膦酸盐存在条件下的硫酸钠结晶
膦酸盐存在条件下的硫酸钠结晶：对装饰石材贮存的意义
Encarnacio′n Ruiz-Agudo,? Carlos Rodriguez-Navarro,* and Eduardo Sebastia′n-Pardo?
Department Mineralog?′a y Petrolog?′a, Uni V ersidad de Granada, Fuentenue V a s/n,
18002 Granada, Spain
Recei V ed September 28, 2005; Re V ised Manuscript Recei V ed May 17, 2006
ABSTRACT: Phosphonates were tested as potential crystallization inhibitors for sodium sulfate, one of the most damaging soluble salts in historic building and sculpture. Although mirabilite (Na2SO4a10H2O) crystallization is promoted in the presence of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP),
minotris(methylenephosphonic acid) (ATMP), and
diethylenetriaminepentakis-(methylphosphonic acid) (DTPMP) at salt solution natural pH (6.4), crystallization is inhibited at moderately alkaline pH (8-8.5). Molecular modeling of additive adsorption on specific mirabilite (hkl) faces, in addition to ESEM observations, allowed us to identify how phosphonates inhibit mirabilite crystallization. ATMP and DTPMP display the best stereochemical matching with mirabilite {100} surfaces, which explains why they are the most effective inhibitors. Inhibition of sodium sulfate crystallization in the presence of phosphonates may promote the growth of efflorescence on porous ornamental stone, rather than damaging subefflorescence. The use of phosphonates may lead to more efficient preventive conservation of ornamental stone exposed to sodium sulfate damage.
摘要：硫酸钠是一种对历史建筑和雕像危害最大的可溶性盐类，通常认为膦酸盐是阻止其结晶最好的阻垢剂。虽然在自然PH条件下（PH6.4）HEDP与DTPMP可促进芒硝结晶，但在微碱性条件下（PH8～8.5）翅可阻止其结晶。通过对芒硝表面添加剂吸附的ESEM观察建立分子模型，使我们认识到膦酸盐是如何阻止其结晶的。A TMP与DEMPM与芒硝（100）立体化学结构最匹配，这可以解释这两种药剂是最有效的硫酸钠阻垢剂的原因。膦酸盐可促进多孔石装饰材料风化，而不是破坏性风化。
十水硫酸钠结晶工艺流程优化
十水硫酸钠结晶工艺流程优化 前言 万吨锂盐氢氧化锂自调试之初，十水硫酸钠结晶问题迅速凸显，成为产能提高的瓶颈。当时为解决结晶粒度及新结晶器设计问题，曾与天津大学工业结晶国家工程中心进行过合作，本想通过合作获取两个数据，一是在现有物料组成条件下的介稳区宽度，二是结晶动力学数据（成核速率及晶体生长速率）。天大给了介稳区宽度数据，而结晶动力学数据并没有继续合作。当时觉得仅仅是介稳区宽度数据实际上并没有很大的指导意义，如今再拿出当时的数据，经过仔细分析其实可能会有一些帮助。 天津大学实验用的溶液组成为： 、 、 和 。给出的数据如表 所示： 表 十水硫酸钠溶解度数据 温度，℃ 溶解度， 水 超溶解度， 水 注：溶解度数据为十水硫酸钠的溶解度。 将溶解度数据单位转换为 并整理，结果如表 所示。 表 十水硫酸钠溶解度数据 温度，℃ 溶解度， 超溶解度， 介稳区宽度， 介稳区宽度，℃ 由以上数据可以看出， ? 结晶介稳区宽度随着温度下降迅速降低。当温度为 ℃时，其最大过饱和度仅为 ，最大过冷度约为 ℃；而当温度为 ℃时，其最大过饱和度 ，最大过冷度为 ℃，是 ℃时的 倍。 利用以上数据，对现行工艺进行分析，并提出优化的新工艺，分别着眼于为现有装置改造和新装置的设计提供参考。 现行工艺流程问题分析及对策 现行工艺流程及物料衡算（物料数据来源于现有生产） 氢氧化锂母液、 硫酸锂溶液、液碱和无水硫酸钠母液在调配槽内混合后经预冷器后进入 冷冻结晶器，在 ℃条件下将十水硫酸钠析出。流程及物料衡算如图 所示。
图 现行冷冻析钠工艺 现行工艺流程问题分析及对策 目前冷冻析钠存在的问题： （ ）外冷器换热管频繁结壁。 （ ）颗粒小，分离困难。 这两个问题其实是同一个问题，主要原因就是溶液过饱和度太大，爆发成核，当然分离困难还有粘度的原因。造成溶液过饱和度太大的主要原因有四个： （ ）十水硫酸钠结晶介稳区太窄，而结晶器循环量过小，在换热器换热后过冷度超出介稳区。 目前结晶器操作温度为 ℃，介稳区宽度为 水，换算为克升单位约为 为保证结晶粒度，实际操作介稳区宽度不宜超过 （因为会存在进料造成的过饱和度和过冷造成的双重过饱和度）。 结晶器产能 有效过饱和度×循环量 现行工艺每小时可产生 的十水硫酸钠，共需要至少 的循环量，目前采用单台结晶器进行生产，总循环量 ，循环量不够。 （ ）结晶器过小造成在结晶器内过饱和度并没有消失又重新进入外冷器预冷，造成过饱和度累积而超出介稳区。 （ ）介稳区太窄，而结晶器操作温度稳定要求高，温度稍微波动便进入不稳区，爆发成核。 ℃时的实际的过冷度应该控制在 ℃左右，而以前实际操作中结晶器的温度波动是很大的，现在的数据手头没有。操作温度之所以难以控制，在于冷冻机与结晶器控制的联动，很难稳定控制。是不是可以考虑将制冷作为一个工序来设计，而不是成套的撬块。即可以将外冷器当做制冷机的蒸发器，用外冷器壳程制冷剂蒸发压力来控制结晶器温度，这样不仅可以稳定温度，还可以省掉冷冻液系统，而且就冷冻机本身来讲，其制冷系数也可以提高。 （ ）进料位置的影响。 原来设计方案进料位置在外冷器进口，这不太合适。当循环量很大时，这样做是没什么问题的。但当循环量趋紧时（循环量使得过饱和度小于或等于为最大过饱和度的约 ），会使其在外冷器内进入不稳区，加剧结壁。对于晶浆混合型结晶器来讲，个人认为最好的进料位置为外冷器出口到结晶器之间，此时既没有列管结壁的风险，而混合效果又最好（流速最大）。
电镀的结晶过程
电镀的结晶过程 电镀过程实质上是金属的电结晶过程。大致分为以下几个步骤： 1)水化的金屑离子向阴极扩散和迁移 2)水化膜变形； 3)金属离子从水化膜中分离出来； 4)金属离子被吸附和迁移到阴极上的活性部分； 5)金属离子还原成金属原于，并排列组成一定晶格的金属晶体。 在形成金属晶体的同时进行着结晶核心的生成和成长过程，这两个过程的速度决定了金属结晶的粗细程度。在电镀过程中当晶核的生成速度大于晶核的成长速度时，就能获得结晶细致、排列紧密的镀层。晶核的生成速度大于晶核成长速度的程度越大，镀层结晶越细致、紧密；否则，结晶粗大。 结晶组织较细的镀层，其防护性能和外观质量都较理想，实践证明：提高金属电结晶时的阴极极化作用，可以提高晶核的生成速度，便于获得结晶细致紧密的镀层。但阴极极化作用不是越大越好，当阴极极化作用超过一定范围时，会导致氢气的大量析出，从而使镀层变得多孔、粗糙、疏松、烧焦，甚至呈粉末状，质量反而下降。 影响电镀层结晶粗细的主要因素 1)主盐特性在电镀中把含镀层金属的盐称做主盐，例如硫酸盐镀锌溶液中的硫酸锌即为主盐。 一般来讲，如果主盐是简单的盐，其电镀溶液的阴极极化作用很小，极化数值只有几十毫伏，因此镀层结晶晶粒较粗，例如硫酸盐镀锌、硫酸盐镀铜等由于电镀溶液阴极极化作用很小，故镀层结晶晶粒较粗，其外观质量及防护性能较差。
如果主盐是络盐，由于络离子在溶液中的离解能力较小，络合作用使金属离子在阴极上的还原过程变得困难，从而提高了阴极的极化作用，因此镀层的结晶晶粒较细。例如氨三乙酸—氯化铵型镀锌溶液中使用了络合能力较强的络合剂氨三乙酸，它和锌离子形成的络离于大大提高阴极极化作用，极化数值可达到250mV,因此获得的镀锌层比硫酸盐镀锌获得的镀层较为细致、紧密。 2)主盐浓度 在其它条件(如阴极电流密度和温度等)不变的情况下，随着主盐浓度的增大，阴极极化下降,结晶核心的生成速度变慢，所得镀层的结晶晶粒变粗。稀溶液的阴极极化作用虽比浓溶液大，但其导电性能较差，不能采用大的阴极电流密度，同时阴极电流效率也较低，所以不能利用这个因素来改善镀层结晶的细致程度。 3)附加盐 在电镀溶液中除了含主盐外，往往还要加入某些碱金属或碱土金属的盐类,这种附加盐的主要作用是提高电镀溶液的导电性能，有时还能提高阴极极化作用。例如以硫酸镍为主盐的镀镍溶液中加入硫酸钠和硫酸镁，既可提高导电性能，又能增大阴极极化作用(增大极化数值约100mV左右)，使镀镍层的结晶晶粒更为细致、紧密。 4)添加剂 为了改善电镀溶液的性能和镀层质量，往往在电镀溶液中加入少量的某些有机物质的添加剂.例如阿拉伯树胶，糊精、聚乙二醇、硫脲、千千加、丁炔二醇，糖精及动物胶等。添加剂能吸附在阴极表面或与金属离子构成“胶体—金属离子型”络合物，从而大大提高金属离子在阴极还原时的极化作用，使镀层细致、均匀、平整、光亮。例如在铵盐镀锌溶液、柠檬酸盐镀锌溶液、氨三乙酸镀锌溶液中加入1～2g／L聚乙二醇和1～2 g／L.硫脲分别可以增加极化数值为70一100mV，100～200mV和200mV以上，都能使镀层结晶晶粒变细。必须注意有机添加剂是有选择性的，不可乱用，以免造成不良后果。
实验五结晶过程的观察
实验五结晶过程的观察 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
实验五结晶过程的观察 一、实验目的 1．观察透明盐类的结晶过程及其晶体组织特征。为理解、掌握金属的结晶理论建立感性认识。 2．观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面，建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。 二、实验设备及材料 1．带CCD的生物显微镜；2．投影仪；3. 接近饱和的氯化铵或硝酸铅水溶液（由实验室预先配制好）；4．干净玻璃片、吸管；5．电炉或电吹风；6．有枝晶组织的金相照片；7．有枝晶的金属铸件实物。 三、实验原理 晶体物质由液态凝固为固态的过程称结晶。结晶过程亦为原子呈规则排列的过程，包括形核和核长大两个基本过程。 由于液态金属的结晶过程难以直接观察，而盐类亦是晶体物质，其溶液的结晶过程和金属很相似，区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶，金属则主要依靠过冷，故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。
图5－1 结晶过程三个阶段形成的三个区域 a) 最外层的等轴细晶粒区(100×) b)次层粗大柱状晶区(100×) c)中心杂乱的树枝状晶区(100×) 在玻璃片上滴一滴接近饱和的氯化铵（NH4Cl）或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液，随着水分蒸发，溶液逐渐变浓而达到饱和，继而开始结晶。我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段：第一阶段开始于液滴边缘，因该处最薄，蒸发最快，易于形核，故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶（如图5-la 所示），接着形成较粗大的柱状晶（如图5-1b所示）。因液滴的饱和程序是由外向里，故位向利于生长的等轴晶得以继续长大，形成伸向中心的柱状晶。第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶，且枝晶间有许多空隙（如图5-1c 所示）。这是因液滴已越来越
金属结晶的现象
第四讲金属结晶的现象及条件 第一节金属结晶的现象 一、主要内容： 金属结晶的宏观现象 金属结晶的微观现象 二、要点： 金属结晶的热分析曲线，热分析法，过冷现象，过冷度，结晶潜热，金属结晶的热分析曲线分析，金属结晶的微观过程分析，形核，晶核长大。 三、方法说明： 首先介绍热分析法，说明热分析曲线，介绍金属的热分析曲线的特征，说明过冷现象，过冷度，结晶潜热，金属结晶的微观现象，可举例说明晶核的形成和长大的过程，如窗花，盐，冰，植物等增加学生的感性认识和对形核、长大的理解。 授课内容： 物质从液态冷却转变为固态的过程称为凝固。 凝固后的物质可以是晶体，也可以是非晶体。若凝固后的物质为晶体，则这种凝固称为结晶。 一、金属结晶过程中的宏观现象 热分析法：将纯金属放入坩埚中加热熔化成液态，然后插入热电偶测量温度，让液态金属缓慢而均匀的冷却，用X－Y记录仪将冷却过程中的温度与时间记录下来，获得冷却曲线，这种实验方法叫热分析法。如图 图1 热分析实验装置示意图图2 纯金属的冷却曲线 2、热分析曲线：纯金属的冷却曲线，即温度随时间的变化曲线。 3、过冷现象：金属的实际开始凝固温度Tn总是低于理论凝固温度Tm的现象。 4、过冷度：理论凝固温度与实际开始凝固温度之差,即Δ T＝Tm-Tn。 结晶潜热：金属熔化时从固态转变为液态需要吸收热量，而结晶时从液态转化为固态要放出热量，前者叫熔化潜热，后者叫结晶潜热。 二、金属结晶的微观过程 金属的结晶是一个晶核的形成和晶核的长大过程。
第二节金属结晶的热力学条件 第三节金属结晶的结构条件 一、主要内容： 金属结晶的驱动力和热力学条件 结构起伏的概念 二、要点： 热力学第二定律，物质系统，自发过程，熵的概念， 金属结晶过程液固两相自由能之差的推导， 液相、固相自由能随温度变化示意图 晶胚，晶核，近程有序，远程有序，液态金属的结构，液态金属中不同尺寸结构起伏出现的几率，最大结构起伏尺寸与过冷度的关系 三、方法说明： 熵，物质系统，自发过程等概念较抽象，打比方形象的说明有利于学生的理解。 用液态金属的宏观特性解释液态金属的微观结构，解释金属结晶的微观过程，讲清晶胚，晶核等概念及影响因素，说明金属结晶的结构条件 授课内容： 第二节金属结晶的热力学条件 热力学第二定律：在等温等压下，过程自发进行的方向是体系自由能降低的方向。自由能G 用下式表示： G=H-TS， 式中，H是焓；T是绝对温度；S是熵，可推导得 dG＝ Vdp－ SdT。 在等压时，dp=0，故上式简化为： dG＝－ SdT。 由于熵恒为正值，所以自由能是随温度增高而减小。 图3 自由能随温度变化的示意图
实验五 结晶过程的观察
实验五结晶过程的观察 一、实验目的 1．观察透明盐类的结晶过程及其晶体组织特征。为理解、掌握金属的结晶理论建立感性认识。 2．观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面，建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。 二、实验设备及材料 1．带CCD的生物显微镜；2．投影仪；3. 接近饱和的氯化铵或硝酸铅水溶液（由实验室预先配制好）；4．干净玻璃片、吸管；5．电炉或电吹风；6．有枝晶组织的金相照片；7．有枝晶的金属铸件实物。 三、实验原理 晶体物质由液态凝固为固态的过程称结晶。结晶过程亦为原子呈规则排列的过程，包括形核和核长大两个基本过程。 由于液态金属的结晶过程难以直接观察，而盐类亦是晶体物质，其溶液的结晶过程和金属很相似，区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶，金属则主要依靠过冷，故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。
图5－1 结晶过程三个阶段形成的三个区域 a) 最外层的等轴细晶粒区(100×) b)次层粗大柱状晶区(100×) c)中心杂乱的树枝状晶区(100×) 在玻璃片上滴一滴接近饱和的氯化铵（NH4Cl）或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液，随着水分蒸发，溶液逐渐变浓而达到饱和，继而开始结晶。我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段：第一阶段开始于液滴边缘，因该处最薄，蒸发最快，易于形核，故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶（如图5-la 所示），接着形成较粗大的柱状晶（如图5-1b所示）。因液滴的饱和程序是由外向里，故位向利于生长的等轴晶得以继续长大，形成伸向中心的柱状晶。第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶，且枝晶间有许多空隙（如图5-1c 所示）。这是因液滴已越来越薄，蒸发较快，晶核亦易形成，然而由于已无充足的溶液补充，结晶出的晶体填不满枝晶间的空隙，从而能观察到明显的枝晶。 实际金属结晶时，一般均按树枝状方式长大（如图5-2 所示）。但若冷速小，液态金属的补给充分，则显示不出枝晶，故在纯金属铸锭内部是看不到枝晶的，只能看到外形不规则的等轴晶粒。但若冷速大，液态金属势必补缩不足而在枝晶间留下空隙，其宏观组织就可明显地观察到树枝状晶。某些金属如锑铸锭表面，即能清楚地看到枝晶组织，如图5-3 所示。若金属在结晶过程中产生了枝晶偏析，由于枝干和枝间成分不同，其金相试样浸蚀时，浸蚀程度亦不同，枝晶特征即能 显示出来，见图5-4。
(完整版)硫酸钠三效结晶蒸发器介绍及调试
硫酸钠三效结晶蒸发器介绍及调试： 一、原理： 蒸发器是通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化。蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸汽带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸汽分离。 二、调试： 正常开车程序： 1．打开效间浓缩液管阀门，开原水泵加水至各效蒸发室上部视镜后停原水泵，关效间浓缩液管阀门，各效间闪蒸罐下部阀门开1/3，上部阀门关闭。如果安装有换热室不冷凝气排出口，同时关闭不冷凝气阀门。真空泵开前控制阀门关闭2/3左右，确保真空泵不过载。开启循环冷却水阀门及循环冷却水水泵。 2．依次打开各效强制循环泵，出盐泵，真空泵（如果真空度过高，真空泵震动且噪音增大，可适当开启真空泵的气蚀阀门，适当吸气真空度调至-0.08左右）。 3．等一、二效蒸发室蒸发后缓慢调整闪蒸罐下部阀门，以抽出大量冷凝水，微量蒸汽为准，末效蒸发室开始蒸发后，调整真空度-0.08左右。 4．时刻观察二次蒸汽压力表，防止压力到达正压（此时说明换热器有存水，此时开大闪蒸罐下部阀门）。同时查看冷凝器与真空泵前的视盅，看蒸发水量。5．一效蒸发室液位下降至中部视镜后，开原水泵进水，维持液位稳定，待各效蒸发室蒸发后，打开效间浓缩液管阀门调整各效液位平衡。 6．整个系统运行稳定后，可根据出水量提高蒸汽温度、压力、原水进水量达到设计要求。 7．随时观察收晶罐是否有盐析出，部分关闭盐分离器上部清液回流阀，使整个盐分离器及收晶罐处于正压状态，便于盐分的排出；勤于观察，做到随时排盐防止堵塞。 8．三效硫酸钠晶体浓度达到15%以后,开启离心机,分离的硫酸钠固体排至储料池，滤液回到滤水罐。滤水罐满后自动开启抽液泵，将滤水罐内的液体送至
添加剂对硫酸钠晶体粒度的影响
添加剂对硫酸钠晶体粒度的影响 唐 娜,白丽荣,沙作良,王学魁,韩焱熙(天津科技大学海洋科学与工程学院,天津 300457) 摘 要: 溶液结晶过程中,添加剂的加入对晶体的结晶动力学和热力学特征将产生一 定的影响。文章研究了十二烷基苯磺酸钠和重铬酸钾作为添加剂对无水硫酸钠晶体粒度的影响。研究结果表明:十二烷基苯磺酸钠的加入增大了硫酸钠结晶过程的界面能,从而抑制自发成核过程的发生,促进晶体的生长,改善晶体的粒度。分别以十二烷基苯磺酸钠和重铬酸钾作为添加剂,在有效添加剂量为40m g /k g 时,0.177m m 以上硫酸钠筛上物分别为67.18%和51.12%。搅拌速度对硫酸钠晶体粒度有重要影响,正交实验确定的最佳结晶控制条件为:添加剂加入量40m g /k g 、搅拌速度240r /m i n 、晶种量40g 、停留时间40m i n 。 关键词: 添加剂;硫酸钠;结晶;晶体粒度 中图分类号:T Q 131.1 文献标识码:A 文章编号:1673-6850(2007)06-0001-03 T h e E f f e c t o f A d d i t i v e s o n C r y s t a l S i z e o f S o d i u mS u l p h a t e T A N GN a ,B A I L i r o n g ,S H AZ u o l i a n g ,WA N GX u e k u i ,H A NY a n x i (C o l l e g e o f M a r i n e S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,T i a n j i n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e ＆ T e c h n o l o g y ,T i a n j i n 300457,C h i n a ) A b s t r a c t : T h e a d d i t i v e s w i l l e f f e c t t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f c r y s t a l d y n a m i c s a n d c r y s t a l t h e r m o -d y n a m i c s i n a a q u e o u s s o l u t i o n c r y s t a l l i z a t i o n p r o c e s s .T h e e f f e c t o f a d d i t i v e s o nt h e c o n t r o l o f c r y s -t a l s i z e f o r s o d i u m s u l p h a t e i s d i s c u s s e d i n t h e p a p e r .T h e a d d i t i v e s c h o s e n a r e t h e s o d i u m d o d e c y l b e n z e n es u l f o n a t e a n dp o t a s s i u mb i c h r o m a t e r e s p e c t i v e l y .T h e r e s u l t s s h o w s t h a t t h e c r y s t a l l i z a t i o n i n t e r f a c i a l e n e r g y o f s o d i u m s u l p h a t ei s i n c r e a s e dw i t hs o d i u m d o d e c y l b e n z e n es u l f o n a t ea s a d d i -t i v e ,t h e nt h e c r y s t a l n u c l e u s f o r m a t i o ni s i n h i b i t e d c r y s t a l g r o w t h i s p r o m o t e d a n d c r y s t a l s i z e i s i m -p r o v e d .U s i n gt h es o d i u m d o d e c y l b e n z e n es u l f o n a t ea n dp o t a s s i u m b i c h r o m a t ea sa d d i t i v e s ,t h e c r y s t a l s i z e s w h i c h a r e b i g g e r t h a n 0.177m m a r e 67.18%a n d 51.12%r e s p e c t i v e l y ,t h e c o n c e n t r a -t i o n o f b o t h a d d i t i v e s a r e 40m g /k g .T h eo p t i m u mt e c h n o l o g yw a s s t u d i e du s i n go r t h o g o n a l t e s t d e -s i g n :t h e c o n c e n t r a t i o n o f a d d i t i v e i s 40m g /k g ,t h e s t i r r i n g r a t e i s 240r /m i n ,t h e w e i g h t o f c r y s t a l s e e di s 40g ,a n dt h e r e t e n t i o nt i m e i s 40m i n ,t h e m i x i n g s p e e di s t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r w h i c h e f f e c t t h e c r y s t a l s i z e o f s o d i u m s u l p h a t e . K e yw o r d s : a d d i t i v e ;s o d i u ms u l p h a t e ;c r y s t a l l i z a t i o n ;c r y s t a l s i z e 收稿日期:2007-04-19作者简介:唐娜(1972-),女,汉族,辽宁海城人,博士,副教授,主要研究方向:海卤水资源综合利用、膜分离、海水淡化。 1 前言 无水硫酸钠是日常生活和工业经济中不可缺少 的商品和原料,主要产于美国、加拿大、日本等国家。近几年我国无水硫酸钠市场中一般粒度的无水硫酸 钠的供给已远大于需求[1] ,而大颗粒无水硫酸钠以其纯度高、质量好、外形美观、容易与母液分离、易电解、溶解度小、洗涤方便等优点而畅销[2] 。目前,国内生产大颗粒无水硫酸钠的工艺条件还处于探索阶 段,市售的无水硫酸钠产品粒度都比较小。在盐类溶液结晶过程中,晶体的粒度与粒度分布与晶体的成核速率和生长速率、晶体在结晶器内 停留时间关系密切[3] 。微量的表面活性剂在无机盐饱和液中具有降低表面张力和增大溶液表面活性的作用,使溶液的结晶速率发生变化,从而可以控制晶体产品的粒度[4] 。添加剂的存在可以促进成核,也可减慢晶核的形成速率,或抑制晶核生长,但对不 1 第36卷第6期 盐业与化工
冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性
冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越 性 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性 在化工企业中，有许多废水是含较高浓度的硫酸钠废水，因含盐量较高无法直接进行生化处理，因此一般采用多效蒸发结晶技术，得到无水硫酸钠固废，冷凝水回用或进一步处理；近些年随着MVR热泵蒸发器的兴起，因其较低的处理能耗得到较多推崇，但是由于压缩风机均为进口设备，投资较高。那么，究竟有没有一个投资相对更小、处理能耗更低的工艺路线呢。 针对硫酸钠的物料特性，其既可以通过蒸发得到无水硫酸钠结晶，又可以通过冷冻得到含十个结晶水的芒硝（即十水硫酸钠）；同时，随着膜浓缩技术的进步，通过膜浓缩可以将原料液及结晶母液浓度提升至15%左右，因此我们独辟蹊径，采用膜浓缩及冷冻结晶脱硝组合工艺，得到芒硝晶体及膜过滤得到的洁净水。 那么，这种组合结晶的工艺和多效蒸发结晶技术、MVR蒸发结晶技术相比，在投资及能耗上究竟有多大优势及合理性呢，就此，我们以日处理200吨含量为18%的硫酸钠废水为例，进行具体比较。 一、设计条件： 每天处理200m3其中含硫酸钠18%，比重为1131kg/m3,按每天运行20小时计。 来料温度200C 二、设备选型 根据硫酸钠的特性及本系统废水中硫酸钠的含量，可选用下列几种处理方式 1）通过冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺得到十水硫酸钠与纯水。 2）通过多效强制循环蒸发工艺得到硫酸钠。 3）通过热泵+多效强制循环蒸发组合处理工艺得到硫酸钠。
三、各处理工艺介绍 1、冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺 （1）工艺流程 200C的物料溶液通过连续冷冻结晶器通过不断冷却产生过饱和度从而得到十水硫酸钠警惕，出料泵取出的晶浆经稠厚器进一步消除饱和度后进入离心机固液分离后，固体进入下工序，母液进入膜过滤工序进行再浓缩，可将母液浓度提升至15%左右，浓缩后的纯水进入生产工序回用，浓缩液进入结晶器继续参与结晶。 通过结晶得到十水硫酸钠作为固体产品与纯水，母液则通过膜浓缩在体系内循环继续参与结晶。 （2）工艺特点： 1)为了使晶体有更好的生长环境和更高的收率、更低的能耗，采用本方案采用母液预冷+冷冻水冷却结晶。采用预冷换热，可以有效利用能量，运行费用低，操作稳定性好。 2)配大流量、低扬程、低转速的轴流泵作为循环动力，可以使物料均匀冷却，避免产生大量细晶核。并防止了循环晶浆中的晶粒与循环泵的叶轮高速碰撞而出现大量二次成核现象。 3)根据结晶数据曲线及结晶要求，结晶器采用了外冷式的Krystal分级结晶器。 4)本装置可采用人工控制或自动控制，操作简单、稳定。 5）可充分利用冷量，能量消耗低。 （3）工艺能耗 冷冻机组功率消耗：440Kw/h 其他设备功率消耗（不含离心机功率）：80Kw/h。 电费按0.6元/kw,则每小时的总能量消耗为：312元/小时，约合处理每立方水的成本为：31.2元。 （4）结晶器设备投资
盐类结晶实验报告-结晶与晶体生长形态观察
盐类结晶实验报告 一、实验名称： 盐类结晶与晶体生长形态观察 二、实验目的： 1.通过观察盐类的结晶过程，掌握晶体结晶的基本规律及特点。为理解金属的结晶理论建立感性认识。 2.熟悉晶体生长形态及不同结晶条件对晶粒大小的影响。观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面，建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。 3.掌握冷却速度与过冷度的关系。 三、实验原理概述： 金属及其合金的结晶是在液态冷却的过程中进行的，需要有一定的过冷度，才能开始结晶。而金属和合金的成分、液相中的温度梯度和凝固速度是影响成分过冷的主要因素。晶体的生长形态与成分过冷区的大小密切相关，在成分过冷区较窄时形成胞状晶，而成分过冷区较大时，则形成树枝晶。由于液态金属的结晶过程难以直接观察，而盐类亦是晶体物质，其溶液的结晶过程和金属很相似，区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶，金属则主要依靠过冷，故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。 在玻璃片上滴一滴接近饱和的热氯化氨（NH4CI）或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液，随着水分蒸发，温度降低，溶液逐渐变浓而达到饱和，继而开始结晶。我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段：第一阶段开始于液滴边缘，因该处最薄，蒸发最快，易于形核，故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶（如图1所示），接着形成较粗大的柱状晶（如图2所示）。因液滴的饱和程序是由外向里，故位向利于生长的等轴晶得以继续长大，形成伸向中心的柱状晶。第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶，且枝晶间有许多空隙（如图3所示）。这是因液滴已越来越薄，蒸发较快，晶核亦易形成，然而由于已无充足的溶液补充，结晶出的晶体填布满枝晶间的空隙，从而能观察到明显的枝晶。 四、材料与设备： 1）配置好的质量分数为25%~30%氯化铵水溶液。 2）玻璃片、量筒、培养皿、玻璃棒、小烧杯、氯化铵、冰块。 3）磁力搅拌器、温度计。 4）生物显微镜。 五、实验步骤： 1.将质量分数为25%~30%氯化铵水溶液，加热到80~90℃，观察在下列条件下的结晶过程及晶体生长形态。 1)将溶液倒入培养皿中空冷结晶。 2)将溶液滴在玻璃片上，在生物显微镜下空冷结晶。 3)将溶液滴入试管中空冷结晶。 4)在培养皿中撒入少许氢化氨粉末并空冷结晶。 5)将培养皿、试管置于冰块上结晶。 2.比较不同条件下对氯化铵水溶液空冷结晶组织的影响： 氯化钠溶液在玻璃皿中空冷时由于玻璃皿边缘与中心的介质不同，造成氯化钠溶液洁净的不均匀，从而造成晶粒的大小不同；另外撒入少量的氯化铵粉末后粉末在促进结晶的同时也成为氯化铵的成长中心，析出的氯化铵依附在撒入的粉末上成长，即撒入的粉末有引导结晶的作用，实际的形态和撒入的量、分布有关。
冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性
冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性 在化工企业中，有许多废水是含较高浓度的硫酸钠废水，因含盐量较高无法直接进行生化处理，因此一般采用多效蒸发结晶技术，得到无水硫酸钠固废，冷凝水回用或进一步处理；近些年随着MVR热泵蒸发器的兴起，因其较低的处理能耗得到较多推崇，但是由于压缩风机均为进口设备，投资较高。那么，究竟有没有一个投资相对更小、处理能耗更低的工艺路线呢。 针对硫酸钠的物料特性，其既可以通过蒸发得到无水硫酸钠结晶，又可以通过冷冻得到含十个结晶水的芒硝（即十水硫酸钠）；同时，随着膜浓缩技术的进步，通过膜浓缩可以将原料液及结晶母液浓度提升至15%左右，因此我们独辟蹊径，采用膜浓缩及冷冻结晶脱硝组合工艺，得到芒硝晶体及膜过滤得到的洁净水。 那么，这种组合结晶的工艺和多效蒸发结晶技术、MVR蒸发结晶技术相比，在投资及能耗上究竟有多大优势及合理性呢，就此，我们以日处理200吨含量为18%的硫酸钠废水为例，进行具体比较。 一、设计条件： 每天处理200m3其中含硫酸钠18%，比重为1131kg/m3,按每天运行20小时计。 来料温度200C 二、设备选型 根据硫酸钠的特性及本系统废水中硫酸钠的含量，可选用下列几种处理方式1）通过冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺得到十水硫酸钠与纯水。 2）通过多效强制循环蒸发工艺得到硫酸钠。 3）通过热泵+多效强制循环蒸发组合处理工艺得到硫酸钠。 三、各处理工艺介绍
1、冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺 （1）工艺流程 200C的物料溶液通过连续冷冻结晶器通过不断冷却产生过饱和度从而得到 十水硫酸钠警惕，出料泵取出的晶浆经稠厚器进一步消除饱和度后进入离心机固液分离后，固体进入下工序，母液进入膜过滤工序进行再浓缩，可将母液浓度提升至15%左右，浓缩后的纯水进入生产工序回用，浓缩液进入结晶器继续参与结晶。 通过结晶得到十水硫酸钠作为固体产品与纯水，母液则通过膜浓缩在体系内循环继续参与结晶。 （2）工艺特点： 1)为了使晶体有更好的生长环境和更高的收率、更低的能耗，采用本方案采用母液预冷+冷冻水冷却结晶。采用预冷换热，可以有效利用能量，运行费用低，操作稳定性好。 2)配大流量、低扬程、低转速的轴流泵作为循环动力，可以使物料均匀冷却，避免产生大量细晶核。并防止了循环晶浆中的晶粒与循环泵的叶轮高速碰撞而出现大量二次成核现象。 3)根据结晶数据曲线及结晶要求，结晶器采用了外冷式的Krystal分级结晶器。 4)本装置可采用人工控制或自动控制，操作简单、稳定。 5）可充分利用冷量，能量消耗低。 （3）工艺能耗 冷冻机组功率消耗：440Kw/h 其他设备功率消耗（不含离心机功率）：80Kw/h。 电费按0.6元/kw,则每小时的总能量消耗为：312元/小时，约合处理每立方水的成本为：31.2元。 （4）结晶器设备投资 结晶器主体设备投资318万元（不含安装、离心机及膜处理部分）
纯金属结晶作业答案
第二章纯金属的结晶 (一) 填空题 1．金属结晶两个密切联系的基本过程是形核和长大。 2 在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为结晶，通常把金属从一种结构的固态向另一种结构的固态的转变称为相变。 3．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是增加非均质形核的形核率来细化晶粒 4．液态金属结晶时，获得细晶粒组织的主要方法是控制过冷度、加入结构类型相同的形核剂、振动、搅动 5．金属冷却时的结晶过程是一个放热过程。 6．液态金属的结构特点为长程无序，短程有序。 7．如果其他条件相同，则金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的细小，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的粗大，采用振动浇注的铸件晶粒比不采用振动的细小，薄铸件的晶粒比厚铸件细小。 8．过冷度是金属相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，即平衡相变温度与该实际转变温度之差。一般金属结晶时，过冷度越大，则晶粒越细小。 9、固态相变的驱动力是新、旧两相间的自由能差。 10、金属结晶的热力学条件为金属液必须过冷。 11、金属结晶的结构条件为在过冷金属液中具有尺寸较大的相起伏，即晶坯。 12、铸锭的宏观组织包括外表面细晶区、中间等轴晶区和心部等轴晶区。 (二) 判断题 1 凡是由液态金属冷却结晶的过程都可分为两个阶段。即先形核，形核停止以后，便发生长大，使晶粒充满整个容积。 ( × ) 2．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。 ( × ) 3．近代研究表明：液态金属的结构与固态金属比较接近，而与气态相差较远。( √ ) 4．金属由液态转变成固态的过程，是由近程有序排列向远程有序排列转变的过程。( √ ) 5．当纯金属结晶时，形核率随过冷度的增加而不断增加。( × ) P41+7 6．在结晶过程中，当晶核成长时，晶核的长大速度随过冷度的增大而增大，但当过冷度很大时，晶核的长大速度则很快减小。 ( √ ) P53 图2-33 7．金属结晶时，冷却速度愈大，则其结晶后的晶粒愈细。( √ ) P53-12 8．所有相变的基本过程都是形核和核长大的过程。( √ ) 9．在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细(√ ) 10．在其它条件相同时，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。( × ) 11．在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。( √ ) 12. 金属的理论结晶温度总是高于实际结晶温度。 ( √ ) 14．在实际生产条件下，金属凝固时的过冷度都很小(<20℃)，其主要原因是由于非均匀形核的结果。 (√ ) 15．过冷是结晶的必要条件，无论过冷度大小，均能保证结晶过程得以进行。
硫酸钠蒸发结晶工艺计算详情
650m3/d硫酸钠蒸发结晶工艺计算 1、进料条件： 原料：650m3/d 原料的质量流量：702t/d 原料密度：1.08g/ml 原料温度：40℃硫酸钠质量为9% 操作压力为70.136kpa 2、降膜蒸发器计算： 2.1、降膜蒸发器蒸发量计算： 原料先通过降膜蒸发器蒸发浓缩浓缩至25% 蒸发量W1=F*(1-0.09/0.25)=702t/d*(1-0.09/0.25)=449.28t/d=18.72t/h 完成液的质量流量为702-449.28=252.72t/d 2.2、降膜蒸发器换热面积计算： 在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃，90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m3/kg 沸点进料，热损失忽略， Q=2283*18.72t/h= 42737760KJ/h=11871.6kw 取传热系数1100w（㎡.℃），由试验可知9%硫酸钠溶液沸点升高约4℃，故沸点t=90+4=94℃，压缩机温升为14℃，则出压缩机后的二次蒸汽的温度为104 算数温差△t=104-94=10℃ 传热面积S=Q/(K*△t)= 11871.6/(1100*10)=1079㎡ 矫正后传热面积S＇=S*1.1=1187㎡ 采用Φ38*1.5、长9m的管为加热管，其中管程：TA2 壳程304 ，则管数N= 1187/3.14/0.038/9=1105根，
3、强制循环蒸发器计算： 3.1、强制循环蒸发器蒸发量计算： 原料蒸发结晶后完成的浓度为100% 蒸发量W2=F＇(1-0.25/1)=7.9t/h 3.2强制循环蒸发器换热面积计算： 在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃，90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m3/kg 沸点进料，热损失忽略， 取传热系数900w/（㎡.℃）,二次蒸汽释放的潜热Q＇=7.9t/h*2283KJ/kg= 18035700KJ/h= 5009.92KW/Kg 假设物料在强制循环加热器的温升为1.7℃，则物料出强制循环加热器的温度为95℃，二次蒸汽进强制循环加热器的温度为104℃，二次蒸汽出强制循环加热器的温度为104℃， 热侧104℃----104℃ 冷侧94-----95.7℃ 则物料在加热器里换热过程中的对数平均温差 △Tm=（104-95.7）-（104-94）/ln[(104-95.7)/（104-94）]=9.49℃ 加热器换热面积S＇= Q＇/900/9.49=586㎡ 矫正面积s= S＇*1.1=556㎡ 采用Φ38*1.5、长12m的管为加热管，其中管程：TA2 壳程304 则管数N= 556/3.14/0.038/12=388根 轴流泵的流量=388*2*0.035*0.035/4*3.14/3600=2072m3/h
实验五 结晶过程的观察
实验五结晶过程得观察 一、实验目得 1．观察透明盐类得结晶过程及其晶体组织特征。为理解、掌握金属得结晶理论建立感性认识。 2．观察具有枝晶组织得金相照片及其有枝晶特征得铸件或铸锭表面,建立金属晶体以树枝状形态成长得直观概念。 二、实验设备及材料 1。带CCＤ得生物显微镜；2．投影仪;3、接近饱与得氯化铵或硝酸铅水溶液（由实验室预先配制好）;4.干净玻璃片、吸管；5。电炉或电吹风;6。有枝晶组织得金相照片;7.有枝晶得金属铸件实物. 三、实验原理 晶体物质由液态凝固为固态得过程称结晶.结晶过程亦为原子呈规则排列得过程，包括形核与核长大两个基本过程。 由于液态金属得结晶过程难以直接观察,而盐类亦就是晶体物质，其溶液得结晶过程与金属很相似，区别仅在于盐类就是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱与而结晶,金属则主要依靠过冷,故完全可通过观察透明盐类溶液得结晶过程来了解金属得结晶过程.
图5－１结晶过程三个阶段形成得三个区域 a) 最外层得等轴细晶粒区（1０0×) b）次层粗大柱状晶区(1０0×)c)中心杂乱得树枝状晶区(１00×） 在玻璃片上滴一滴接近饱与得氯化铵(NH4Cl)或硝酸铅[Pb（NＯ3)2］水溶液,随着水分蒸发,溶液逐渐变浓而达到饱与，继而开始结晶.我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段：第一阶段开始于液滴边缘，因该处最薄，蒸发最快，易于形核,故产生大量晶核而先形成一圈细小得等轴晶(如图5-la所示）,接着形成较粗大得柱状晶（如图5—１b所示).因液滴得饱与程序就是由外向里，故位向利于生长得等轴晶得以继续长大，形成伸向中心得柱状晶。第三阶段就是在液滴中心形成杂乱得树枝状晶,且枝晶间有许多空隙(如图5-1c 所示)。这就是因液滴已越来越薄，蒸发较快,晶核亦易形成，然而由于已无充足得溶液补充，结晶出得晶体填不满枝晶间得空隙,从而能观察到明显得枝晶. 实际金属结晶时,一般均按树枝状方式长大（如图5-2 所示）。但若冷速小,液态金属得补给充分，则显示不出枝晶,故在纯金属铸锭内部就是瞧不到枝晶得，只能瞧到外形不规则得等轴晶粒。但若冷速大，液态金属势必补缩不足而在枝晶间留下空隙，其宏观组织就可明显地观察到树枝状晶。某些金属如锑铸锭表面，即能清楚地瞧到枝晶组织,如图5-3 所示。若金属在结晶过程中产生了枝晶偏析,由于枝干与枝间成分不同，其金相试样浸蚀时，浸蚀程度亦不同,枝晶特征即能显示出来，见图５—４。
外加剂结晶解决办法
解决混凝土外加剂冬季结晶问题的简易方法 萘系原料由于性价比较高，现在还是使用最广泛的一种外加剂原料，占的比例在80%以上，其中又以低浓型萘系原料为主。但一到冬季，硫酸钠的结晶问题使低浓型萘系原料的使用受到严格的限制，混凝土公司（或外加剂厂）不得不采用部分高浓型萘系原料替代低浓型的，以降低水剂中硫酸钠的含量。目前市场上高浓型和低浓型萘系原料的价格大致相差在1000~1500元/吨，那么每吨萘系原料的成本就要增加500元以上，我公司冬季混凝土的产量大致在60~70万方，那么实际成本增加在10万元以上。本文研究的主要目的是，在大量的实验基础上，找出一种比较适合我公司实际情况，并且实施效果明显的解决方法，降低生产成本。 一、结晶原因分析 我公司外加剂厂配制的外加剂主要是采用低浓型萘系原料和少量的氨基磺酸盐等原料混合而成，所用低浓型萘系原料经测定硫酸钠含量为18-19%，水溶液的含固量大致为34%左右，硫酸钠大致在6~7%。由于硫酸钠的溶解度受温度变化的影响特别大，参见图1（示意图），经过多次试验，发现这种低浓型的萘系原料只有溶解于4倍（按质量计算）以上的自由水（指配入的水，下同），在0~5℃的情况下才基本上不会出现硫酸钠结晶现象，而目前所用的外加剂溶液中自由水同萘系原料的质量比值在1.9以下，当萘系原料全部采用低浓型时，只有当室温在16℃以上时才会不出现结晶现象。 另外，将新配制的外加剂在室温为7℃的条件下静置12小时后测砂浆减水率，发现其砂浆减水率下降了大约1%。这主要是因为硫酸钠在结晶的同时不可避免地要吸咐部分萘系原料的悬浮颗粒，从而导致外加剂出现结晶后减水率下降。 二、解决办法 A、照常规的做法是在每年12月份到来年的3月份近四个月时间用高浓型萘系原料（硫酸钠大致在2~5%间）替代部分低浓型的，以降低溶液中的硫酸钠含量。如果要保证在0~5℃时外加剂基本上不出现结晶现象，那么在现有配方基础上须增加成本200元/吨以上。 B、据报道，按照盐效应原理，在溶液中加入一种硫酸钠助溶剂，可抑制低温下硫酸钠的结晶，但采用多家厂的助溶剂样品进行试验，其实际效果均达不到要求。
无水硫酸钠
无水硫酸钠 生产工艺及方法 无水硫酸钠，又称：无水硝，无水芒硝，元明粉。 分子式：Na2So4;分子量：140.04 一、性质：无色，吸潮性结晶粉末，溶于水和甘油，不溶于醇比重1.464，熔点884度，暴露于空气中会逐渐吸收1分子水，纯度高、颗粒细的无水物称之元明粉。 硫酸钠可形成七水物和十水物，七水物（Na2So4.7H2o）为白色斜方晶体，加热到24.4度时，转为无水物。其饱和溶液在32.4度以下，析出十水芒硝，32.4度以上析出无水芒硝。 二、用途：用于硫化钠，群青、硅酸钠等化工产品的制造，造纸工业中，用于制造硫酸盐纸浆，玻璃工业中用来代替纯碱，染料工业中作填充剂，印染工业中用作助染剂，医药工业中，作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等。此外，在合成纤维、制革、有色金属冶炼、瓷釉、肥皂等的制备中也有应用。 三、生产工艺及方法： 无论利用何种原料生产无水芒硝，基本上只是溶解、淬取、蒸发结晶的简单过程而已，老方法采用平锅蒸发，但劳动强度大，生产效率低，现代工业多采用单效或双效蒸发。 在蒸发过程中，结晶出来的一般称无水芒硝，如进一步加工成各种细度的细粉，称为元明粉。在皮革制造业利用十水芒硝，故称皮硝，
以芒硝为原料，经过硫化碱制取纯碱。代表性工艺流程： 原料芒硝 除杂质无水硝 主要生方法: 1、芒硝脱水法： （1）全溶蒸发脱水（用于盐田自然冷冻方法制造的芒硝，含泥土杂质多，含Na2So4大于等于35%，制法略。 （2）热熔蒸发脱水法（用于机械冷冻法或曼海姆法，制造的质量高，不溶杂质少的芒硝）。 制法：将无水芒硝，在热熔糟中加热到70度左右，其中部分硫酸钠溶解于自身结晶水中，形成饱和溶液，其中部分硫酸钠成无水物析出，经离心分离，即得无水硫酸钠晶体和饱和溶液。晶体经干燥后即为成品，饱和溶液中含硫酸钠为370克/升左右，再经蒸发又得无水物，经离心脱水、干燥可得成品。饱和溶液蒸发至氯化钠含量达180-200克/升时，送入冷冻结晶器，再制十水芒硝。 热熔蒸发脱水法无水芒硝流程示意图：