三元体系NH4Cl+MgCl2+H2O 323.2 K相平衡研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0384

无机盐工业 ›› 2022, Vol. 54 ›› Issue (4): 100-103.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0384

三元体系NH₄Cl+MgCl₂+H₂O 323.2 K相平衡研究

陈帅¹(),杨博¹,陈念粗¹,罗军¹,任思颖¹,曾英^1,²,于旭东^1,²()

1.成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都 610059
2.矿产资源化学四川省高等学校重点实验室

收稿日期:2021-06-18 出版日期:2022-04-10 发布日期:2022-04-18
作者简介:陈帅（1995— ）,男,硕士,研究方向为相平衡与相图;E-mail： chenshuaic413@126.com。
基金资助:
四川省科技厅应用基础面上项目(2017JY0191);四川省大学生创新创业训练计划项目(202110616004)

Study on phase equilibria of ternary system NH₄Cl+MgCl₂+H₂O at 323.2 K

CHEN Shuai¹(),YANG Bo¹,CHEN Niancu¹,LUO Jun¹,REN Siying¹,ZENG Ying^1,²,YU Xudong^1,²()

1. College of Materials and Chemistry & Chemical Engineering,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China
2. Mineral Resources Chemistry Key Laboratory of Sichuan Higher Education Institution

Received:2021-06-18 Published:2022-04-10 Online:2022-04-18

摘要/Abstract

摘要：

采用等温溶解平衡法开展了323.2 K时三元体系NH₄Cl+MgCl₂+H₂O的相平衡研究,测定了平衡固液相组成及密度,并绘制了该三元体系相图。研究发现：该体系323.2 K时有复盐NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O生成,相图包含2个共饱点（F₁、F₂）、3条单变量曲线（AF₁、F₁F₂、F₂B）、3个结晶区（NH₄Cl、MgCl₂·6H₂O、NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O）。对比该体系273.2、298.2、323.2 K时的相图可知：随着温度升高,NH₄Cl和MgCl₂·6H₂O结晶区变小,NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O结晶区变大,同时NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O由不相称复盐转变为相称复盐,对应的不相称共饱点转变为相称共饱点。

关键词: 相平衡, 三元体系, 溶解度, 铵光卤石

Abstract:

The stable phase equilibria of the ternary system NH₄Cl+MgCl₂+H₂O was determined by isothermal dissolution equilibrium method at 323.2 K.The density,equilibrium composition solid and liquid phase were determined and the phase diagram of the ternary system was plotted.The results showed that double salt NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O was formed at 323.2 K,and its phase diagram consisted of two invariant points（F₁,F₂）,three univariate curves（AF₁,F₁F₂,F₂B） and three crystallization zones（NH₄Cl,MgCl₂·6H₂O,NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O）.By comparing the phase diagrams at 273.2,298.2,323.2 K,it could be found that with the increase of temperature,the crystallization zones of NH₄Cl and MgCl₂·6H₂O becomed smaller,the crystallization zone of NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O becomed larger.Meanwhile,the type of double salt NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O changed from the incommensurate to the commensurate type,therewith,the corresponding incommensurate invariant point changed to the commensurate type.

Key words: phase equilibria, ternary system, solubility, ammonium carnallite

中图分类号:

TQ124.4

陈帅,杨博,陈念粗,罗军,任思颖,曾英,于旭东. 三元体系NH₄Cl+MgCl₂+H₂O 323.2 K相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2022, 54(4): 100-103.

CHEN Shuai,YANG Bo,CHEN Niancu,LUO Jun,REN Siying,ZENG Ying,YU Xudong. Study on phase equilibria of ternary system NH₄Cl+MgCl₂+H₂O at 323.2 K[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2022, 54(4): 100-103.

图/表 5

表1

图1

图2

图3

图4

参考文献 15

[1]	周训, 曹琴, 尹菲, 等. 四川盆地东部高褶带三叠系地层卤水和温泉的地球化学特征及成因[J]. 地质学报, 2015, 89(11):1908-1920.
[2]	杨家敏, 朱静, 胡雪, 等. 283.15 K下三元KCl-NH₄Cl-H₂O和KH₂PO₄-NH₄H₂PO₄-H₂O体系固-液相平衡测定与关联[J]. 无机盐工业, 2021, 53(1):30-35.
[3]	ZHONG Y L, CHEN J X, SU M, et al. Solid-liquid equilibrium,crystal type,solid solubility and thermal stability studies of potassium ammonium chloride solid solution[J]. Fluid Phase Equilibria, 2017, 439:24-30.
[4]	于旭东. 川东北普光地区深部卤水多温蒸发析盐规律研究[D]. 北京:中国地质科学院, 2021.
[5]	李武, 董亚萍, 宋彭生. 盐湖卤水资源开发利用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2012.
[6]	OUYANG H T, ZENG D W, ZHOU H Y, et al. Solubility of the ternary system LiCl+NH₄Cl+H₂O[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2011, 56(4):1096-1104.
[7]	YANG H T, ZENG D W, LIANG T Y, et al. Experimental determination and modeling of the solubility phase diagram of the quaternary system MgCl₂+LiCl+NH₄Cl+H₂O at 298.15 K and its applications in industry[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2013, 52(48):17057-17063.
[8]	王硕, 赵斌, 郭宏飞, 等. 0 ℃时NH₄Cl-MgCl₂-KCl-H₂O四元体系相平衡研究及应用[J]. 高校化学工程学报, 2017, 31(3):515-520.
[9]	赵晓玲, 秦亚欠, 赵斌, 等. 25 ℃时四元体系KCl-MgCl₂-NH₄Cl-H₂O相平衡研究及应用[J]. 高校化学工程学报, 2018, 32(2):266-274.
[10]	WU J X, ZHANG G C, ZHAO B, et al. Phase diagram of the quaternary system KCl-MgCl₂-NH₄Cl-H₂O at t=60.00 ℃ and their application[J]. Journal of Solution Chemistry, 2017, 46(1):58-69.
[11]	吴强, 胡雪, 朱静, 等. KH₂PO₄-KCl-H₂O、NH₄H₂PO₄-NH₄Cl-H₂O三元体系283.15 K相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(11):24-28.
[12]	YU X D, ZENG Y, ZHANG Z X. Solid-liquid metastable phase equilibria in the ternary systems KCl+NH₄Cl+H₂O and NH₄Cl+MgCl₂+H₂O at 298.15 K[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2012, 57(6):1759-1765.
[13]	YU X D, WANG L, CHEN J, et al. Salt-water phase equilibria in ternary systems K⁺（Mg²⁺）,NH₄⁺//Cl^--H₂O at T=273 K[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2017, 62(4):1427-1432.
[14]	张志翔, 曾英, 于旭东. 三元体系MgCl₂+NH₄Cl+H₂O 298.15 K稳定相平衡[J]. 化学工程, 2012, 40(1):38-42.
[15]	中国科学院青海盐湖分析室. 卤水和盐的分析方法[M]. 北京: 科学出版社, 1988.

序号	密度ρ/ （g·cm^-3）	液相组成		固相组成		平衡固相
序号	密度ρ/ （g·cm^-3）	w （NH₄Cl）/ %	w （MgCl₂）/ %	w （NH₄Cl）/ %	w （MgCl₂）/ %	平衡固相
1,A	1.161 7	33.43	0.00	—	—	NH₄Cl
2	1.153 7	32.30	1.66	82.00	0.62	NH₄Cl
3	1.187 7	29.57	3.77	61.19	2.20	NH₄Cl
4	1.201 1	26.52	6.56	64.14	3.43	NH₄Cl
5	1.197 9	25.05	8.24	73.17	3.28	NH₄Cl
6	1.217 1	21.81	11.25	74.09	4.25	NH₄Cl
7	1.231 8	18.35	14.71	68.49	6.18	NH₄Cl
8	1.237 3	15.78	16.96	69.09	6.92	NH₄Cl
9,F₁	1.298 9	12.69	21.18	33.26	21.75	NH₄Cl+N-Car
10	1.305 9	11.05	21.72	19.68	34.87	N-Car
11	1.287 6	8.69	23.79	16.90	36.15	N-Car
12	1.307 5	6.40	24.99	17.72	34.78	N-Car
13	1.311 5	5.13	26.21	15.95	36.41	N-Car
14	1.338 5	3.17	27.86	15.90	35.38	N-Car
15	1.351 3	1.38	30.65	12.52	35.09	N-Car
16	1.370 9	0.70	32.47	11.44	36.11	N-Car
17,F₂	1.411 2	0.09	35.36	8.13	37.60	N-Car+ MgCl·6H₂O
18	1.421 0	0.04	36.54	—	—	MgCl·6H₂O
19,B	1.441 4	0.00	37.64	—	—	MgCl·6H₂O

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三元体系NH₄Cl+MgCl₂+H₂O 323.2 K相平衡研究

Study on phase equilibria of ternary system NH₄Cl+MgCl₂+H₂O at 323.2 K

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[2]	董南, 王楠, 纪利俊, 盛勇. 低温下钾盐溶解度的测定及液体肥配方研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(2): 92-97.
[3]	苏杭, 宋继田, 黄志强, 董晴, 张亚雄. 一水硫酸锰在H₂SO₄-H₂O二元体系中的结晶动力学研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(8): 40-46.
[4]	郭凯花, 范雨薪, 杨静, 赵文立, 贾原媛, 王彦飞. 光卤石原矿品位对其冷分解结晶氯化钾过程影响浅析[J]. 无机盐工业, 2024, 56(8): 9-18.
[5]	杨博, 马珍, 曾英, 严雄仲, 李琪, 侯元昇, 于旭东. 三元体系Li⁺（K⁺），Rb⁺//Cl^--H₂O 288.2 K固液相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(11): 116-122.
[6]	王彦飞, 杨超凡, 曹迪, 许史杰. 多温下三元体系Li⁺，Na⁺∥Cl^--H₂O固液相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(1): 33-39.
[7]	冯霞, 于雪峰, 姚智豪, 罗军, 任思颖, 赵志星, 于旭东. 三元体系Na⁺（Mg²⁺），Ca²⁺∥Cl^--H₂O 278.2 K稳定相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(1): 47-52.
[8]	巩学敏, 张荣瑜, 李娜, 郝雅楠, 张千. 海水体系碳酸钠水合物结晶形成过程研究及应用[J]. 无机盐工业, 2023, 55(3): 55-59.
[9]	闫芳宁,郭锦春,黄雪莉,周婷婷,王雪莹,罗清龙,邹雪净. 258.15 K下五元体系Li⁺，Na⁺，Mg²⁺//SO₄^2-，Cl^--H₂O相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2023, 55(2): 61-66.
[10]	邓文清,朱静,樊小娟,陈艳,李天祥. 313.15 K下三元体系KH₂PO₄-（NH₂）₂CO-H₂O相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2023, 55(1): 100-105.
[11]	卢子钰,柳召刚,吴锦绣,胡艳宏,刘兴宇. 三元体系Na₂CO₃-NaF-H₂O 298.15 K和318.15 K相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2022, 54(3): 66-70.
[12]	樊小娟,朱静,邓文清,陈艳,李天祥. 交互四元体系K⁺,NH₄⁺//Cl^-,H₂PO₄^--H₂O 在313.15 K时相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2022, 54(10): 102-108.
[13]	马玉军,王晓,李淑雅,张付康,李娟. 四元体系NaCl+NaBO₂+Na₂CO₃+H₂O 298.15 K 相平衡研究[J]. 无机盐工业, 2022, 54(10): 42-46.
[14]	张焕焕,程卓,汤秀华,张峰榛. 磷酸二氢钾在乙腈-水溶剂中溶解度的测定与关联[J]. 无机盐工业, 2022, 54(1): 83-85.
[15]	刘治国,张娜,陈川,徐显朕. 水盐体系汽液平衡的热力学模型研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(8): 55-59.

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