I. Традиционный процесс соляного поля
1. Стадия осаждения и осветления
Работа: Морская вода поступает в накопительный резервуар и отстаивается, удаляя взвешенные твердые частицы, такие как ил и водоросли.
Принцип: Гравитационное отстаивание отделяет нерастворимые примеси, уменьшая загрязнение в последующих емкостях для выпаривания.
2. Стадия выпаривания и получения рассола
Работа: Морская вода поступает в неглубокий испарительный резервуар и испаряется естественным образом под воздействием солнечного света, концентрируя рассол почти до насыщения (концентрация рассола около 25%).
Химический принцип: После испарения растворимость хлорида натрия постепенно уменьшается, но он еще не достиг точки кристаллизации.
3. Стадия кристаллизации и осаждения солей
Операция: Рассол переливается в кристаллизационный резервуар для дальнейшего выпаривания, и кристаллы хлорида натрия постепенно выпадают в осадок (обычно на это требуется 3-5 дней).
Ключевой контроль: Необходимо контролировать плотность рассола (1,21-1,25 г/см³), чтобы определить время кристаллизации.
4. Этап очистки и удаления
Традиционные методы:
Метод выщелачивания: Добавление древесной золы (содержащей K₂CO₃) для образования осадков MgCO₃↓ и CaCO₃↓, удаление Mg²⁺ и Ca²⁺.
Метод выщелачивания почвы: Использование насыщенного рассола для промывки соляной кучи, растворяющего ионы примесей (такие как K⁺ и Mg²⁺) и сохраняющего кристаллы NaCl.
Современный метод: Центрифугирование и промывка частиц соли дополнительно снижают содержание примесей.
1. II. Основные химические принципы
Контроль растворимости: Растворимость хлорида натрия в меньшей степени зависит от температуры, но его концентрация увеличивается при испарении воды, что в конечном итоге приводит к пересыщенной кристаллизации (растворимость около 36 г/100 г воды, 20℃).
2. Селективное осаждение: Примеси, такие как Mg²⁺ и Ca²⁺, содержащиеся в рассоле, преимущественно удаляются, поскольку они осаждаются с CO₃²- (например, MgCO₃ Ksp = 6,8 × 10-⁶). 3. Динамическое равновесие насыщенного раствора Во время кристаллизации раствор остается насыщенным, Na- и Cl- непрерывно объединяются для осаждения кристаллов, а примесные ионы остаются в маточном растворе.
