種子粒度及種子比表面積對氫氧化鋁周期性細化的影響

    種子粒度及種子比表面積對氫氧化鋁周期性細化的影響

    本次實驗的晶種加入量為 600g／L，分解 溫度制度為表 1中 的方式 B，實 驗結果如表 2所示 。

    上面在分析溫度、品種加入量對周期的影響時所用的數據為粒度儀分析的質量分數，采用質量分數從宏觀上分析產品氫氧化鋁粒度的變化比較合適，但不能對粒度變化的微觀現象給予很好的解釋。為了對氫氧化鋁粒度的變化規律認識更加準確，下面的粒度分析采用個數分數。

    由表 2可 知，在分解的過程中，粒度分布出現嚴重的不平衡現象。在實驗開始的第二輪，產生的粒徑小于 5 m的顆粒的個數百分含量就高達 79．89 ，粒徑小于15m 的顆粒的個數百分含量也在 96 左右，從粒度的個數百分含量反映出生成一茬次生晶核的數量很多。在附聚、長大等作用下，實驗進行到第 4輪結束時，顆粒粒徑小于 5 m 的個數百分數已減少為零，但此時 5～15 m 粒徑之間的粒子的個數百分含量竟高達 8O ，這說明在周期性變化的過程中，晶體的長大屬于群體式生長。隨著分解的進行，由于沒有更細一級的粒子補充進來，品種的整體粒度變得越來越大，當粒徑小于 25 m 顆粒的個數百分含量不到 0．1 ，粒徑小于 30 m 顆粒的個數百分含量不到 1O 時，很快就產生了第二次的爆發性細化。

    另外，從表 2中還 可看出，品種的比表面積在產生爆發性細化后開始增大，增大到最大值后又開始減小，到產生第二次爆發性細化的前一輪，其比表面積已減小到最小值，而在分解的其它時間，晶種的比表面積都比細化前要大，說明用于分解的晶種的比表面積小于某一I缶界數值是產生爆發性細化的重要原因。其原因可能是：在用于分解的品種量不變的情況下，當晶種的比表面積較小時，用于分解的種子的總的表面積就會很小，而此時溶液的過飽和度很大，這樣從溶液中析出的 A1(OH)。很容易在品種的表面形成大量的枝晶和吸附層 。這些枝晶和吸附層在隨后的分解過程中會在碰撞、磨損等因素的影響下突然破碎和脫落，從而產生大量的二次品核。

    綜上分析，在其它條件基本不變的情況下，由于分解的晶種粒度分布發生斷層造成其分布不平衡，特別是細粒子減少，粗粒子增多，導致種子的比表面積減小，在分解后期氫氧化鋁顆粒的比表面積小于某一臨界值時，就將產生爆發性細化。

    2．4 晶體形貌在分解過程中的變化

    為了對顆粒在整個周期中的變化過程有更進一步的認識，我們對分解過程中不同階段產品氫氧化鋁的結晶形貌進行了觀察 (分 析用樣品為 2．3節 中的產品 )，顆粒的電鏡照片如圖 3所示 。從圖 3可 以看到，分解第 2輪 和第 24輪 (兩 極分化期 )的產品粒度呈兩極分化，細粒子大多為片狀或柱狀結構，顆粒表面結晶完整，形狀渾圓，仔細觀察，在大顆粒的表面上粘有很多微細粒子，尤其在晶面的臺階交界處，微細顆粒的數量更多，說明此時二次成核還沒結束。分解進行到第 4輪 (細化初期)，大顆粒表面光滑，微細顆粒的數量已大大減少，這和前面分析的在分解到第 4輪 二次成核結束，微細顆粒開始快速附聚相吻合。顆粒的群體式生長方式在第

    12輪 (細化加劇期 )和第 14輪 (粗化初期 )的圖片中得到進一步的體現，此時的顆粒粒徑主要在 15～25 m 之間，且顆粒多為以附聚體為基體的鑲嵌式結構，晶體表面凹凸不平，有很多的棱角和表面缺陷。從第 22輪 的圖片 (細 化前)中發現經過長時間

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