А) Изотермический процесс

Пусть у нас в системе протекает реакция:

ВХ + CY BY + CX

и диаграмма растворимости имеет следующий вид (BY-CX – стабильная диагональ):

Если смешать эквивалентное количество солей CY + BX, то точка солевой линии раствора окажется в точке m, она будет находиться в поле кристаллизации СХ. Поэтому при изотермическом испарении раствора после насыщения из него будет кристаллизоваться соль СХ, а состав солевой массы раствора будет меняться по лучу СХ-BY по отрезку ma. В точке а раствор будет насыщен и солью BY. Поэтому если целью процесса является получение СХ из ВХ + CY, то в этот момент испарение следует прекратить и отделить осадок от раствора. Выход соли СХ пропорционален длине отрезка луча кристаллизации (ma) и может быть увеличен, если кристаллизацию вести не по ma, а по более длинному отрезку nE₁. для этого необходимо исходные соли смешивать в соотношении CY/ВХ определенном составом n.

Данный процесс повторяют многократно циклически по следующей схеме с полной переработкой исходных компонентов. Допустим нужно получить соли BY и CX из солей BX и CY обменным разложением последних в водном растворе при некоторой постоянной температуре, которой соответствует построенная диаграмма.

Процесс складывается из следующих стадий:

1. Выбирают соотношение солей ВХ и CY соответствующее точке 1, она находится в поле кристаллизации BY, которую в данном случае можно получить с максимальным выходом при кристаллизации по лучу 1–2.

2. Отделяют кристаллы BY, в остатке остается маточный раствор – точка 2.

3. Прибавляют к раствору компонент ВХ в таком количестве, чтобы точка смеси оказалась в точке 3.

4. Выделяется в твердую фазу соль СХ с максимальным выходом по пути 3–4.

5. К маточному раствору в точке 4 прибавляем такое количество CY чтобы точка системы оказалась в точке 5, лежащей на наиболее длинном луче кристаллизации соли BY.

6. Испаряя воду снова кристаллизуется соль BY и попадаем в точку 2. Цикл повторяется многократно.