Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Тошов Аъзамджон Фозилович

Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции
<
Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тошов Аъзамджон Фозилович. Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.04.- Душанбе, 2000.- 143 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-2/43-1

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Методы исследования фазовых равновесий многокомпонентных систем (МС) 8

1.1. Методы разбиения первичных МС на вторичные

1.2. Метод сингулярных звезд 10

1.3. Метод фазовых единичных блоков (ФЕБ) 11

1.4. Метод термодинамических расчетов 12

1.5. Метод графоаналитических расчетов 18

1.6. Метод трансляции 19

1.6.1 Схематические диаграммы фазовых равновесиий 22

Глава 2. Фазовые равновесия в пятикомпонентной системе K,Mg,Ca//S04,Cl-Ii20 и ее четырехкомпонентных системах при 25 С 27

2.1. Четырехкомпонентная система KCl-MgCb-CaCt2-H20 29

2.2. Четырехкомпонентная система K2S04-MgS04-CaS04-H20 .. 35

2.3. Четырехкомпонентная система K,Mg//S04,Cl-H20 41

2.4. Четырехкомпонентная система K,Ca//S04,Cl-H20 48

2.5. Четырехкомпонентная система Mg,Ca//S04,Cl-H20 54

2.6. Пятикомпонентная система K,Mg,Ca//So4,Cl-H20 61

Глава 3. Фазовые равновесия в пятикомпонентной системе K,Mg, Ca/7S04,C1-H20 и ее четырехкомпонентных системах при 50С 77

3.1. Четырехкомпонентная система KCl-MgCh-CaCh-rhO 77

3.2. Четырехкомпонентная система K^SC^-MgSC^-CaSCU-bbO.. 83

3.3. Четырсхкомпонентная система K,Mg//S04,Cl-H20 89

3.4. Четырсхкомпонентная система K,Ca/7S04,Cl-H20 96

3.5. Четырсхкомпонентная система Mg,Ca//SC>4,Cl-H20 103

3.6. Пятикомпонентная система K,Mg,Ca//'S04,Cl-H20 109

Глава 4. Соляные залежи и пути их коплекснон переработки 122

4.1. Химическая природа соляных залежей хлоридно-сульфатного типа и условия их переработки 122

4.2. Химический состав соляных залежей Республики Таджикистана и пути их комплексной переработки 124

Заключение 130

Выводы 134

Литература 135

Введение к работе

Многокомпонентные системы (МС) составляют основу многих технологических процессов переработки металлических, оксидных и солевых минеральных руд. Только знание закономерностей фазовых равновесий в многокомпонентных системах позволяют разработать оптимальные условия комплексной переработки полиминерального природного и технического сырья.

Исследование закономерностей фазовых равновесий в химических системах, в том числе многокомпонентных, осуществляется различними методами физико-химического анализа . Для солевых систем основным приемом является метод растворимости, по результатам которого строится изотермическая или политермичекая диаграмма растворимости исследуемой системы, где отражены характерные фазовые равновесия в приведенных условиях. Однако, применяемые для изображения диаграмм растворимости геометрические фигуры ограничены в своих возможностях. В принципе геометрические фигуры реального трехмерного пространства применимы для изображения химических систем с числом компонентов не более четырех. С увеличением число компонентов до 5 и более изображение диаграмм состояния химических систем с помощю геометрических фигур реального пространства становится невозможным.

Для решения данной проблемы предпринимались многочисленные попытки . Однако, построенные этими методами диаграммы состояния являются сложными для чтения и ненаглядными для восприятия. Только в 80-годах был разработан метод трансляции для изображения диаграмм фазовых равновесий МС. Метод трансляции основан на одном из принципов физико-химического анализа -принципе совместимости элементов строения частных составляющих систем из п компонентов с элементами строения общей системы (п+1) компонентов в одной диаграмме. За последные десятилетие этот метод, являясь относительно новым, прошел широкую апробацию на страницах центральных научных журналах, международных симпозиумах и совещаниях. Нами метод трансляции использован для исследований фазовых равновесий пятикомпонентной системы K,Mg,Ca//S04,Cl-H20, которая экспериментально изучена недостаточно, не построена ее замкнутая фазовая диаграмма. Выбор приведенной системы для исследования обосновивается еще тем, что закономерности фазовых равновесий в ней определяют условия галургической переработки калий-магний-калциевого хлоридно-сульфатного природного сырья, широко рапространенного на територии Республики Таджикистан. Установление закономерностей фазовых равновесий в ней позволяет разработать оптимальные условие комплексной переработки вышеприведенного хлоридно- сульфатного сырья.

Целью настоящей диссертационной работы являлась построение диаграмм фазовых равновесий пятикомпонентной системы K,Mg,Ca//S04,Cl-Н2О и составляющих ее четырехкомпонентных систем методом трансляции и выработка на этой основе предложение по разработке оптимальных способов переработки калий-магний-кальциевого хлоридно-сульфатного сырья.

Научная новизна выполненой диссертационной работы состоит в том, что: -впервые методом трансляции исследованы фазовые равновесия в пятикомпонентной системе K,Mg,Ca//S04,Cl-H20 и составляющих её четырехкомпонентных системах при 25 и 50С. - установлены все возможные фазовые равновесия в четырехкомпонентных системах K,Ca//S04,Cl-H20 и Mg, Ca//S04,Cl-H20, уточнены строения диаграмм четырехкомпонентных систем KCl-MgCh- СаСЬ-НгО , K,Mg//S04,Cl-H20, K2S04-MgS04-CaS04-H20. Построены их полные замкнутые диаграммы фазовых комплексов при 25 и 50С. -установлены все возможные фазовые равновесия и построена полная замкнутая фазовая диаграмма пятикомпонентной системы K,Mg, Ca//S04,Cl-H20 при 25 и 50С и осуществлена её фрагментация по областям кристаллизации отдельных равновесных твердых фаз; -на основе полученных данных о фазовых равновесиях в исследованных ситемах прогнозированы возможные пути кристаллизации солей при галургической переработки местного хлоридно- сульфатного сыря.

Практическое значения выполненной диссертационной работы состоит в том что: -полученные данные о фазовых равновесиях на геометрических образах исследованных систем могут служит справочным материалом при изучении фазовых равновесий в более сложных системах, включающих эти исследованные системы; -полученные данные о фазовых равновесиях на геометрических образах исследованных систем могут служит основой для прогнозирования пути кристаллизации соответсвуюших солей при галургической переработки калий-магний-кальциевого хлоридно-сульфатного сырья и оптимизация условия их выделения; -полученные результаты могут быть использованы как учебный материал при изучении курса физической и неорганической химии в высших учебных заведениях.

Апробация работы. Результаты выполненной диссертационной работы обсуждались : на научной конференции, посвященной памяти академика Нуманова И.У (Душанбе, Институт химии АН РТ, 1994); на научной конференции "Теоретические и прикладные аспекты химии" (Душанбе, ТГПУ им. К.Джураева, 1995); на научной конференции, посвященной 50-летию Института химии АН РТ (Душанбе, Институт химии АН РТ, 1996); на международной научной конференции "Координационные соединения и аспекты их применения" (Душанбе, ТГУ,

1996) ; на международном симпозиуме "Рациональное использование и охрана природных ресурсов предгорных територий Таджикистана" (Душанбе, ТГПУ, 1997); на научной конференции, посвященной памяти К.Джураева (Душанбе, ТГПУ им.К.Джураева, 1997), на международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию основателя кафедры химии Таджикского политехнического института Сулейманова А.С. (Душанбе, ТТУ, 1998): на ежегодных научных конференциях профессорско-преподовательского состава ТГПУ им К.Ш. Джураева.

Публикации. По материалам выполненной диссертационной работы опубликовано 8 статей и 5 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и списка цитированной литературы. Она изложена на 143 страницах машинописного текста, включая 25 таблиц, 30 рисунков и 101 наименований литературных источников.

В введении изложено состояние исследуемой проблемы и обоснование темы диссертационной работы.

В первой главе проанализированы наиболее известные методы исследования многокомпонентных систем, их особенности, области применения. Особое внимание уделено методу трансляции, применимого при выполнении данной диссертационной работы.

Вторая глава посвящена исследованию фазовых равновесий в исследуемой системы при 25 С методом трансляции.

В третьей главе рассмотрены результаты изучения фазовых равновесий в исследуемой системе методом трансляции при 50 С.

Четвертая глава посвящена физико-химическому обоснованию условий комплексной переработки минерального сырья, содержащего хлориды и сульфаты натрия, калия, магния и кальция.

Диссертация завершается общим заключением, выводами и списком цитированной литературы.

Метод фазовых единичных блоков (ФЕБ)

А.СДруниным [11 -15] разработана комплексная методология исследования химического взаимодействия и гетерогенных равновесий в многокомпонентных солевых системах. Методология включает дифференцирование всех исходных и получаемых в результате исследования данных на ряд информационных уровней, отличающихся по объему и содержанию и логически связанных между собой в единый комплекс. В пределах каждого уровня разрабатываются алгоритмы по использованию известной и полученной новой информации. Им разработан также экспериментальный метод определения нонвариантных точек, основанный на дифференциации диаграммы состава на фазовый единичный блок (ФЕБ). Под ФЕБ понимается участки состава в пределах которых из расплава выделяется определенный комплекс твердых фаз. Предварительное разбиение диаграммы ФЕБ-ы упрощает нахождение нонвариантных точек. Метод применим для исследования МС с числом компонентов 5 и более, однако, применяемые для идентификации равновесных твердых фаз методы термографии и рентгенофазового анализа (РФА) становятся малоэффективными.

При исследовании фазовых равновесий (парагенезов) в МС применительно к минералогии большое значение имеют качественные схематические диаграммы без наличия количественных соотношений фаз, а с указанием лишь на то, какие фазы кристаллизуются совместно и каков порядок кристализации. Эти схематические диаграммы имеют большое значение для установления процессов парагенеза минералов, т.е. законов их совместного нахождения в горных породах и солевых залежах.

Начало анализа парагенеза минералов было положено Гольдшмидтом [16]. Он показал, что минеральные ассоциации в континентальных роговиках района Осло подчиняются правилам фаз Гиббса [17, 18] .

Эскола разработал метод минеральной фации [19], что является упрощенным приемом анализа природных минеральных парагенезов на основе связи между химическими и минеральным составом. Минералогические равновесия метаморфических горных пород Эскола рассматривает как равновесие в закрытых системах и только воду он выделяет как "избыточный компонент".

Д.С.Коржинский [20,21] применил физико-химический анализ для изучения парагенеза минералов. Он подразделил компоненты на инертные (Ki), для которых факторами состояния служат экстенсивные параметры (их массы или концентрации) и вполне подвижные(Ктп), состояние которых определяют интенсивные параметры (температура, давление, химические потенциалы активности и другие).

Деление компонентов на инертные и вполне подвижные условное. Введенные Д.С.Коржинским условности, позволяют свести МС для исследования различных дискретных фазовых равновесий к меньшему числу равновесных твердых фаз в нонвариантных точках. Нонвариантные точки в этих случаях также являются условными, отвечающими фиксированным параметрам состояния. Число фаз в системах с вполне подвижными компонентами не зависит от числа вполне подвижных компонентов и определяется экстенсивными параметрами, в число которых входят массы инертных компонентов, а также объем, энтропия. Химические потенциалы в правила Д.С.Коржинского играют такую же роль, как температура и давление, определяя разнообразие фазового состава и фазовых ассоциаций в условиях существования с вполне подвижными компонентами. Методология Д.С.Коржинского, не давая полного представления о строении МС, позволяет изучать в них дискретные фазовые равновесия при различных интенсивных параметрах состояния. Проводя термодинамические расчеты, удается определить условия существования различных фаз. В.М.Валяшко [22] выявил типичные диаграммы для водно-солевых систем в параметрах Р-Т, что облегчает экспериментальное изучение этих систем, по методологии Д.С.Коржинского. ВА.Жариков [23] развил принцип дифференциальной подвижности компонентов и термодинамическую теорию природных систем, разработанные Д.С.Коржинским . Он обосновал метод теоретического физико-химического моделирования, положившего начало физической геохимии. Допуская, что природные явления осуществляются в условиях, когда при общем необратимом течении процесса в каждом данном участке, в каждый данный момент устанавливается состояние локального равновесия, признается необходимость построения двух различных моделей - модели необратимого изменения системы (динамическая модель) и равновесной модели системы, эквивалентной в общем случае серии равновесных состояний системы, через которые оно проходит при общем необратимом изменении. Любой термодинамический процесс в системе характеризуется парой сопряженных параметров один из которых интенсивный, а другой экстенсивный (например, Sut,Vu Pu) . Применение правила фаз для систем с вполне подвижными компонентами позволили ВА.Жарикову сделать вывод о принципиальной особенности природных систем, состоящей в том, что число минералов в них всегда меньше числа слагаемых компонентов и напротив, разнообразие минерального состава и парагенезов значительно шире поскольку оно зависит не только от температуры и давления, но и от величины химических потенциалов вполне подвижных компонентов.

Схематические диаграммы фазовых равновесиий

Трансляция нонвариантных точек частных систем в область общего состава более чем в одном направлении маловероятна, так как приводит к образованию двух и более моновариантных кривых с идентичним фазовым составом, что противоречит одному из основных принципов физико-химического анализа - принципу соответсвия.

Установить нонвариантные точки общей системы путем сочетания нонвариантны точек одной и той же частной составляющей системы нельзя, так как образуемый при этом конгломерат твердых фаз не будет содержать все компоненты общей системы. Кроме того, такое сочетание может привести к тому, что в одной нонвариантной точке общей системы будут находится в "равновесии" фазы, являющиеся составными частями какого-либо сложного, но самостоятельно существующего соединения.

Нонвариантные точки частных составляющих систем, не нашедщих партнеров из других частных систем для сочетания, в область общего состава, транслируются в "одностороннем" порядке. На диаграмме фазового комплекса это реализуется путем пересечения моновариантной кривой, исходящей из нонвариантной точки частной системы и моновариантной кривой, проходящей между нонвариантными точками общей системы.

Возможны образования нонвариантных точек общей системы путем пересечения моновариантных кривых, проходящих только между нонвариантными точками общей системы. Образованные таким путем нонвариантные точки условно названы "промежуточными".

Моновариантные кривые МС, согласно [42,43] имеют двойное происхождение. Одни могут образоваться как результат трансляции нонвариантных точек частных составляющих систем, а другие как соединяющие нонвариантные точки общей системы. Первые типы моновариантных кривых могут быть предсказаны: они являются транслированным формами нонвариантных точек частных систем в область общего состава. Другие определяются при построении полной диаграммы фазового комплекса исследуемой МС: эти моновариантные кривые проходят между нонвариантными точками общей системы.

Согласно методу трансляции, дивариантные поверхности МС могут образоваться в результате трансляции моновариантных кривых частных составлящих систем в область общего состава, а такие в результате оконтуривания поверхностей моновариантными кривыми, проходящими между нонвариантными точками в область общего состава. Таким образом метод трансляции позволяет реализировать следующую замкнутую схему исследования строения МС:

По мере увеличения числа компонентов диаграммы состояния химических систем усложняются из-за увеличения числа геометрических образов, отражающих состояние равновесия. Вместе с тем при исследовании МС часто нет нужды в расположении геометрических образов на диаграмме в соответствии с величинами, характеризующими их координаты. В этом случае достаточно представление строения системы схематическими диаграммами фазовых равновесий. На эти диаграммы геометрические образы наносятся без учета величин координат.Сохраняется только взаимное расположение нонвариантных точек на уровне состава, исключающее взаимное пересечение проходящих между ними моновариантных кривых в области данного состава.

Первые попытки схематического изображения фазовых равновесий МС (на примере "морской системе") были предприняты в работе [24], но без теоретического обоснования метода. Эта была сделана в работе [5] и развито в работах [41-44]. Было показано, что при использовании схематических диаграмм на основе метода трансляции, представляется возможным также отображения нонвариантных точек частных составлящих систем и поля i-насыщения, в зависимости от уровня компонентности системы. С помощью таких схематических диаграмм возможен анализ взаимное расположение геометрических образов на разных уровнях вариантности системы и возможные пути кристаллизации твердых фаз при изотермическом испарении растворителя или охлаждении смесей. При этом возможно отображение строения МС на нескольких рисунках (чертежах), отражающих фазовые равновесия на уровнях различного состава, а в случае необходимости - фрагментирование.

Построение схематических диаграмм фазовых равновесий многокомпонентных систем методом трансляции включает несколько этапов, главными из которых являются: - построение развертки солевого состава исследуемой (п+1) компонентной системы в области п- компанентного состава; - представление развертки в виде схемы с целью объединения одноименных полей, составляющих частных п- компонентных систем и дальнейшего использования развертки в области (п+1) компонентного состава; - отображение геометрических образов области (п+1) компонен-тного состава на схему развертки; - фрагментация полей і- насыщение области (п+1) компонентного состава исследуемой системы. В работе [44] показан пример построения схематических диаграмм фазовых равновесий МС методом трансляции для пятикомпонентной взаимной водно-солевой системы. В целом перспективность метода трасляции для исследованиия азовых равновесий МС доказано на десятке системах водно-солевого и оксидного типа и признана специалистами в области исследования многокомпонентных систем. Например, этим методом систематически изучены фазовые равновесия в шестикомпонентной водно-солевой системе Na,K,Mg,Ca//S04,Cl-H20 [45-51] и пятикомпонентной оксидной системе MgO-CaO-FeO-Al203-Si02 [52-57].

Четырехкомпонентная система K2S04-MgS04-CaS04-H20

Система K,Ca//S04,Cl-H20 ранее изучалась при данной температуре [67]. При этом было обнаружено только четыри нонвариантные точки с равновесными твердыми фазами: Ар+Сн+Cu (Егі), Си+Сн+Пс (Егз), Си+Гф+Ан (Е22) и Гф+Са.2+Ан (Его). Однако, с учетом этих нонвариантных точек было невозможно построение полной замкнутой диаграммы фазовых равновесий исследуемой системы. При предварительном исследовании данной четырехкомпонентной системы в рамках пятикомпонентной системы K,Mg,Ca//S04,CI-H20 [79], а затем и дополнительном ее исследовании [80] методом трансляции, наряду с обнаруженными ранее экспериментально, была обнаружена еще одна нонвариантная точка (Е24) с равновесными твердыми фазамий Пс+Си+Ан, которая и позволила впервые построить полную замкнутую диаграмму исследуемой системы.

Анализ структуры построенной диаграммы фазовых равновесий исследуемой системы при 50С показывает, что поле кристаллизации сильвина (Си) граничит со всеми полями кристаллизации индивидуальных равновесных твердых фаз системы. Это указывает на то, что поле кристаллизации сильвина занимает значительную часть системы K,Ca//S04,Cl-H20 в приведенных условиях.

Экспериментальное изучение нонвариантной точки Е24, с минимальными временными и материальными затратами, можно реализовать методом донасыщенпя [71], что является задачей наших будущих исследований. Данная чтеырехкомпонентная система включает следующие трехкомпонентные системы: М СЬ-СаСЬ-НгО, MgS04-CaS04-H20, MgCh-MgS04-H20 и CaSC -CaCh-HbO. Согласно [58,59] они хорошо изучены экспериментально и для них обнаружены следующие нонвариантные точки (табл.3.9.):

Как видно, по сравнению с изотермой 25С (см.гл.2.5.) число нонвариантных точек в системе Mg,Ca//S04,Cl-H20 на два меньше. Сопоставление показывает, что в этой системе , при данных условиях как равновесные твердые фазы не кристаллизуются М4, М5 и Эпс, что приводит к уменьшению числа нонвариантных точек в системе. Кроме того, при 50С происходит частичная дегидратация Са.6 до Са.2 и полная дегидратация Гп в Ан.

На рис.3.9. приведена схематическая диаграмма фазовых равновесий исследуемой системы в области трехкомпонентного состава, в виде развернутой четырехгранной призмы.

При трансляции в область четырехкомпонентного состава нонвариантные точки области трехкомпонентного состава переходят в моновариантные кривые и взаимно пересекаясь, образуют следующие нонвариантные точки области четырехкомпонентного состава: Е2 +Еб3 = Тх+Са.2+Ан (ЕІ); Ез +Е? =Ан+Ск+Ки (Е21); Е? +Ан=Би+Тх+Ан (E?V); Е5 +АН= Би+ Ku+Ан (Е28).

Таким образом, система Mg,Ca//S04,Cl-H20 в области четырехкомпонентного состава характеризуется наличием 4 нонвариантных точек, две из которых (Е25 и Е26) образованы "сквозной" и еще две (Е27 и Е28 ) образованы "односторонней" трансляцией. Все эти нонвариантные точки ранее обнаружены методом растворимости [67], что указывает на достоверность полученных результатов методом трансляции.

Схематическая диаграмма фазовых равновесий системы, Mg,Ca//SC 4,Cl-H20 при 50С, построенной методом трансляции для области четырехкомопонентного состава, приведена на рис.3.10. На ней совмещены элементы строения системы трех- и четырехкомпонентного составов. Стороны равностороннего четырехугольника, использованного нами для этой цели, являются координатными остовами соответствующих трехкомпонентных систем. На диаграмме, кроме положения нонвариантных точек исследуемой системы в областях трех-и четырехкомпоенетного составов, отражены также контуры дивариантных полей и моновариантных кривых. Из 9 моновариантных кривых 6 образованы в результате трансляции нонвариантных точек области трехкомпонентного состава (пунктирные линии). Их фазовый состав осадков идентичен фазовому составу нонвариантных точек области трехкомпонентного состава, из которых они образованы . 3 моновариантные кривые проходять между нонвариантными точками области четырехкомпонентного состава, для них характерен следующие фазовый состав осадков:

Химический состав соляных залежей Республики Таджикистана и пути их комплексной переработки

Исследуемая нами пятиккомпанентная система K,Mg,Ca//S04 ,С1-Н20 включает следующие 5(п=5) частные четырехкомпонентные системы КС1-MgCl2-CaCl2-H20; K2S04-MgS04-CaS04-H20; K,Mg//S04,Cl-H20; К, Ca/ /SC Cl-bhO и Mg,Ca//S04,Cl-H20; Анализ литературных данных показывает , что они изучены не в одинаковой степени. Если системы КС1-MgCl2-CaCl2-H2C)4 K,Mg//S04,Cl-H20 из-за своей не сложной структуры и значителной практической ценности соответственно ,были изучены достаточно полно и построены их диаграмы растворимости ,то другие три четырехкомпонетиые системы были изучены недастаточно .Это не позволило только на основании существующих данных о фазовых равновесиях в перечисленных чеырехкомпонентных системах , прогнозировать и фазовые равновесия в исследуемой пятикомпонентой системе и построить ее полную замкнутую диаграмму фазового комплекса .

Исходя из вышеизложенного, мы метод трансляции первоначальпо применили для прогнозирования фазовых равновесий в составляющих пятикомпанентную систему K,Mg, Ca//S04, CI-H2O четырихкомпонентных системах. Для этого использовали данные о фазовых равновесиях в составляющих их трёхкомпонентных системах. Сопоставление полученных методом трансляции данных с литературнымы (особенно для систем хорошо изученых методом растворимости) показал на достоверность полученных нами данных методом трансляции. Затем, на основании данных о структуре фазового комплекса четерехкомпонентных систем, методом трансляции были прогнозированы фазовые равновесия для пятикомпонентной системы и построена её полная замкігутая диаграмма фазового комплекса.

Исходил из того, что с изменением температуры возможны появление одних и исчезнование других фаз, полной и частичной дегидрататции кристаллгидратов, приводящие к изменении структуры диаграммы фазового комплекса исследуемой системы, то нами пятикомпонентная система К, Mg, Ca/ZSO , СІ-ШО и составлеяющие её четерёхкомпонентные системы были изучены методом трансляции при 25 и 50 С. Сопоставление полученных результатов показывает следующее:

В результате были подтверждены строения ряда хорошо изученных методом растворимости одних четырехкомпонентных систем, уточнены или впервые построены диаграммы фазовых равновесий недостаточно нзученых методом растворимости других четырехкомпонентных систем, а также впервые построены полные замкнутые диаграммы изотермы 25С и 50С исследуемой пятикомпонентной системы.

На основании полученных данных о строении фазового комплекса иследуемой пятикомпонентной системы сделано попытка прогнозировать возможные пути кристаллизации солей из технологических растворов, получаемых при галургической переработки Тутбулакских соляних залежей Республики Таджикистан.

Таким образом полученные нами данные о строении фазового комплекса пятикомпонентной системы К, Mg, Ca/7S04, CI-H2O при 25 и 50С не только могут служит справочным материалом для иследованния более сложных систем, включающих эту пятикомпонентную и составляющих её четырехкомпонентных систем , но и крайне важны для установления общих закономерностей мпнералообразования "морского" типа и разработки научных основ технологии их галургической переработки. Выводы 1. Впервые методом трансляции исследованы фазовые равновесия в пятикомпонентной системе К, Mg, Ca//S04, CI-H2O и составляющих её четырехкопонентных системах при 25 и 50С. 2. Установлены все возможние фазовые равновесия в четырехкомпонентиых системах K,Ca//S04,Cl-H20; Mg,Ca// S04,Cl-H20 и уточнены строения ді-iaq aMM четырехкомпонентних систем KCl-MgCh-CaCh-bhO, K2SO4-MgS04-CaS04-I-bO и K,Mg//S04,Cl-H20. Построены их полные замкнутые фазовые диаграммы при 25 и 50С 3. Установлены все возможные фазовые равновесия и построено полная замкнутая фазовая диаграмма пятикомпонентной системы К, Mg, Ca//S04, CI-H2O при25 и 5СЮС. 4. Осуществлена фрагментация построенных fliiaq aMM фазовых равновесий по областям кристаллизации отдельных равновесных твердых фаз с определением их контуров на диаграмме. 5. На основе структуры фрагмента построенных методом трансляции диаграмм с участием сульфата кальция, прогнозированы возможные пути кристаллизации солей из технологических растворов галургической переработки местного хлоридно-сульфатного сырья.

Похожие диссертации на Прогнозирование фазовых равновесий в системе K, Mg, Ca//SO4 , Cl-H2 O методом трансляции