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第卷第期总第期湿法冶金...
年月.
铝酸钠溶液种分成核和附聚研究进展
陈国辉,陈启元,尹周澜,张斌
中南大学化学化工学院,湖南长沙
摘要:系统总结了铝酸钠溶液种分成核和附聚过程研究进展。铝酸钠溶液种分过程中,成核和附聚过程是影
响氢氧化铝产品质量的主要因素之一,众多研究者对成核和附聚过程进行了大量系统的工作,得到了一些普
遍性的结论。工业条件下的种分过程晶体生长速率很小,铝酸钠溶液种分成核过程主要为二次成核,依靠附
聚过程得到砂状氢氧化铝。研究表明,上述过程都与晶种的表面形貌密切相关,晶种表面性质以及各种强化
方法对铝酸钠溶液种分的成核和附聚过程的影响仍有待于深入研究。
关键词:铝酸钠溶液;附聚;二次成核
中圈分类号: 文献标识码: 文章编号: 一一
在氧化铝生产体系中,铝酸钠溶液种分以及很细小的晶核称为“次生晶核”。
砂状氧化铝的生产与铝酸钠溶液分解密切相关。等利用小角射线散射、小
铝酸钠溶液的分解实质上是从铝酸钠溶液中析出角中子散射和低温透射电镜等研究了三水铝石在
氢氧化铝固体的过程,是化学反应过程,其基本的拜尔溶液中的成核过程,发现三水铝石晶核的生
反应方程式为: 成最初是相当散乱的。.等利用间歇式
。不锈钢反应釜,对晶种量为~/的铝酸钠
大量的研究表明,种分过程中晶体长大的速溶液的种分过程进行了研究,见表。表表明,
率很慢,仅靠晶体生长是不能得到砂状氧化铝的。铝酸钠溶液在~℃温度范围内没有成核现
实际上,铝酸钠溶液的种分过程不单是晶种的长象,细颗粒的形成与晶种密切相关。
大过程,还包含有几个复杂的物理化学变化:氢氧等认为,晶种表面有新表面和
化铝晶体的长大,氢氧化铝晶种的附聚,次生晶核旧表面,两种表面有不同的生长速率。在旧表面上
的生成,氢氧化铝晶粒的破裂和磨损。在种分过程易于产生晶核,晶核生长到一定大小后脱
中,这些现象往往同时发生,分解产物的粒度往往离晶体表面,形成新核表面。新核表面长大较快。
也是这些因素综合作用的结果。本文系统地总结李洁通过对铝酸钠溶液分解机理的研究认为,
了铝酸钠溶液种分成核和附聚等物理化学过程的在过饱和度情况下,三水铝石晶核的临界半径
研究进展,对铝酸钠溶液种分过程的影响因素,晶为.~ .。
,二次成核一般为小片
作了详细讨论。状,并趋向于形成多晶。二次成核一般长大到~
,其诱导期为:
成核过程研究进展
口· 。
晶种分解时,在一定条件下会产生大量新的式中: 为晶种的表面积;口,为常数。
晶核。这种产生于晶种表面而后脱落进入溶液的..总结了种二次成核机理:
收稿日期:——
作者筒介:陈国辉,一,男,汉,湖南耒阳人,博士研究生,主要研究方向:冶金物理化学。
基金项目:国家重大基础研究发展规划项目“提高铝材质量的基础研究”资助;国家自然科学基金项目资助编号
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第卷第期陈国辉,等:铝酸钠溶液种分成核和附聚研究进展· ·
原始大颗粒晶种表面上附着的细晶粒在加式中:——氧化铝浓度,——平衡时氧化铝的浓
入浆液时散落成独立晶体; 度;五——在给定温度下为常数。在多相体系中
大晶体在固体含量高、搅拌强烈条件下与并非真