制鹽方法對再制鹽的作用分析

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本文作者：唐娜、任耀廣、王薇薇 單位：天津科技大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院、天津市海洋資源與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省井神鹽業(yè)股份公司

1（略）

2（略）

2.1（略）

無水乙醇(晶體粒度分布測定分散劑)分析純，天津市贏達(dá)稀貴化學(xué)試劑廠。

2．2實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

平面蒸發(fā)結(jié)晶槽(0．5m×0．5m×0．3m);LS13320型激光衍射粒度分析儀(美國貝克曼庫爾特有限公司);Bx－301B型偏光顯微鏡(濟(jì)南強(qiáng)勝光電儀器有限公司);101－3BS型恒溫干燥箱(天津市華北實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。

2．3實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。將真空鹽溶于自來水中配制成氯化鈉飽和溶液，蒸發(fā)初始平面蒸發(fā)槽內(nèi)鹽水的深度為20cm，控制蒸發(fā)過程的溫度來獲得一定的蒸發(fā)速率，間斷攪動蒸發(fā)槽內(nèi)的鹵水。取一定質(zhì)量不同蒸發(fā)條件下獲得的再制鹽晶體，分析其晶體粒度分布并觀測晶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3．1蒸發(fā)速率對再制鹽特性的影響

實(shí)驗(yàn)采用了沸騰蒸發(fā)和一定蒸發(fā)速率下的非沸騰蒸發(fā)，當(dāng)平面蒸發(fā)過程的停留時(shí)間為7h時(shí)、無攪拌的條件下，蒸發(fā)速率對再制鹽產(chǎn)品堆積密度和含水量的影響如表1。不同蒸發(fā)速率下獲得再制鹽晶體產(chǎn)品的晶習(xí)及其粒度分布分別如圖2和圖3。由圖2可知沸騰蒸發(fā)產(chǎn)生的鹽晶體小，且多為立方形晶習(xí)。而沸騰蒸發(fā)至析鹽(漂花)后采用控速蒸發(fā)，產(chǎn)生的鹽均為片狀，且蒸發(fā)速率越小，片狀鹽越厚。圖3可知:沸騰蒸發(fā)所產(chǎn)生的鹽平均粒度很小，僅為497．7μm。控速蒸發(fā)結(jié)晶過程，隨著蒸發(fā)速率下降晶體粒度增大。當(dāng)平均蒸發(fā)速率小于等于18mm/h時(shí)，其粒度都高于800μm，當(dāng)蒸發(fā)速率為14mm/h時(shí)，再制鹽平均粒徑為800μm，晶體產(chǎn)品粒徑均勻。

3．2停留時(shí)間對再制鹽特性的影響

實(shí)驗(yàn)過程的蒸發(fā)速率為14mm/h，每小時(shí)攪拌兩次(每次攪拌時(shí)間為3min)的條件下，停留時(shí)間對再制鹽堆積密度和含水量的影響如表2所示。不同停留時(shí)間下獲得再制鹽晶體產(chǎn)品的晶習(xí)及其粒度分布分別如圖4和圖5所示。由圖4及圖5可知，隨著停留時(shí)間延長，晶體的片狀厚度增厚，晶體不易破碎。隨著停留時(shí)間的延長，晶體的的平均粒度增大，停留時(shí)間由7h增大為10h時(shí)，平均粒度由812．8μm增大到827．0μm。

3．3攪拌頻率對再制鹽特性的影響

實(shí)驗(yàn)過程的蒸發(fā)速率為14mm/h，停留時(shí)間為10h，攪拌頻率(每次攪拌時(shí)間為3min)對再制鹽堆積密度和含水量的影響如表3所示。不同攪拌頻率下獲得再制鹽晶體產(chǎn)品的晶習(xí)及其粒度分布分別如圖6和圖7所示。由圖6可看出，攪拌頻率越高，則再制鹽晶體越小且多為正方形晶習(xí)。在無攪拌的情況下的再制鹽結(jié)晶多為較厚的片狀鹽。再制鹽晶體平均粒徑隨攪拌頻率的增大而減小，當(dāng)再制鹽結(jié)晶過程的攪拌頻率由4次/h變化至1次/h時(shí)，對應(yīng)再制鹽晶體的平均粒徑從416．7μm變化到533．6μm。而無攪拌的情況下，再制鹽的平均粒度為820．7μm。

4結(jié)論

1)蒸發(fā)速率為14mm/h時(shí)，再制鹽平均粒徑為800μm，晶體產(chǎn)品粒徑均勻。在沸騰蒸發(fā)條件的下，晶體成核速率較快，再制鹽多為立方體晶習(xí)。

2)停留時(shí)間對再制鹽片晶厚度影響較大，停留時(shí)間越長，片晶越厚。攪拌頻率越大，晶體產(chǎn)品平均粒徑越小，且在高攪拌頻率下再制鹽多為立方體晶習(xí)晶體。

3)無攪拌的條件下，停留時(shí)間為10h時(shí)，再制鹽平均粒徑為827．0μm，堆積密度為0．749g/mL，粒度分布較均勻，為500μm～1500μm。