沉淀法超细CaCO合成反应条件及其结晶动力学研究

摘要

该文在间歇式反应结晶器中,对Ca(OH)<,2>悬浮液碳化合成超细CaCO<,3>的反应条件以及碳化过程的结晶动力学进行研究.在碳化过程中,用电导率仪和PH计跟踪整个反应过程.在规定时间取样,用化学分析法分析碳化液中的总Ca含量;通过SEM分析碳酸钙的特征粒径和形貌.应用统计方法进行CSD分析.通过正交实验,研究了反应温度T、Ca(OH)<,2>浓度、添加剂和添加剂加入量四因素对合成CaCO<,3>晶型和粒径的影响.在非稳态条件下,研究了Ca(OH)<,2>悬浮液中有多聚磷酸钠存在时,碳化反应合成CaCO<,3>的结晶动力学过程.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪言

1-1碳酸钙性质和用途

1-1-1碳酸钙的晶体结构和性质

1-1-2碳酸钙的分类

1-1-3碳酸钙的用途

1-2碳酸钙的发展简史

1-3沉淀碳酸钙的研究现状和趋势

1-3-1沉淀碳酸钙的工业现状

1-3-2化学法碳酸钙的理论研究现状

1-3-3沉淀法碳酸钙发展趋势

1-4本论文研究的内容

参考文献

第二章碳酸钙反应结晶学概述

2-1 Ca(OH)2碳化反应过程

2-1-1 Ca(OH)2与CO2的反应机理

2-1-2碳化反应的质量传递过程

2-2碳酸钙晶体成核生长理论

2-2-1碳酸钙晶体成核过程

2-2-2晶体生长过程

2-2-3有机单分子膜中CaCO3表面控制结晶模型

2-3 CaCO3晶体习性的改变

2-4碳酸钙晶体粒度及粒度分布

2-4-1碳酸钙结晶粒度

2-4-2碳酸钙晶体粒度分布(CSD)

参考文献

第三章超细CaCO3晶粒的制备与测量实验

3-1实验方法

3-1-1 Ca(OH)2悬浮液的制备

3-1-2 CO2与N2混合气的制备

3-1-3 PH值的测定

3-1-4电导率的测定

3-1-5 Ca(OH)2悬浮液碳化终点的确定

3-1-6电动搅拌器转速的控制

3-2实验数据的收集与分析

3-2-1 Ca(OH)2碳化液中总钙的含量的测定

3-2-2 CaCO3密度ρC的测定

3-3 CaCO3的SEM分析

3-3-1制样方法的实验

3-3-2 CaCO3的SEM分析

3-4实验装置及流程

3-4-1实验流程

3-4-2实验仪器与设备

参考文献

第四章超细CaCO3合成反应条件的研究

4-1引言

4-2试验方案的设计

4-2-1实验因素与水平

4-2-2正交表的选择与试验方案的确定

4-3超细CaCO3形态控制实验结果与分析

4-3-1实验结果SEM特征和CSD分析

4-3-2单指标粒径DP值与各因素之间的关系

4-3-3综合评分标准及结果分析

4-3-4方差分析

4-4小结

参考文献

第五章非稳态条件下添加剂对CaCO3结晶动力学影响

5-1引言

5-2实验条件及实验方案

5-3实验结果与讨论

5-3-1 CaCO3的反应速率R与时间θ的关系

5-3-2 CaCO3的生长速率G与时间θ的关系

5-3-3成核速率B0与θ的关系

5-4小结

参考文献

第六章结论

附录结昌动力学实验过程中CaCO3颗粒的SED形貌和CSD分析

致谢