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氯化钾在KCl-MgCl2-H2O体系中的结晶行为研究 张三1，教师姓名2 1太原师范学院××系，山西太原，030012；2山西大学××学院，山西太原，030006 如果作者和指导教师为同一单位按照如下格式书写 张三，教师姓名 太原师范学院××系，山西太原，030012 摘要：以光卤石（KMgCl3·6H2O）为原料生产氯化钾的工艺中，氯化钾的结晶直接影响到后序工段的能耗以及最终产品的质量。文章针对氯化钾在KCl-MgCl2-H2O体系中的结晶行为进行研究，考察了温度和过饱和度对氯化钾晶体形貌、颗粒尺寸以及生长速率的影响，结果表明在反应温度为50℃，镁离子浓度为0.04 mol/kg的条件下，得到了形貌规则、尺寸较大、表面光滑的氯化钾晶体。随着温度的升高和过饱和度的增大，氯化钾晶体的生长速率增大，过饱和度对晶体生长速率的影响比温度对它的影响显著。 关键词：氯化钾；KCl-MgCl2-H2O体系；过饱和度；结晶 盐湖开发主要是指钾、镁、锂等各种化学资源的提取和加工。目前在这些化学资源的开发中，钾产业已形成了较强的生产能力，取得了明显的经济效益[1]。其通常提取程序是：利用含镁、钾盐湖中蒸发作用后产物光卤石（KMgCl3·6H2O）作为原材料，经过分解、浮选、洗涤、离心分离、干燥等工序得到产品氯化钾．在光卤石的分解体系中，存在氯化钾、氯化钠、氯化镁三种盐，镁离子的离子势强，其氯化物溶解度大，严重影响共存溶液中氯化钾的溶解和结晶性质．而氯化钾晶体的形貌、颗粒尺寸、过滤性能等又直接影响到浮选、离心及干燥工段的能耗，更是决定着最终产品的质量[2]。张开勇[3]等人对光卤石分解制备氯化钾结晶过程中分解液的浓度特性进行了研究，指出分解液中镁离子对氯化钾的结晶影响显著，创造一个氯化钾适当的过饱和状态和离子相平衡是产品质量和产量优化的关键．钱礼华[2]等人研究了钠、镁离子对氯化钾结晶影响，对纯氯化钾加入质量浓度2%的氯化镁后的溶液以及加入光卤石母液后的溶液进行了氯化钾结晶动力学研究。本课题组研究了正浮选工艺氯化镁对氯化钾浮选的影响，指出氯化镁对氯化钾浮选体系黏度具有重要影响，氯化镁的存在不利于氯化钾收率的提高。目前，大多数学者侧重研究光卤石分解液中的各种杂质离子对氯化钾浮选的影响，但对于结晶法制取氯化钾的多元体系而言，除了少量的三元和四元体系相平衡的结晶动力学实验研究及热力学分析[5-6]报道，尚无对KCl-MgCl2-H2O体系中氯化钾结晶过程的具体描述和全面研究。因此，本文详细地研究了氯化钾在KCl-MgCl2-H2O体系中的结晶过程，对抑制镁离子负面影响及有效提高氯化钾产品的质量有着重要意义。 1.1 实验方法 1.1.1 实验原料 氯化钾（KCl）、六水氯化镁（MgCl2·6H2O）、无水乙醇等均为分析纯试剂，miller.Q水（电阻率为18MΩ·cm的超纯水，实验室自制）。 用筛分机将研磨后的氯化钾颗粒筛分成粒径为48-53μｍ（270-300目）的颗粒，将筛分后的晶种置于鼓风干燥箱中105℃下干燥２ｈ，在干燥器中保存备用。 设置恒温水浴槽的温度，并打开磁力搅拌，配制设定温度下的氯化钾饱和溶液，恒温搅拌12h（保持溶液里有固体）后静置20min，取上清液，经微滤后得到的溶液备用。 图1 实验所得KCl产品XRD图 表１ K+、Mg2+∥Cl-－H2O体系相平衡数据 温度（℃） 液相组成（质量百分比浓度％） 固相 KCl MgCl2 10 KCl 15.85 6.86 KCl 11.88 10.94 KCl 6.73 17.87 KCl 2.56 26.45 KCl+Car 2.06 27.08 Car 0.09 34.84 Car+Bis 0 34.97 Bis 注：Car代表KCl·MgCl2·6H2O；Bis代表MgCl2·6H2O(一) 环渤海港口电煤运输协调发展法律构想的可行性分析 以上是笔者对环渤海区域经济发展立法协调机制和电煤运输协调机制提出的理论构想，构想能否实现还必须对该构想进行一定程度的可行性分析，以此对环渤海区域经济发展立法协调机制和电煤运输协调机制能否成功执行给予确定的回答。一个计划能否顺利实施应当从它的内生动力和外在条件两方面进行分析。 1 目前，我国三个重要的经济增长区分别是长三角、珠三角和环渤海经济区。在三个经济区中最被人们知晓和认可的是长三角和珠三角，最早发展起来的也是前两者，但事实上环渤海经济区是被最先提出来的。早在1986年，在时任天津市市长李瑞环的倡导下，天津联合大连、青岛等13个沿海城市发起成立了环渤海地区经济联合市长( 专员) 联席会这一区域合作组织。环渤海经济区的提出是有其重要的历史原因的，在计划经济时期，国家特别重视行业规划，地方对国家行业规划的执行力也