Разделение растворов, в которых присутствуют соли с различной растворимостью.

[schell]

Разделение растворов в которых присутствуют соли с различной растворимостью. Например NaF (растворимость около 50 г/л) и Na2SO4 (растворимость около 300 г/л) в воде. Исходные концентрации NaF 40 г/л и Na2SO4 80 г/л. Происходит выпарка. Концентрации повышаются. Можно ли механическим методом (центрифуга, отстаивание) отделить часть более насыщенную NaF от раствора до кристаллизации NaF?

[plick]

Разделение растворов в которых присутствуют соли с различной растворимостью. Например NaF (растворимость около 50 г/л) и Na2SO4 (растворимость около 300 г/л) в воде. Исходные концентрации NaF 40 г/л и Na2SO4 80 г/л. Происходит выпарка. Концентрации повышаются. Можно ли механическим методом (центрифуга, отстаивание) отделить часть более насыщенную NaF от раствора до кристаллизации NaF?

 

 

Не думаю что это возиожно проще сделать на ионообменных смолах.

Отстаивание ни к чему не приведет, это раствор а не взвесь, да и на центрифуге не пойдет слишкол мала разница между растворами вы скорее отделите часть чистой воды, но и то вряд ли. Пробуйте еще хим. осаждение

[Atri]

Не думаю что это возиожно проще сделать на ионообменных смолах.

Отстаивание ни к чему не приведет, это раствор а не взвесь, да и на центрифуге не пойдет слишкол мала разница между растворами вы скорее отделите часть чистой воды, но и то вряд ли. Пробуйте еще хим. осаждение

 

Смесь рпредставляет собой гомогенный раствор двух компонентов в воде. Фазового раздела здесь не будет наблюдаться. Механически разделить компоненты раствора невозможно. И конечно, центрифуга здесь не причем, даже воду отделить от раствора она не сможет.

[MikolaV]

Разделение растворов в которых присутствуют соли с различной растворимостью. Например NaF (растворимость около 50 г/л) и Na2SO4 (растворимость около 300 г/л) в воде. Исходные концентрации NaF 40 г/л и Na2SO4 80 г/л. Происходит выпарка. Концентрации повышаются. Можно ли механическим методом (центрифуга, отстаивание) отделить часть более насыщенную NaF от раствора до кристаллизации NaF?

Обычные методы разделения растворимых солей базируются на их растворимости при различных температурах. Например:при 0 град. растворимость фторида и сульфата натрия примерно одинакова, но при 35 град. растворимость Na2SO4 Увеличивается до 500 г/л (в 10раз), а у NaF остается прежней. Грубо говоря, р-р упарить до 500г/л Na2SO4, т.е. примерно в 5раз. Уже из горячего р-ра выпадет часть фторида, его отделить. При охлаждении выделится сульфат без фторида, отделить. И т.д.

[ТоптуновПотапов]

Обычные методы разделения растворимых солей базируются на их растворимости при различных температурах. Например:при 0 град. растворимость фторида и сульфата натрия примерно одинакова, но при 35 град. растворимость Na2SO4 Увеличивается до 500 г/л (в 10раз), а у NaF остается прежней. Грубо говоря, р-р упарить до 500г/л Na2SO4, т.е. примерно в 5раз. Уже из горячего р-ра выпадет часть фторида, его отделить. При охлаждении выделится сульфат без фторида, отделить. И т.д.

 

 

Ну все не так просто, существует еще взаямная растворимость солей в растоврах других солей. То что фторид натрия растворяется в чистой воде в указанном количестве вовсе не означает, что его столько же будет растворятся совместно с сульфатом натрия.

 

Разделение такой смеси на чистые компоненты возможна следующим способом. Во первых надлежит установить равновесные составs трехкомпонентной смеси H2O-NaF-Na2SO4 при различных температурах. Далее выяснить, какой из компонентов с ростом(уменьшением) температуры сильнее изменяет растворимость в такой системе. Будем обозначать изменение растворимости от температуры символом dc/dtЛучше всего это представить в виде графика.

Далее раствор упаривается(или донасыщается менее расттворимым компонентом до равновесия) и постепенно охлаждается. В процессе охлаждения будет выкристаллизовываться компонент у которого вс/ве больше так как его растворимость падает с уменьшением температуры сильнее, чем компонетна с меньшей зависимостью растворимости от температуры, т.е. меньшей величиной dc/dt

Таким образом можно выделить часть соли с болшей dc/dt

Далее раствор упаривается еще до частичного выпадения кристаллов компонента с меньшей dc/dc но не более чем до равновесного состояния иначе будет совместная кристаллизация. После чего процесс посторяется по уже описанной схеме.

[Atri]

Автор поста спрашивал не об этом, ему хотелось концентрированный раствор фторида отделить от раствора еще до кристаллизации. Вот это задача...

[Xmass]

Приходят в голову два метода:

 

1. Термодиффузия.

2. "Ion size exclusion" (Даванков, Цурюпа).

[ТоптуновПотапов]

Автор поста спрашивал не об этом, ему хотелось концентрированный раствор фторида отделить от раствора еще до кристаллизации. Вот это задача...

 

Да, точно, не потеме ответил. Не сочтите за оффтоп.

 

 

Тогда ионообменники. Но там можно будет выделить либо фтор отдельно, либо SO4 отдельно, либо Na. В виде ионов разумеется с последующим вымыванием их из ионообменника.

 

Либо селективная мембрана пропускающая ионы натрия и фтора и не пропускающая ионы SO4. В принципе по размерам они довольно сильно отличаются, возможно есть смысл.