针对我国丰富的硫酸镁资源,本文提出了一种以碳酸钠为沉淀剂制备三水碳酸镁晶体的方案。
研究了反应温度、沉淀剂的滴加速率以及原料的初始浓度对产物的影响,从而发现当反应温度低于313K时,可以得到棒状的三水碳酸镁(MgCO3·3H2O)晶体,当反应温度高于323 K时,产物由三水碳酸镁变成球形的碱式碳酸镁,并且其粒径随着反应温度的升高而变大。用XRD和SEM对不同条件下得到的产物进行表征,结果表明,除了反应温度滴加速率以及反应物的初始浓度对最MgCO3·3H2O晶体的生长以及粒径的大小都有显著的影响。三水碳酸镁作为制取氧化镁的前驱物,其最终产品的粒度与氧化镁的性质有重要的关联。因此采用了连续结晶器(MSMPR)采用稳态法对三水碳酸镁的反应结晶动力学进行了研究,以粒数衡算方程为理论基础,由实验测定的三水碳酸镁晶体粒数密度分布数据,分别运用Bransom, CR, ASL, MJ2和MJ3模型进行拟合。
通过由实验得到的和通过模型拟合得到的粒数密度进行比较分析,可以发现MJ3粒度相关生长速率模型是最适合预测三水碳酸镁晶体生长的模型。进一步分析研究确定了三水碳酸镁晶体的生长速率方程。
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