A Separating Method For NaH2PO2 and NaCl Salts From Their Solutions Using Solid-Liquid Phase Equilibria

Abstract

Obtaining the product that will be taken as the most convenient and the most economical is the most
important demand within industrial and recycling systems. The method has been developed to sort the intended
chemical out the solution just on the basis of the solubility variance without any chemical additives in the studies
done with the physicochemical methods carried out solid and liquid phase equilibriums. In this work, the (solidliquid) phase equilibrium of NaH2PO2-NaCl-H2O ternary system at 298.15 K was studied experimentally. The
solubility of the ternary system was measured using isothermal solubility equilibrium method and the corresponding
phase diagrams were plotted. In the phase diagrams, there are two solid phase crystalline zones, which correspond
to NaCl and NaH
2PO2.H2O. The composition of ternary system’s invariant point (as a weight) was characterized by
as following; 1.83% mass NaCl, 46.43% mass NaH2PO2 and 51.74% mass H2O. The density, viscosity, conductivity
and salinity of invariant point are 1373 kg m-3, 14.12 cP, 664 µS cm-1 and 360 g kg-1, respectively.

Keywords

• Natrium hypophosphite,physicochemical properties,separation,solid-liquid equilibria

Çözelti Ortamından Katı-Sıvı Faz Dengeleri Yardımıyla NaH2PO2 ve NaCl Tuzlarının Ayrılması

Abstract

Sanayi ve geri dönüşüm sistemlerinde en önemli istek, elde edilecek ürünün en uygun ve en ekonomik
olarak elde edilmesidir. Katı sıvı faz dengelerine uygulanan fzikokimyasal yöntemlerle yapılan çalışmalarda,
istenilen kimyasalın hiçbir kimyasal katkı yapılmaksızın sadece çözünürlük farkına dayanılarak çözeltiden
ayrılması için yöntem geliştirilmektedir. Bu çalışmada NaH2PO2 ve NaCl tuzlarını içeren bir çözeltinin, 298.15
K’deki faz dengeleri ve yoğunluk, viskozite, tuzluluk ve iletkenlik gibi fzikokimyasal özelliklerinin değişimi
incelenmiştir. Ötonik noktada (denge halinde) üçlü sistem sırasıyla kütlece %1.83 NaCl, %46.43 NaH2PO2 ve
%51.74 H
2O içermektedir. Ayrıca ötonik noktada yoğunluk 1373 kg m-3, vizkozite 14.12 cP, iletkenlik 664 µS cm-1
ve tuzluluk 360 g kg-1 olarak ölçülmüştür. Katı fazda NaH2PO2.H2O ve NaCl tuzları tespit edilmiştir.

Keywords

• Ayırma,fzikokimyasal özellikler,katı-sıvı faz dengeleri,sodyum hipofosft

References

1. Adiguzel V, Erge H, Alisoglu V, Necefoglu H, 2014. Study of the solubility, viscosity and density in Na+,Zn2+/Cl--H2O, Na+ -Zn2+- (H2PO2)-- H2O, Na+, Cl_/(H2PO2)- - H2O, and Zn2+,Cl-/(H2PO2)-- H2O ternary systems, and in Na+, Zn2+/Cl_,(H2PO2)-//H2O reciprocal quaternary system at 273.15 K, J. Chem. Thermodyn. 75, 35–44.
2. Alişoğlu V, 1973, Potasyum ve Manganın Bromür ve Sülfatlarını İhtiva Eden Karşılıklı Su-Tuz Sisteminin Fizikokimyasal Araştırılması, Doktora Tezi. Bakü.
3. Alisoglu V, Necefoglu H, 1997. Solubility in the Na2(NO3)2/Na2(H2PO2)2/Mn(H2PO2)2/H2O system, J.C.R. Chim. 324, 139–142.
4. Alisoglu V, 1998. Solubility and phase in equilibrium in the K2Br2/MnBr2/Mn(H2PO2)2/H2O system, J.C.R. Chim. 1, 781–785.
5. Alisoglu V, 2005. Study of solubility and of phases in the equilibrium in the Na+,Mn2+/Br-,(H2PO2)-//H2O system, J.C.R. Chim. 8, 1684–1687.
6. Alisoğlu V, 2002. Analyse Physico-chimique du Systeme Quaternaire Na+, Mn2+/ Cl-, (H2PO2)-//H2O, C.R., Chimie 5, 547-549.
7. Civelekoğlu H, 1987. İnorganik teknolojiler, İTÜ Maden Fakültesi ofset Atölyesi, İstanbul.
8. Dolinina RM, Aliev VA, Lepeschkov IN, 1990. phase-equılıbria in the H3PO3-Li2SO4-K2SO4-H2O at 25oC, Zh. Neorg. Khim. 34,1625-1626.

9. Erge H, Adiguzel V, Alisoglu V, 2013. Study of the solubility in Na–Ba–Cl–H2O, Na–Ba–H2PO2–H2O, Na–Cl–H2PO2–H2O, and Ba–Cl–H2PO2–H2O ternaries, and in Na+, Ba2+/Cl−, (H2PO2)−//H2O reciprocal quaternary system at 0 oC, Fluid Phase Equilib. 344, 13–18.
10. Demirci S, Adıgüzel V, Şahin Ö, 2016. The Solubilities and Physicochemical Properties of NaH2PO2-NaCl-H2O, NaH2PO2-Zn(H2PO2)2-H2O, and NaCI Zn(H2PO2)2-H2O Ternary Systems and in NaH2PO2-NaCl-Zn(H2PO2)2-H2O Quaternary System at 298.15 K, Journal of chemical engineering and data, 61, 7 2292-2298
11. Lu BL, Zhang MJ, 1994. Study on phase-dıagram of the Na+, NH4+ Cl-, SO42-, H2O system at 100-degrees-C- the fundamental of utilization of NaHCO3 mother liquid of natural soda brines by ammoniation carbonation process, Acta Chimica Sinica, 52, 7, 634-638.
12. Gündüz T, 1999, Kantitatif Analiz Laboratuar Kitabı, Gazi Kitabevi, Ankara.
13. Karyagin YV, Chistye Khimicheskie Reaktivy, 1947. İzd.vo. Khim. Lit., M.L., 290. http://english.isl.cas.cn/. (Erişim tarihi: 23/08/2013).
14. Tan LN, Wang JM, Zhou H, et al., 2015. Solid–liquid phase equilibria of Ca(H2PO2)2–CaCl2–H2O and Ca(H2PO2)2–NaH2PO2–H2O ternary systems at 298.15 K, Fluid Phase Equilib. 388, 66–70.