固液體系相平衡分析實用版

1、二零XX年XX月XX日YF-ED-J7033可按資料類型定義編號液體系相平衡分析實用rLrt版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production,Releva nt Perso nnel Shall Follow The Procedures In Han dling Busi ness Or Operati ng Equipme nt.（示范文稿）方案示范文本文件編號：YF-ED-J7033第2頁文件彳固液體系相平衡分析實用版1期20XX年XX月版;11/1編勺XXX

2、XXX審核XXXXXX批準(zhǔn)XXXXXX固液體系相平衡分析實用版提示：該解決方案文檔適合使用于從目的、要求、方式 方法、進度等都部署具體、周密，并 有很強可操作性的計劃，在進行中緊扣進度，實現(xiàn)最大程度完成與接近最初目標(biāo)。下載后可以 對文件進行定制修改，請根據(jù)實際需要調(diào)整使用.在一定溫度下，任何固體溶質(zhì)與溶液接觸 時，如溶液尚未飽和，則溶質(zhì)溶解；當(dāng)溶解過 程進行到溶液恰好達到飽和，此時，固體與溶 液互相處于相平衡狀態(tài)，這時的溶液稱為飽和 溶液，其濃度即是在此溫度條件下該物質(zhì)的溶 解度（平衡濃度）；如溶液超過了可以溶解的極 限（過飽和），此時，溶液中所含溶質(zhì)的量超過 該物質(zhì)的溶解度，超過溶解度的那部

3、分過量物 質(zhì)要從溶液中結(jié)晶析岀。結(jié)晶過程的產(chǎn)量，取決于固體與溶液之間 的平衡關(guān)系，這種平衡關(guān)系通?？捎霉腆w在溶 劑中的溶解度來表示，即在100g水或其他溶劑 中最多能溶解無水鹽溶質(zhì)的質(zhì)量。物質(zhì)的溶解 度與其化學(xué)性質(zhì)、溶劑的性質(zhì)及溫度有關(guān)。一 定物質(zhì)在一定溶劑中的溶解度主要隨溫度變 化，而隨壓力的變化很小，?？珊雎圆挥?。溶解度曲線表示溶質(zhì)在溶劑中的溶解度隨 溫度變化而變化的關(guān)系，如圖141所示。許 多物質(zhì)的溶解度曲線是連續(xù)的，中間無斷折， 且物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而明顯增加，如 NaN03、KN03等；但也有一些水合鹽（含有結(jié)晶 水的物質(zhì)）的溶解度曲線有明顯的轉(zhuǎn)折點（變態(tài) 點），它表示其組成有所

4、改變，如Na2S0410H20 轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2S04 （變態(tài)點溫度為32. 4 C）；另外 還有一些物質(zhì)，其溶解度隨溫度升高反而減 小，例如Na2S04；至于NaCl,溫度對其溶解度 的影響很小。了解物質(zhì)的溶解度特性有助于結(jié)晶方法的 選擇。對于溶解度隨溫度變化敏感的物質(zhì)，可 選用變溫方法結(jié)晶分離；對于溶解度隨溫度變 化緩慢的物質(zhì)，可用蒸發(fā)結(jié)晶的方法（移除一部 分溶劑）分離。過飽和度溶液質(zhì)量濃度等于溶解度的溶液稱為飽和溶液；低于溶質(zhì)的 溶解度時，為不飽和溶液；大于溶解度時，稱 為過飽和溶液。同一溫度下，過飽和溶液與飽 和溶液間的濃度差稱為過飽和度。各種物系的 結(jié)晶都不同程度地存在過飽和度，過飽和度

5、是 結(jié)晶過程必不可少的推動力。過飽和溶液性質(zhì) 很不穩(wěn)定，只要稍加震動或向它投入一小粒溶 質(zhì)時，那些含在過飽和溶液中的多余溶質(zhì)，便 會從溶液中分離岀來，直到溶液變成飽和溶液 為止。在適當(dāng)?shù)臈l件下，可制備過飽和溶液。其 條件為：溶液要純潔，未被雜質(zhì)或灰塵所污 染；裝溶液的容器要干凈；溶液要緩慢降溫； 不使溶液受到攪拌、震蕩、超聲波的振動或刺 激。某些溶液降到飽和溫度時，不會有晶體析 岀，要降低到更低的溫度，甚至要降到飽和溫 度以下才有晶體析岀。這種低于飽和溫度的溫 度差稱為過冷度。如硫酸鎂水溶液可以維持到 飽和溫度以下17C而不結(jié)晶。如圖142超溶解度曲線和溶解度曲線將 濃度一溫度圖分割為3個區(qū)域：在AB線以下的 區(qū)域為穩(wěn)定區(qū)，在此區(qū)域溶液尚未達到飽和， 因此沒有結(jié)晶的可能：CD線以上為不穩(wěn)定區(qū)， 也即在此區(qū)域中，溶液能自發(fā)地產(chǎn)生晶核；AB 和CD線之間的區(qū)域稱介穩(wěn)區(qū)，在此區(qū)域中，溶 液雖處于過飽和狀態(tài)，但不會自發(fā)地產(chǎn)生晶 核，如果在溶液中加入晶種，晶種會逐漸增 大，促使溶液結(jié)晶，故可視為介穩(wěn)區(qū)決定了誘 導(dǎo)結(jié)晶時的濃度和溫度間的關(guān)系。超溶解度曲線、介穩(wěn)區(qū)及不穩(wěn)區(qū)這些概 念，對結(jié)晶操作具有重要的實際意義。例如， 在結(jié)晶過程中，將溶液控制在介穩(wěn)區(qū)且在較低 的過飽和度內(nèi)，則在較長時間內(nèi)只能