.2 K、308.2K时的密度—组成图

    Figure 6. 

    图 7  三元体系KCl+CaCl2+H2O 278.2 K、308.2 K下的折光率—组成图

    Figure 7. 

    表 1  三元体系KCl+CaCl2+H2O 278.2 K、308.2K固液平衡组成、密度和折光率

    Table 1.  The composition, density and refractive index of the ternary system KCl+CaCl2+H2O at 278.2 K and 308.2 K

    编号 密度/(g·cm-3) 折光率 液相组成w(B)/% 固相组成w(B)/% 平衡固相
    w(KCl) w(CaCl2) w(KCl) w(CaCl2)
    T=278.2 K
    1, A 1.1537 1.3660 22.55 0.00 - - KCl
    2 1.1614 1.3712 19.54 3.66 57.71 2.08 KCl
    3 1.1665 1.3734 17.56 5.62 67.32 2.82 KCl
    4 1.1733 1.3767 16.20 7.48 56.66 4.02 KCl
    5 1.1830 1.3781 14.91 9.03 88.25 1.73 KCl
    6 1.1897 1.3819 13.07 11.05 44.21 7.05 KCl
    7 1.1993 1.3839 12.11 12.60 85.28 2.69 KCl
    8 1.2129 1.3899 10.24 15.55 71.75 4.76 KCl
    9 1.2254 1.3939 8.50 17.71 37.55 12.50 KCl
    10 1.2409 1.3996 7.12 20.88 56.09 9.86 KCl
    11 1.2609 1.4064 5.92 23.62 51.97 11.98 KCl
    12 1.2720 1.4099 5.36 25.37 56.48 11.64 KCl
    13 1.2941 1.4159 4.17 27.87 56.41 12.51 KCl
    14 1.3272 1.4243 2.24 31.91 84.17 5.53 KCl
    15, E 1.3848 1.4401 1.74 37.88 0.37 46.74 KCl+CaCl2·6H2O
    16 1.3731 1.4405 0.72 38.32 0.11 46.40 CaCl2·6H2O
    17, B 1.3796 1.4400 0.00 38.49 - - CaCl2·6H2O
    T=308.2 K
    1, C 1.1857 1.3700 28.17 0.00 - - KCl
    2 1.1881 1.3754 23.46 4.62 63.80 2.20 KCl
    3 1.2066 1.3808 19.92 8.76 65.39 3.59 KCl
    4 1.2235 1.3868 15.98 13.04 55.87 6.91 KCl
    5 1.2374 1.3930 13.17 16.92 51.74 9.25 KCl
    6 1.2583 1.3998 11.06 20.14 47.56 11.93 KCl
    7 1.2759 1.4066 8.95 23.59 45.21 14.86 KCl
    8 1.3005 1.4135 7.55 26.70 43.38 16.45 KCl
    9 1.3217 1.4202 5.95 29.96 40.69 19.25 KCl
    10 1.3363 1.4268 5.24 32.84 48.38 17.82 KCl
    11 1.3576 1.4330 4.70 35.52 45.60 20.02 KCl
    12 1.3840 1.4390 4.53 37.42 46.93 19.77 KCl
    13 1.3969 1.4441 4.81 39.37 46.06 23.04 KCl
    14 1.4198 1.4500 4.86 41.41 47.34 23.01 KCl
    15 1.4627 1.4598 5.38 44.26 45.41 25.98 KCl
    16 1.5078 1.4665 5.05 47.00 36.84 31.93 KCl
    17 1.5317 1.4716 5.98 49.18 89.04 6.15 KCl
    18, F 1.5557 1.4773 6.38 50.48 9.13 51.72 KCl+CaCl2·4H2O
    19 1.5138 1.4680 5.65 50.72 - - CaCl2·4H2O
    20 1.4919 1.4674 3.85 50.81 - - CaCl2·4H2O
    21, D 1.4863 1.4675 0.00 51.18 - - CaCl2·4H2O
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出版历程
收稿日期:  2021-12-04
刊出日期:  2021-12-25

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