添加剂对石膏型卤水体系硫酸钙结晶动力学影响研究

摘要

水溶开采的硫酸钙型卤水中除主要含氯化钠外,还含有大量的钙和硫酸根离子,这不仅影响真空盐产品的纯度,同时在真空蒸发罐及卤水回用过程的管道输送过程中结垢严重,对生产过程影响较大。实验测定了硫酸钙型卤水中硫酸钙的溶解度曲线。采用十二烷基苯磺酸钠,重铬酸钾和聚乙二醇作为添加剂,研究了添加剂对硫酸钙型卤水体系中CaSO4.2H2O结晶动力学的影响。结果表明:重铬酸钾的加入量为150 mg/kg～250 mg/kg时,其促进CaSO4.2H2O晶体生长,当重铬酸钾的添加量为210 mg/kg时,其对CaSO4.2H2O晶体生长促进作用最明显,此时线生长速率为9.333×10-10 m/s;聚乙二醇作为添加剂在较大范围内都会对CaSO4.2H2O结晶过程起较为明显的促进作用,开始随着添加量的增加,得到的CaSO4.2H2O晶体产品的粒径将随之增大。当添加量为400 mg/kg时线生长速率达到最大值,为2.057×10-9m/s;十二烷基苯磺酸钠的添加浓度小于300 mg/kg时,其促进石膏型卤水体系CaSO4.2H2O晶体的生长。当添加量为30 mg/kg时,CaSO4.2H2O晶体的粒径达到最大值,此时的线生长速率为1.290×10-9 m/s。