Ca(OH)2浓度对碳酸钙形貌的影响
碳化反应过程中,碳酸钙成核和晶体生长是一种竞争关系,但一般是碳化反应前期成核占据主导地位,碳化反应中期时则是晶体生长占主导地位。成核速率增加,碳酸钙粒径变小;而生长速率增加,碳酸钙晶体粒径变大。
体系中氢氧化钙或Ca2+浓度高,既有利于成核速率的提高,也有利于生长速率的提高,即有利于提高整个碳化反应的速率。
在实际生产中,体系中氢氧化钙和Ca2+浓度过高时,碳化反应速率过高,反应产生大量的热,使得体系温度升高,易于生成大粒径晶体,碳酸钙产品品质容易恶化;体系中氢氧化钙或者Ca2+浓度过低时,成核速率降低,产品的能耗增加,不适合工业化应用。
因此,通过控制氢氧化钙浆料的浓度和起始温度,在不加晶型控制剂的情况下制备了不同形貌的碳酸钙。
3、搅拌速度对碳酸钙形貌的影响
在二次成核过程中,一定范围内的搅拌速度有利于形成小粒径的颗粒。因此,在一定的条件下,随着搅拌速率的增加,体系中微晶颗粒的碰撞能增加,一些吸附不是很牢固的微晶因为碰撞而容易散开,这样不会形成大颗粒晶体。
同时,加强搅拌也有利于二氧化碳气体的分布,随着搅拌速率的的加快,液相中二氧化碳气泡直径变小,二氧化碳气体与氢氧化钙浆料接触面积增加,提高了二氧化碳的溶解度和体系中CO32-离子的浓度。
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