272 氯化钠水溶液-沸点和密度
272 氯化钠水溶液-沸点和密度
背景
氯化钠水溶液是海水淡化、海水养殖、食品加工、废水处理等领域的典型溶液,在研究冷冻浓缩、膜蒸馏、蒸发浓缩、冷热结晶等技术和设备时,常用作盐类料液的代表性实验料液。
常压沸点(1atm)
计算公式(席华. 氯化钠溶液物性关系式[J]. 天津轻工业学院学报,1997,(2):72-74)
tB=100.0+12.28x+48.04x2+56.86x3
式中,tB为常压下氯化钠水溶液的沸点,℃;x为氯化钠水溶液的质量分数,无因次。
上式适用范围为x =0.0~0.25。
计算示例:当氯化钠水溶液的质量分数为0.2(即20%)时,其常压下沸点为:
tB=100.0+12.28*0.2+48.04*0.22+56.86*0.23
=104.8℃
非常压沸点
计算公式(姚玉英主编. 化工原理(上)[M]. 天津:天津大学出版社,1999,295-296)
tN= tW + x(tBN -tBW)
x =0.0162(tW +273)2/rW
式中,tN为某压力下氯化钠水水溶液的沸点,℃;tW为该压力下纯水的沸点,℃;x为修正系数,无因次;tBN为常压下氯化钠水溶液的沸点,℃;tBW为常压下纯水的沸点,℃;rW为该压力下纯水的汽化潜热,kJ/kg。
计算示例:估算20%的氯化钠水溶液在20kPa时的沸点。
20℃时纯水的沸点约为60℃,汽化潜热约为2360kJ/kg.
修正系数为:
x =0.0162(tW +273)2/rW
=0.0162*(60+273)2/2360
=0.76
常压下20%氯化钠水溶液的沸点为104.8℃,纯水的沸点为100℃。
20kPa时20%氯化钠水溶液的沸点约为:
tN= tW + x(tBN -tBW)
=60+0.76*(104.8-100)
=63.6℃
密度
计算公式(席华. 氯化钠溶液物性关系式[J]. 天津轻工业学院学报,1997,(2):72-74)
d=1006.0+737.7x-0.311t-0.001993t2
式中,d为氯化钠水溶液的密度,kg/m3;x为氯化钠水溶液的质量分数,无因次;t为氯化钠水溶液的温度,℃。
上式适用范围为:t =0℃~100℃;x=0.0~0.26。
计算示例:温度为50℃,质量分数为20%氯化钠水溶液的密度为:
d=1006.0+737.7*0.2-0.311*50-0.001993*502
=1133 kg/m3