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本文采用浊度法对硫酸钠、硫酸镁溶液的降温结晶过程进行了研究,测定了这两种物质的溶解度和超溶解度;研究了不同浓度的Na Cl、Mg Cl2、KCl、Mg2SO4、K2SO4、Na NO3、Mg(NO3)2和KNO3对十水硫酸钠的溶解度和超溶解度影响;采用等温溶解平衡法研究了273.15K下四元体系Li+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O的相平衡关系,测定了该体系各盐的溶解度及溶液密度,并绘制相图;研究了加入不同浓度的Mg Cl2、Li Cl和Li2SO4,七水硫酸镁的溶解度和超溶解度的变化,得到了十水硫酸钠、七水硫酸镁的成核动力学方程、表观成核级数。本论文还针对企业实际生产卤水样品进行了降温结晶脱除硫酸盐的实验。研究结果表明:十水硫酸钠结晶过程中存在介稳区域。溶液中的氯化钠、硝酸钾、氯化镁浓度越高,十水硫酸钠的介稳区宽度越大;硝酸钠、硫酸钾、氯化钾浓度越高,十水硫酸钠的介稳区宽度越小。硫酸镁和硝酸镁对十水硫酸钠的介稳结晶区影响特殊:溶液中硫酸镁浓度为5%时,硫酸钠介稳区宽度增加,15%时,介稳区宽度变小;溶液中硝酸镁的浓度为1%时,介稳区宽度减小,5%时,介稳区宽度增大。溶液中加入Mg Cl2、KNO3、Mg(NO3)2时,十水硫酸钠的成核级数都随着加入物质的浓度增大而增大,但是加入Na Cl、Na NO3、Mg SO4、K2SO4、KCl时,十水硫酸钠成核级数都随着加入的物质的浓度增大而减小。273.15K下四元体系Li+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O的相图中,有五个单盐结晶区:Li2SO4·H2O、Mg SO4·7H2O、Li Cl·2H2O、Mg Cl2·6H2O、Li Cl·Mg Cl2·7H2O;7条单变量线:Li2SO4·H2O+Mg SO4·7H2O、Li2SO4·H2O+Li Cl·2H2O、Li2SO4·H2O+Li Cl·Mg Cl2·7H2O、Mg SO4·7H2O+Mg Cl2·6H2O、Mg SO4·7H2O+Li Cl·Mg Cl2·7H2O、Li Cl·2H2O+Li Cl·Mg Cl2·7H2O、Mg Cl2·6H2O+Li Cl·Mg Cl2·7H2O;三个共饱点,分别对应:Li Cl·2H2O+Li2SO4·H2O+Li Cl·Mg Cl2·7H2O;Li Cl·Mg Cl2·7H2O+Li2SO4·H2O+Mg Cl2·6H2O;Li2SO4·H2O+Mg Cl2·6H2O+Mg SO4·7H2O。七水硫酸镁的结晶过程中存在介稳区域。随着溶液中Mg Cl2浓度增加,七水硫酸镁的结晶温度和溶解温度均增加;介稳区宽度变小。随着硫酸锂、氯化锂的增加,七水硫酸镁的结晶温度和溶解温度均增加;介稳区宽度都增加,但加入1%的Li2SO4、Li Cl均比加入5%的介稳区宽度大。对于组成范围为硫酸钠6070g/L、氯化钠220260 g/L、硝酸钠80230 g/L的卤水,在降温过程中,-5℃时,液相中的硫酸钠含量均在11g/L左右;-10℃时,均在6g/L左右。