表面活性剂对丁二酸冷却结晶动力学的影响研究

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1、第27卷第6期高校化学工程学报NO．6Vb1．272013年12月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesDec．2013文章编-。5-：1003—9015(2013)06—0980—05网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1141．TQ．20131108．1638．002．html表面活性剂对丁二酸冷却结晶动力学的影响研究于秋硕，马晓迅，徐龙(西北大学化工学院，陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心，陕西洁净能转化工程技术中心，陕西西安7100691摘要：杂质可以影响结晶过程

2、中晶体的成核与生长，其影响一般由杂质在晶面上的吸附而导敛的溶质固液界面能改变引起。本文基于表面活性剂双亲结构所具有的界面效应，以丁二酸冷却结晶体系作为研究对象，考察了表面活性剂对晶体生长过程的影响。发现表面活性剂可以明显地抑制晶体的生长速率；运用Malkin提出的描述过饱和度和晶体生长速率关系的理论模型对表面活性剂的影响过程进行分析，发现在表面活性剂存在下晶体表面被吸附的溶质分子的密度要明显小于纯水体系。关键词：丁二酸；结晶动力学；表面活性剂；模型中图分类号：0552．6；TQ026．5文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1003—9015．20l3．11．08．01In

3、fluenceofSurfactantsonCoolingCrystallizationKineticsofSuccinicAcidYUQiu-shuo，MAXiao—xun，XULong(SchoolofChemicalEngineering，NorthwestUniversity,Xi’an710069，China；ChemicalEngineeringResearchCenteroftheMinistryofEducationforAdvancedUseTechnologyofShanbeiEnergy,Xi’an710069，China；ShaanxiResearchCente

4、rofEngineeringTechnologyforCleanCoalConversion，Xi’an710069，China)Abstract：Impuritycaninfluencethecrystalnucleationandgrowthprogress．Theinfluenceusuallyattributedtotheadsorptionofimpurityonfaceofcrystal，whichisthekeyfactortochangesolid—liquidinterfaceenergy．InthisWOrksuccinicacidwasselectedasmode

5、lsystemandthesurfactantswasusedastheimpurityduetoitsinterfacialeffectwhichiscausedbyitsamphiphilicstructure．Thecoolingcrystallizationswereconductedinthepresenceofthreesurfactantsseparately，andthecrystalgrowthratesweremeasuredrespectivelyinthepresenceofdifferentsurfactants．Resultsshowthattheprese

6、nceofsurfactantsinhibitsthecrystalgrowthobviously．Themechanismunderlyingtheeffectofthreesurfactantsoncrysta1growthwasfurtherstudiedwiththetheoreticalmodelproposedbyMalkinwhichdescribestherelationbetweenthefacegrowthrateandthedegreeofsupersaturationinthesurfaceintegrationstep．Itshowsthatthethrees

7、urfactantsdecreasethedensityofadsorbedmoleculesofthecrystallizingsoluteonthesurfaceofthecrysta1．Keywords：succinicacid；crystallizationkinetics；surfactants；model1前言杂质的存在可明显影响结晶的成核及生长过程卜。许多杂质都可以明显地改变晶习。其改变方式分为三种：1)杂质进入晶体当杂质符合晶格