硫酸钙在盐酸和氯化钠水溶液中的溶解度.pdf

第卷第期 第 一 页 油 田 化学 山触匕 伪吐翻万 年 月日 硫酸钙在盐酸和氯化钠水溶液中的溶解度 尹忠赵晓东 西南石油学院化学工程系 摘要实验测定了不同温度下硫酸钙在浓度 一的盐酸和浓度口一的氛化钠水溶液 中的溶解度并讨论了溶解度变化规律 主题词硫酸钙盐酸氯化钠溶液溶解度 在石油天然气开发中 , 硫酸钙沉积是一个带普遍性的问题 , 它直接影响石油天然气的正常 生产和采收率 四川石油天然气主要储存于灰岩和白云岩缝隙中 , 提高采收率的主要措施是用 盐酸处理油气井 , 但这些碳酸岩中往往夹杂着石膏层 , 在酸化处理过程中会产生石膏的溶解和 再沉淀〔 ’〕 在注水包括注入淡水 、海水或盐湖水 采油、 油田废水处理以及脱盐工业 、锅炉用水 等油田作业中 , 硫酸钙的沉积会严重地影响作业的进行 油田作业不少是在较高温度下进行 , 但较高温度下硫酸钙在浓度较高的酸液 、盐水溶液 中的溶解度资料甚少 为此 , 我们进行了这 方面的工作 实验部分 实验仪器与药品 滴定装置一套 , 恒温控温仪一套 , 分析天平 , 移液管 , 搅拌器 , 容量瓶等 硫酸钙、 氯化钠 、 盐 酸 , 均为分析纯试剂 , 钙指示剂为天津化学试剂厂产品 。

· 实验方法阁 采用容量法测定硫酸钙在盐酸和氯化钠溶液中的溶解度 将盐酸和氯化钠分别配制成所 需浓度溶液 , 其浓度以时和表示 将盛有不同浓度盐酸和氯化钠溶液并加入 足量 · 的容量瓶置于恒温水浴中 , 升温到指定温度后保温 一 小时 , 其间不断摇 动 , 使固体硫酸钙与溶液达到平衡 , 然后在该温度下静置 一 小时 , 用移液管准确吸取澄清 后上部清液而于而 三角瓶中 , 加蒸馏水而 , 用调整其至 一 , 用 一轻基一一一经基一一 磺酸基 一一蔡偶氮基一一蔡 甲酸盐即钙指示剂 作指示剂 , 用标准 溶液滴定到溶液由红色刚好变成兰色 , 即为终点 根据所取溶液的体积计算‘ ‘ 的溶 解度 , 以浓度单位表示 每个浓度作三次测定 , 由三次实验结果求出算术平均值 , 准确到小 数点后第二位 , 误差范围为士 结果与讨论 在不同浓度盐酸中的溶解度 收稿日期 一一 修改口期 , 一 一 通讯联系人 四川省南充市油院路 号西南石油学院化工系尹忠 油 田 化学年 各种酸对的溶解性能都有影响 , 如 、 认 、、 等 考虑到在石油工业 上的应用 , 这里只实测了在盐酸中的溶解度 。

在浓度从到 二招写的盐酸中 , 温度 ℃ 和℃下 , ‘ 的溶解度实测数据列于表 由表数据绘制的溶解赓盐酸浓度关系曲线 见图 ‘ ‘ 在不同浓度氯化钠水溶液中的溶解度 氯化钠是一种强电解质 , 必然要影响‘的溶解度 在 一 范围改变氯化 钠的浓度 , 测定了 ℃ 、 ℃ 、 ℃下‘ 刁 的溶解度 , 实测结果见表 由表数据绘制的 溶解度 一氯化钠浓度关 系曲线见图 萝 飞 护 人“ 厂 卜日 八卜 ︸ 忿乙 ︺剖 淆邓 ︺ 一 一一一 该一一曰‘ ‘ 自 , 〔 图 在盐酸中的溶解度随盐酸浓度的变 化 表 ‘ 在盐酸中的溶解度 盐酸浓度 刁溶解度 可 图 在氯化钠水溶液中的溶解度随氯化 钠浓度的变化 表 眨幻 在水溶液中的溶解度 卜 泊 浓度溶解度 以 而 ℃ ℃℃ 耐 几 习 二 二 ℃ 八乙,了,‘ 一 ,占 ⋯ ,‘,丹匕 第卷第期 尹 忠等硫酸钙在盐酸和氮化钠水溶液中的溶解度 讨论 从表和图看出 , 不论是在 ℃还是在℃ , 盐酸浓度较低时 , 的溶解度较 低 , 随着盐酸浓度的增加而不断增加 , 在盐酸浓度而 ℃和 而 ℃ 左 右出现极大值 , 此后随着盐酸浓度的增加而下降 。

℃时的溶解度总是大于℃时的溶解 度 是非对称电解质 , 它的行为不完全符合电解质溶液理论’ 在低酸浓度下 而 , 当酸浓度增加时 , 离子强度增加 一 习 屑 , 活度系数牲降低〔 断 士 一 乙卜厂了 对厅 , 而活度 一谁 ·· 〕 , 故溶质 ‘ 刁 的质量摩尔浓度相对增 大 , 即溶解度增大 在高酸浓度下氏 一 配 理论不大适用 在这种情况下 作为一种 价型的电解质形成正负离子对 , 发生离子缔合现象 , 正负离子间距离短 , 短程静电相互作 用加强阁 , 使溶解度降低 温度升高时活度系数 士下降 根据牲与温度的关系川 , 故 巧 的 溶解度增大 从表和图看到 , ‘ 在氯化钠水溶液中的溶解度曲线均有极大值 , 约在 而 处 , 随温度而略有变化 在极大值出现前 , ℃和℃时的溶解度大于℃时的溶解 度 , 出现极大值后 ℃和℃时的溶解度又小于℃时的溶解度 , 而 ℃和℃的溶解 度曲线很接近很相似 一般地说 , 温度对 ‘ 在氯化钠水溶液中的溶解度影响不很大 是对称的电解质 , 在 水溶液中的溶解度可根据 讹 理论作类似 的讨论 在低浓度下 , 浓度增加时离子强度增大 , 活度系数降低 , 故 。

‘ 的溶解度增加 在高 盐浓度下 ‘形成离子对 , 短程静电相互作用增强 , 使溶解度降低 温度对 活度系数的 影响较小闭 , 所以在水溶液中的溶解度随温度的变化不很大 参考文献 门醒 西南石油学院学报 ,, 遭一 武汉大学编分析化学教移北京 高等教育出版社 , 一 , ,叼 , 压拌 卜 入 ,拟刃 讼眠均 、 , 一 黄子卿电解质溶液理论导论北京 科学出版社 , 一 】五】上 上〕 如仪 , 刀, 功 伪 烧产沙之, “〔 、期‘ 以 及勺 卿加侃 户灰‘贻 , 叙助 仪仑滋白, 翻句如 口五议劝血 入俪俪夕口吻 , 叻介 翻 比 汤 ‘ 一, 旧 , 明 一℃ , ℃℃讲 同 苟 姗 目月 , “ · 丫优己山 翻 ‘习过乖晓 , 了今吞以灿刀、云 , 淘 理 约 进芍 匕左, “ 〔汤如沁以川祝别 , 建 理劝砚 江 哪 。