恩格尔复盐晶体的合成、表征及相关相图的研究

摘要

本文主要研究恩格尔复盐的相关物理及化学性质,旨在利用研究得出的恩格尔复盐的相关性质,增加其在复盐法生产碳酸钾的实验中的产率,进而提高碳酸钾的产率。通过低温水热合成实验对恩格尔复盐的晶体结构进行表征,总结出合成规律及其合成条件,进一步确定恩格尔复盐的生成机理;通过实验室测定并绘制了恩格尔复盐相关的水盐相图,相继绘制出了恩格尔复盐相关的三元、四元水盐相图,通过对相图的初步研究,得出在进行复盐法生产碳酸钾的实验过程中,各种反应物的配比、浓度、反应条件等因素对恩格尔复盐形成过程的影响。在此之后,利用相图对复盐法生产碳酸钾实验进行了一系列探索实验。结果表明：在制备恩格尔复盐晶体时,将碳酸氢钾、碱式碳酸镁分别39g、0.2g溶解于100ml的去离子水中;采用冷却降温析晶法使温度由40℃降至25℃,反应7小时,此时得到的晶体外观最规则,透明度最好,晶体形态便于观察,恩格尔复盐的纯度也相对较高。本课题中三元、四元水盐相图的绘制方法准确可靠,实验室测定的溶解度数据准确可靠,绘制出的相图具有科学参考价值。在探索实验中,配置反应物氯化钾初始浓度为4.0mol/l,反应过程中采取降温稀晶方法,连续反应法反应大约5次,严格控制pH值控制在7～9之间,通过以上方法可以提高进一步氯化钾的转化率。