超声强化铝酸钠溶液分解过程中的成核现象.pdf
超声强化铝酸钠溶液分解过程中的成核现象 陈国辉, 张斌, 张平民, 陈启元 (中南大学化学化工学院, 长沙 “ ) 摘要在不同温度, 不同苛性比以及不同晶种量条件下, 研究超声与未超声强化铝酸钠溶液分解过程的成核现象。结果表 明, 在 “ “ , 苛性比 公司产 型, 放大倍数 “ *。反应 器为自制的有机玻璃反应器, 见图, 容积 “ * 4 7, 外套恒温浴槽循环水保温装置。将超声波处理的铝 酸钠溶液加入到反应器中, 每隔一定时间观察溶液 的变化情况。 图有机玻璃反应器 , 9 A 9 E A 6 D F F C G D E H 5 C 种分试验成核观察。铝酸钠溶液经一定频率超 声波处理一段时间后, 与未超声波溶液分别迅速投 入反应器, 反应器为不锈钢间歇式反应釜, 搅拌速度 * * C /4 9 ;, 每隔一定时间取一定量悬浊液立即用体 视显微镜观察。 苛碱和氧化铝浓度分析。苛碱分析以. D I 6 ’除 去溶液中的I B - ’ 0, 以水杨酸钠掩蔽溶液中的 / 6 - J, 用绿光酚酞指示剂, 盐酸测定。氧化铝分析则 采用标准锌溶液滴定过量K L /的方法。 ’ 试验结果与讨论 “ 未加晶种不锈钢反应器成核 表给出了 “ * 和苛性比 (氧化钠与氧化 铝的摩尔比, 用 表示) ;9 3 ; ’ 8 4 3 3 9 ; ’ 8 7 9 9 ;’ 6 6 ’ 6 6 结果表明, 在 大于’ 8 4 时, 在试验温度范围 内, 溶液始终清亮透明, 没有一次成核生成。 但 为 ’ 8 9 的铝酸钠溶液在约9 后, 超声波与未超声波强 化铝酸钠溶液都开始出现少量细颗粒, 见表9。 大约 在7 后有大量的细颗粒生成, 粒径都在9 2左右。 9 ’ 后溶液呈现乳白色。 此时超声波处理与未超声 波处理溶液的“ 变化并不明显。 “ 为’ 8 9 的铝酸 钠溶液在4 4 5下有一次晶核生成, 而超声波处理过 的铝酸钠溶液成核比未超声波情况没有明显差异, 表明超声波对一次成核的影响并不显著。 表“ 下 为 4 6 9 A 6 8 6 图象, 由图可知, 超声波强化铝酸钠溶液种分过程 中, 晶种表面的确有大量次生晶核生成。试验表明 在小于 4 , - , 5 5 9 , -, 5 , 8 9 4 5 9 7 8 3, , - 7 * D, , ) 6 8 “ 9 6 5 9 S 0 A 9 0 C 4 A 4 5 5 4 6 3 4 5 7 8 5 9 2 6 7 14 5 0 2 4 B 4 C 5 4 6 6 BM 4 - - 2 4 5 0 B 9 6 5 02 0 0 1 0 1C 7 2 5 4 C 8 7 4 5 02 6 8 7 5 4 6 4 2 4 O 0 2 5 4 5 0 17 1 0 9 O 9 4 6 7 2 5 0 A 0 9 5 7 9 0,’ 15 0 6 7 56 B 5 02 0 0 1 F S 09 0 2 7 8 5 2 4 1 4 C 5 05 5 5 0A 9 4 9 J 7 C 8 0 5 4 6 C 6 5- 0C 7 2 0 1- J5 07 8 5 9 2 6 7 14 5 0C 6 1 4 5 4 6 6 B “ “ “ 0 5 8 8 7 9 4 C 8 5 0 C 6 8 6 J;A 9 0 C 4 A 4 5 5 4 6 7 1 0 92 0 0 1 2A 9 0 C 4 A 4 5 5 4 6 3 4 5 7 8 5 9 2 6 7 1;2 0 C 6 1 9 J 7 C 8 0 9; 8 7 4 D 有色金属第“ “卷 万方数据