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水盐体系中普遍存在介稳现象,介稳相图明显偏离于平衡相图。对于高温和高蒸发强度下水盐体系成盐规律的研究,我们发现了成盐相区既偏离平衡相图又不同于介稳相图,为此提出了非平衡态蒸发成盐相图的概念。其已经在埃及卡伦盐湖、山东埕口、天津盐场等盐生产中得到了成功的应用。考虑到这种固液相关系存在并区别于上述两种过程,而且高温海水型体系的介稳相图数据不足,也缺少系统研究。因此我们提出了在沸腾蒸发态下的K+、Mg2+//cl-、S42--H20体系相关系研究,该体系又接近于海水体系。本研究采用75℃恒温沸腾蒸发,恒定搅拌速率的方法,通过对蒸发结晶进程中溶液组成和析出固相的变化测定,得到该体系中无水钾镁矾(K2S04’MgS04).氯化钾(KCI)、钾盐镁矾(KCl·MgS04·3H20)和一水硫酸镁(M1)的成盐相区。基于此研究结果,提出了利用非平衡态成盐相图开发海水型卤水资源的新思路。初步探讨其具有可行性,对海卤水综合利用的生产工艺具有重要意义。实验结果表明:1.非平衡态成盐区域与平衡态相图有较大差别。(1)实验样点处在平衡相图中无水钾镁矾(K2S04·MgS04)的析出区域内,根据湿固相法判断,析出的盐为硫酸镁盐而不是无水钾镁矾,说明其成盐区域向平衡相图中无水钾镁矾区域扩展,侵占了无水钾镁矾的部分成盐区域。经计算,新成盐区域扩展后的区域面积是原来的1.51倍。(2)经XRD粉末衍射仪测定,在一水硫酸镁的析盐区域内析出的固相为含四个结晶水的四水硫酸镁(M4),说明一水硫酸镁被四水硫酸镁(M4)所取代。(3)钾盐镁矾的最大成盐区域向硫酸镁和无水钾镁钒的平衡相图成盐区域方向扩展;经计算,钾盐镁矾的最大成盐析出区域(图中阴影部分)扩大到到原来的3.74倍。(4)该体系各种盐在蒸发结晶的非平衡态其成盐相区不仅偏移平衡相图,而且存在交错区域,本研究的各种盐的成盐区域出现重叠现象。这是在平衡相图和介稳相图上不可能存在,因此是非平衡态成盐相图的特征区域,这种交错区域成盐的种类与品种的无和蒸发强度有关,这也为工业过程的操作提供指导。2.按照同样的条件,将苦卤原料液进行沸腾蒸发,其结果表达在K+、Mg2+//Cl-、 SO42--H2O体系75℃四元干基图中,原料点正处于钾盐镁矾的成盐相区中,因此提出了利用苦卤生产钾盐镁矾,进而生产成硫酸钾镁肥的新思路,通过实验已经初步探讨了其可行性。