间歇冷却结晶中硫酸铵晶体粒度及形态调控.pdf

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1、第44卷第5期2016年5月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)V01．44No．5May2016间歇冷却结晶中硫酸铵晶体粒度及形态调控王荣荣，施云海，李伟，梁善，张鳞丹(华东理工大学化工学院，上海200237)摘要：在间歇冷却结晶器中，采用激光法测定了(NH。)：S0。溶液的介稳区宽度。讨论了冷却速率以及搅拌速率对(NH4)：S04晶体粒度和形态的影响，给出了优化操作条件。得到平均长度8．0mm和宽度1．0inln的针状(NH4)：s0。晶体。此外，研究了添加CaC03颗粒对(NH．)：S0

2、4晶体粒度和形态的改变。当CaCO，添加量(质量分数)为2．O％时，(NH。)：s0。晶体由针状变为均匀颗粒状，平均粒度1．7mm。研究了CaCO，对(NH。)：SO。晶体粒度和形态的影响机理。由结果可知：CaCO，颗粒充当了(NH。)：so。非均相成核的催化剂，诱导(NH。)：so。在比均相结晶更低过饱和度下结晶，减少了(NH。)：sO。(001)晶面的生长时间。此外，CaCO，颗粒表面优先占据了(NH。)：s0。(001)晶面的活性生长点位，抑制了(001)晶面的生长，从而使(NH。)：SO。晶体粒度和形态改变。

3、关键词：添加剂；间歇冷却结晶；硫酸铵；粒度；形态控制中图分类号：TQ113．73文献标识码：A文章编号：1005-9954(2016)05-0032-06DOI：10．3969／j．issn．1005-9954．2016．05．007Regulationofsizeandmorphologyofammoniumsulfatecrystalsinbatch,coolingcrystallizationWANGRong-rong，SHIYun-hai，LiWei，LIANGShan，ZHANGChun-dan(Schoo

4、lofChemicalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Abstract：Alasermonitoringobservationtechniquewasusedtomeasurethemetastablezonewidthof(NH4)2S04solutioninabatch—coolingcrystallizer．Theeffectsofcoolingrateandstirringrateonthes

5、izeandmorphologyof(NH4)2S04productcrystalwerediscussed，andtheoptimizedoperatingconditionswereprovided．Theacicularcrystalswithalengthof8．0mmandawidthof1．0mmonaveragewereobtained．Moreover，thesizeandmorphologicalmodificationof(NH4)2S04crystalsaddedCaC03particleswe

6、restudied．When2．0％(massfraction)CaC03wasadded，(NH4)2S04crystalsshapechangedfromaciculartouniformlygranule-likewiththeaveragesize1．7mm．ThemechanismoftheeffectofCaC03onthesizeandmorphologyof(NH4)2S04crystalswasstudied．TheresultsshowthatCaC03particlesactasheteroge

7、neousnucleationcatalystfor(NH4)2S04，andthoseinduce(NH4)2S04tocrystallizeatalowersupersaturationthaninhomogeneouscrystallization，thegrowthtimeof(NH4)2S04(001)facedecreases．Moreover，theCaC03particlessurfacepreferstooccupytheactivegrowthsitesof(NH4)2S04(001)face，w

8、hichsuppressesthegrowthof(001)face．Asaresult，thesizeandmorphologyof(NH4)2S04crystalsalechanged．Keywords：additive；batch—coolingcrystallization；ammoniumsulfate；size；morphology