編號：FTJS06165
篇名：工業(yè)固廢磷石膏礦化煙氣反應體系中碳酸根離子濃度對碳酸鈣形核的影響
作者：周加貝； 陳昌國； 朱家驊； 夏素蘭； 王子寧； 宮源；
關(guān)鍵詞：磷石膏 CO2礦化 均勻形核 非均勻形核 反應面距離
機構(gòu)： 四川大學化學工程學院；
摘要： 工業(yè)固廢磷石膏與煙氣CO2礦化反應體系CaSO4·2H2O-NH3-CO2-H2O中產(chǎn)物CaCO3結(jié)晶非均勻形核包裹磷石膏表面產(chǎn)生阻溶效應降低反應速率,改善措施之一是控制體系中CO32–濃度使產(chǎn)物結(jié)晶以均勻形核為主在溶液中進行。本文以初始比摩爾濃度Cr(CO32–濃度與CaSO4·2H2O溶解度之比)為特征變量,在固定Ca SO4·2H2O晶須量和改變CO32–過量條件下研究Ca CO3結(jié)晶形核現(xiàn)象。結(jié)果表明:Cr<8,CaCO3結(jié)晶以均勻形核為主;Cr>20,則以非均勻形核為主。形核規(guī)律可用基于雙膜理論的反應面模型解釋,即產(chǎn)物Ca CO3結(jié)晶僅在與Ca SO4·2H2O溶解表面相對距離為φ的反應面生成,φ隨Cr增大而減小并存在臨界相對距離φ0:Cr<8時,φ>φ0,屬溶液中均勻形核的結(jié)晶;Cr>20時,φ<φ0,屬接觸Ca SO4·2H2O表面的非均勻形核的結(jié)晶。研究結(jié)果對磷石膏與煙氣CO2礦化反應工藝設(shè)計具有重要參考意義。
