碱式硫酸镁晶须水热过程结晶动力学研究.pdf

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1、第28卷第10期无机化学学报Vo1．28No．102012年1O月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY2198．2204碱式硫酸镁晶须水热过程结晶动力学研究高传慧-王传兴1许军武玉民，-李先国f青岛科技大学化工学院，青岛266042)f2中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，青岛266100)摘要：采用水热法合成了碱式硫酸镁晶须，利用扫描电镜、透射电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪等对产物的形貌和组成进行表征通过考察不同温度下SO2-浓度随时间的变化，对碱式硫酸镁晶须的结晶动力学进行了研究。利用MATLAB

2、软件和Runge．Kutta数值解法对实验数据进行处理，得出不同温度下晶须的结晶动力学方程。对晶须的几种生长机理模型进行分析发现．低温和高温的动力学模型不同，反应温度为170℃、180℃、190oC时的动力学模型分别为MB．1、MB．2和MB-3，结晶机理为多核控制表面生长．结晶速率由表面反应控制；反应温度为200oC和210℃时，结晶机理发生了变化，为单核控制表面生长，结晶动力学模型分别为MC．2和MC一3关键词：碱式硫酸镁；结晶；动力学；水热合成中图分类号：0614．22文献标识码：A文章编号：1001—4861(2012)10—2198-07H

3、ydrothermalCrystallizationKineticsofMagnesiumHydroxideSulfateHydrateWhiskersGAOChuan—HuiWANGChuan·XingXUJun‘WUYu—Min'LIXian-Guo(CollegeofChemicalEngineering,QingdaoUnwe~ityofScienceandTechnology,Qingdao，Shandong266042,China)(eyLaboratoryofMarineChemistryTheoryandTechnology,Mini

4、stryofEducation，OceanUniversofChint~Qingdao,Shandong266100,Chi,-~)Abstract：Magnesiumhydroxidesulfatehydratewhiskerswerepreparedbyahydrothermalmethodandscanningelectronmicroscope，transmissionelectronmicroscope，X—raypowderdiffractionandenergydispersiveX-rayspectroscopywereemploye

5、dtoinvestigatecompositionandmorphologyoftheproducts．Crystallizationkineticsofthewhiskerwasstudiedbyanalyzingthechangeofso2一ionconcentrationthroughthehydrothermalprocessatdifferenttemperatures．ExperimentaldatawerehandledusingsoftwareMATLABandnumericalsolutionofRunge-Kuttaandcrys

6、tallizationkineticsequationsatdifferenttemperatureswereobtainedaccordingtotheabovementionedanalysis．Theresultsshowedthatthemechanismforcrystalgrowthwasdifferentwhenthewhiskersweresynthesizedatdifferenttemperatures．Whenthereactionoccurredat170℃，180℃and190oC，thecrystallizationwas

7、controlledbymulti．coresurfacegrowth，andthedynamicmodelsforthecrystallizationwereMB一1，MB-2andMB-3，respectively．Whileitchangedtobecontrolledbysingle—coresurfacegrowthwhenthereactiontemperaturewas200oCor210℃andthedynamicmodelsbecameMC．2andMC一3correspondingly．Keywords：magnesiumhydr

8、oxidesulfatehydrate；crystallization；kinetic；hydrotherm