三水碳酸镁在电解质溶液中的溶解度和稳定性研究

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针对青海盐湖开发,本文提出了一种提取盐湖中氯化镁的新方法,即利用碳酸钠作为反应沉淀剂,与卤水中氯化镁进行反应,生成棒状的三水碳酸镁(MgCO3·3H2O)。研究表明:这种形态的晶体具有良好的过滤性能,而且能够减少对氯化锂等杂质的夹带和吸附,煅烧后可得到高纯氧化镁。首先研究了MgCO3·3H2O在水中的溶解度,实验表明:MgCO3·3H2O在H2O中温度低于40℃时,溶解度随着溶液温度的上升而下降;当温度高于40℃时,MgCO3·3H2O出现转相,体系处于不稳定状态。在此基础上,研究了MgCO3·3H2O在NaCl、NH4Cl、MgCl2、LiCl和KCl单一电解质溶液,以及NaCl+MgCl2、NH4Cl+MgCl2和LiCl+MgCl2二元混合溶液中的溶解度和稳定性。测定溶解度所采用的各种溶液的最大浓度为:4 mol·dm-3NaCl,3.5mol·dm-3 NH4Cl,4mol·dm-3 MgCl2,1.0 mol·dm-3 KCl,1.5 mol·dm-3LiCl。在NaCl溶液中,MgCO3·3H2O的溶解度随着温度的升高而下降,随着NaCl浓度的增加先增大到一个最大值,而后下降;在MgCl2,NH4Cl,KCl和LiCl等溶液中,MgCO3·3H2O的溶解度均随着温度和溶液浓度的升高而增大;在混合溶液中,MgCO3·3H2O的溶解度同样随着温度和溶液浓度的升高而增大。计算并分析了MgCO3·3H2O在H2O和NaCl,NH4Cl及MgCl2三种溶液中的溶解度。MgCO3·3H2O在H2O中25℃和30℃下,计算结果与实验数据相吻合,在NH4Cl溶液中,计算结果同实验数据的偏差小于5%。但是在NaCl和MgCl2溶液中,由于体系存在复杂的化学反应,预测结果产生明显偏差。
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