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次磷酸盐因其特殊的物理化学性质以及在各领域的广泛应用已经引起了越来越多的关注。由于次磷酸镁具有还原性、弱酸性以及含磷量高等性质,次磷酸镁可用作阻燃剂、化学镀镍助剂以及土壤改良剂等,除此之外次磷酸镁对治疗风湿性关节炎以及肥胖症具有一定的效果。为了得到纯度更高、食品级的次磷酸镁,现有两种方法:①氢氧化镁和次磷酸中和法②氯化镁与次磷酸钠转化法。转化法生产次磷酸镁工艺的设计、优化及控制需要相平衡数据的支持和相图的指导。然而在现有的文献中没有该四元体系的相平衡数据,相关三元体系的数据也很少。为此本文对Mg2+,Na+//Cl-,H2PO2--H2O交互四元体系及其子体系在298.15K的固液相平衡开展了研究。具体研究结果如下:(1)次磷酸镁二元体系相图的研究表明次磷酸镁有两种形态存,即六水次磷酸镁和无水次磷酸镁。低于52℃时,次磷酸镁固相为六水次磷酸镁,溶解度随温度的升高而升高;高于52℃时固相为无水次磷酸镁,溶解度随温度的升高而降低。次磷酸镁饱和溶液的凝固点为-2.5℃,沸点为102.5℃。(2)采用等温溶解平衡法,获得了 NaCl-NaH2PO2-H2O,MgCl2-Mg(H2PO2)2-H2O,Mg(H2PO2)2-NaH2PO2-H2O三个三元体系在298.15K的固液相平衡数据和相图。研究发现三个三元体系固相存在形态分别为:NaCl、NaH2PO2·H2O;MgC12·6H2O、Mg(H2PO2)2·6H20、Mg2(H2PO2)2Cl2 ·6H20;NaH2PO2·H20、Mg(H2PO2)2·6H20、NaMg(H2PO2)3。其中两个复盐 Mg2(H2PO2)2C12·6H2O、NaMg(H2PO2)3 为异成分复盐。氯化镁和次磷酸钠的溶解度很大,相区很小。六水次磷酸镁的溶解度相对较小,相区比较大。(3)Na+,Mg2+//Cl-,H2PO2-—H2O交互四元体系的固液相平衡研究表明,该体系在298.15K由6个单固相结晶区,6个三元共饱点,4个四元共饱点组成,其中六水次磷酸镁和氯化钠为稳定盐对,次磷酸钠与六水氯化镁为不稳定盐对,六水次磷酸镁具有较大的相区即利用次磷酸钠和六水氯化镁用转化法可易制得次磷酸镁。从相图中看可以由于复盐NaMg(H2PO2)3和Mg2(H2PO2)2Cl2·6H20的存在将影响次磷酸镁的纯度。(4)通过交互四元体系 Na+,Mg2+//Cl-,H2PO2-—H2O 相图中 NaCl-Mg(H2PO2)2 共饱线可以看出,利用六水氯化镁和一水次磷酸钠配料转化生产六水次磷酸镁,转化率最大的配料方式为对角线配料,此时次磷酸钠生产次磷酸镁的最大转化率为82.67%。