Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 6/2018(9))

осадка, проводится экстракционное извлечение циркония, титана, ниобия. В рафинатах остаются щелочные элементы, алюминий, марганец. Представляет интерес оценка возможности разделения кристаллизацией сульфатов натрия, алюминия и марганца. В литературе данные по растворимости в четверной системе Na 2 SO 4 -Ah(SO 4 ) 3 -MnSO 4 -H 2 O отсутствуют. Изучение четверной системы требует больших временных и трудовых затрат. Существует возможность минимизировать эти затраты путем использования моделирования поверхностей растворимости в четверной системе, используя только данные для слагающих тройных систем и получения экспериментальных данных только для одного состава в области кристаллизации исходных солей и образующихся соединений. Экспериментальная часть Литературные данные по растворимости в тройных системах, входящих в четверную, Na 2 SO 4 -Ab(SO 4 ) 3 -№O, Na 2 SO 4 -MnSO 4 -№O при 25 °С есть [1], а по системе Al 2 (SO 4 ) 3 -MnSO 4 -H 2 O отсутствуют. Поэтому проведено изучение фазовых равновесий и растворимости в системе Al 2 (SO 4 ) 3 -MnSO 4 -H 2 O при 25 °С. Для этого были приготовлены исходные смеси с различным соотношением сульфатов алюминия и марганца. В качестве исходных солей использовали Ah(SO4)3.18H2O, MnSO4 H 2 O марки «хч» и дистиллированную воду. Для получения достоверных данных система должна быть герметичной, что обеспечили фторопластовые сосуды специальной конструкции, герметизация которых обеспечивается благодаря применению резинового сильфона, закрепленного на трубчатой мешалке и вкладыше, а также резиновой прокладки, уплотняемой накидной гайкой, втулкой с внешней резьбой и прижимной втулкой. Время установления равновесия при непрерывном перемешивании составило 16 ч. Равновесные жидкие фазы отфильтровывались с помощью вакуумного насоса, колбы Бунзена и фильтра Шотта № 4. Равновесные жидкие фазы анализировались методом атомно-абсорбционной спектроскопии на спектрометре AAnalyst 400 (фирма Perkin Elmer, США). Равновесные твердые фазы идентифицировали методами кристаллооптического, рентгенофазового, термографического анализа. Кристаллооптический анализ выполнялся с использованием микроскопа петрографического со специализированной цифровой камерой Leica DM 2500Р. Рентгенофазовый анализ проводился на дифрактометре XRD 6000 (фирма Shimadzu, Япония) с использованием базы данных ICDD (Международный центр дифракционных данных). Термический анализ выполнен на приборе STA 409 PC для синхронного термического анализа. Составы твердых фаз были определены с помощью уравнений коннод, проходящих через исходный состав и состав равновесной жидкой фазы до пересечения с солевым основанием. Составы равновесных твердых фаз подтверждены также методами кристаллоптическим и РФА. В изученной системе образуется двойное соединение MnAb(SO4)4'22H2O. Состав двойного соединения, определенный расчетным путем по уравнению коннод (опыты 3 и 4), (%мас.): Ah(SO4)3-38,46, MnSO4-16,98, H2O-44,56 при теоретическом составе Al2(SO4)3-38,49, MnSO4-16,94, ftO -44,57. Фотография выделенных кристаллов двойного соединения представлена на рисунке 1. Кристаллооптические характеристики его известны, в природе существует аналог этого соединения - - минерал апджонит. 42