Файл: Равич М.И. Водно-солевые системы при повышенных температурах и давлениях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.07.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица 3. Удельные объемы водных растворов сульфата калия (сл(3/г) при различных температурах и давлениях

300 к

Г/см1

 

400

500

 

700

кГ/сл»

K.SO4 ,

 

 

 

 

 

 

 

вес. %

 

 

 

 

 

 

 

I

I I

I

I I

I

I I

I

I I

 

 

 

 

300 °с

 

 

 

 

0

1,333

 

1,309

 

1,289

 

1,257

 

5

1,257

1,259

1,236

1,236

1,218

1,219

1,193

1,192

10

1,184

1,185

1,167

1,168

1,154

1,154

1,130

1,131

15

1,120

1,119

1,106

1,105

1,095

1,093

1,076

1,074

20

1,058

1,058

1,046

1,046

1,036

1,036

1,020

1,020

25

1,001

1,000

0,992

0,990

0,987

0,982

0,970

0,969

30

0,945

0,947

0,937

0,939

0,932

0,932

0,920

0,921

 

 

а =1,60

 

а = 1,52

 

а = 1,45

 

а = 1,34

 

 

b = 0,81

 

6 =0,77

 

6 =0,73

 

Ъ =0,66

K 2 S 0 4

900

кГ/см*

 

1100

 

1300

1500

кГ,см!

 

 

 

 

 

 

 

 

вес, %

I

I I

I

I I

I

I I

I

I I

 

 

 

 

 

300 ° с

 

 

 

 

0

1,230

 

1,205

 

1,187

 

1,171

 

5

1,171

1,170

1,149

1,148

1,134

1,132

1,122

1,118

10

1,111

1,112

1,091

1,093

1,078

1,080

1,066

1,067

15

1,059

1,058

1,044

1,041

1,033

1,030

1,023

1,020

20

1,007

1,006

0,993

0,992

0,984

0,983

0,975

0,974

25

0,958

0,958

0,946

0,946

0,938

0,939

0,931

0,930

30

0,910

0,911

0,900

0,901

0,894

0,896

0,888

0,889

 

 

а = 1,25

 

а = 1,18

 

а = 1,13

 

а = 1,09

 

 

Ь = 0,59

 

Ъ = 0,55

 

Ь = 0,55

 

Ъ = 0,53

129



 

 

 

 

 

Таблица

3

(продолжение)

 

 

 

 

K8 S04

,

600

кГ/см'

 

700

 

«00

кГ/см*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вес. %

I

 

II

I

 

II

I

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

397 °С

 

 

 

 

 

 

0

 

1,629

 

 

1,566

 

 

1,478

 

 

 

 

5

 

1,507

1,500

1,456

1,451

1,383

 

1,379

10

 

1,389

1,387

1,351

1,349

1,291

 

1,288

15

 

1,285

1,288

1,255

1,258

1,207

 

1,210

20

 

1,206

1,201

1,180

1,175

1,141

 

1,137

25

 

1,126

1,122

1,104

1,100

1,073

 

1,070

30

 

1,049

1,052

1,031

1,032

1,005

 

1,009

35

 

0,992

0,989

0,973

0,970

0,953

 

0,952

 

 

 

 

а =

2,77

 

а =

2,43

 

 

а = 2,08

 

 

 

 

6 =

1,47

 

6 =

1,22

 

 

6 =

1,10

K^SO,,

1100

кГ/см*

 

1300

 

1500

кГ/см'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вес. %

I

 

II

I

 

II

I

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

397 °С

 

 

 

 

 

 

0

 

1,413

1,327

1,365

1,287

1,329

 

 

 

 

5

 

1,331

1,292

1,258

 

1,255

10

 

1,247

1,248

1,214

1,215

1,187

 

1,187

15

 

1,175

1,176

1,149

1,147

1,124

 

1,124

20

 

1,111

1,108

1,088

1,085

1,068

 

1,065

25

 

1,047

1,046

1,029

1,026

1,013

 

1,010

30

 

0,984

0,988

0,968

0,972

0,956

 

0,959

35

 

0,937

0,935

0,924

0,921

0,913

 

0,911

 

 

 

 

а =

1,80

 

а =

1,62

 

 

а =

1,53

 

 

 

 

6 =

0,91

 

6 =

0,79

 

 

6 =

0,80

K2 S04

,

850

кГ/см*

 

900

 

1100

 

1300

 

1500

кГ/см'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вес. %

I

II

I

II

i

II

I

II

 

I

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

448 °С

 

 

 

 

 

0

1,733

1,479

1,693

1,449

1,579

 

1,503

 

1,448

 

10

1,478

1,448

1,380

1,378

1,325

1,323

1,287

1,285

20

1,275

1,273

1,254

1,253

1,203

1,206

1,167

1,168

1,137

1,142

30

1,107

1,104

1,093

1,091

1,060

1,059

1,035

1,034

1,018

1,016

40

0,961

0,963

0,952

0,955

0,933

0,931

0,918

0,915

0,905

0,905

 

 

 

а = 2,85

 

а = 2,73

2=2,19

 

а = 1,94

 

а = 1,75

 

 

 

6 =1,20

 

6 = 1,20

Ь = 0,88

6 =0,80

 

6 =0,72

130


 

 

 

Таблица 3

(окончание)

 

 

K,so,so

1300

кГ/см*

 

1400

 

1500

кГ(см-

4 >

 

 

 

 

 

 

 

весес. %

 

 

 

 

 

I

I I

 

I

 

I I

I

 

I I

 

 

 

 

500 °С

 

 

 

0

1,687

 

 

1,640

 

 

1,600

 

10

1,465

1,468

1,431

1,433

1,405

1,405

20

1,284

1,281

1,260

1,257

1,240

1,236

30

1,120

1,119

1,104

1,103

1,088

1,084

40

0,975

0,979

0,965

0,968

0,956

0,957

50

0,852

0,855

0,847

0,849

0,843

0,840

 

 

а -

2,38

 

а =

2,23

 

а = 2,09

 

 

6 =

0,86

 

Ь = 0 , 8 2

 

& = 0,75

П р и м е ч а н и е :

I — экспериментальные

данные,

I I — расчетные.

 

ных интервалах давлений и концентраций существуют ненасыщен­ ные и нерасслаивающиеся растворы.

Экспериментальные данные, приведенные в табл. 3, позволяют охарактеризовать изменения удельных и мольных объемов раство­ ров, а также парциальных объемов воды и соли в растворах в за­ висимости от концентраций, давлений и температур. При исследо­ ванных температурах зависимость удельных объемов и обратных им величин — плотностей — от концентрации растворов при постоян­ ных давлениях выражается монотонно понижающимися (удельные объемы) или повышающимися (плотности) кривыми (рис. 97).

Kz S0^, Bsc. %

K2 S0^, See. %

Рис. 97. Зависимость удельных объемов (а) и плотностей водных растворов суль­ фата калия (б) от концентрации при 397° С

Д а в л е н и е , кГ/смг: 1 — 600; 2 — 700; 3 — 900; 4 — 1100; 5 — 1300; 6 — 1500

131


Влияние концентрации сульфата калия на удельный и мольный

объем раствора

при

различных

температурах для

двух

выбороч­

ных давлений

1500

кГ/см2 (а,

в) и 900 кГ/см2

(б,

г) показано на

рис. 98. Здесь же изображены

результаты,

рассчитанные

по лите­

ратурным данным, полученным

при 25° С.

При

данном

давлении

удельный объем раствора с увеличением концентрации уменьшается тем значительнее, чем выше температура. Кривые рис. 98, б, от­

вечающие более низкому давлению,

имеют более крутой ход, следо­

вательно,

при понижении давления

уменьшение удельного объема

по мере

возрастания концентрации становится еще более заметным.

Кривые зависимости мольных объемов растворов от концентра­ ции (мольные доли) характеризуются наличием минимума (см. рис. 98, в, г). При одном и том же давлении с понижением температуры минимум смещается к ординате воды. В водных растворах наличие минимума мольных объемов при повышенных температурах было обнаружено ранее в системах из воды и едких щелочей при темпе­ ратурах, доходящих до 400° С [91, 92, 113]. По мнению авторов этих работ, наличие такого минимума вызвано тем, что с повышением температуры сильно увеличивается сжимаемость воды и возрастает

v, см3/г 0 к

 

 

 

Щй

0,0В 0

0,04

0,08

KzS0t,, мольные дали

 

 

 

 

 

KzS0if, мольные дола

Рис.

98.

 

Удельные (а, б) и мольные (в, г) объемы

водных

растворов сульфата

калия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д а в л е н и е ,

 

кГ/см-:

1500

(а, в) и 900

(б, г); т е м п е р а т у р а ,

" С: 1 — 25; 2 — 300; 3

— 397;

4

448;

5

— 500

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

99.

Мольный объем водных растворов сульфата калия при 397° (/)

и 25° С

[118]

(//)

[числа

у кривых —давление,

кГ/см* (/)

и бар

(//)]

 

132