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1、無機鹽工業(yè)第46卷第9期16INORGANICCHEMICALSINDUSTRY2014年9月氯氧化鉍反應結晶動力學研究張笛1,2。肖清貴,張炳燭,徐紅彬,張懿(1.河北科技大學化學與制藥工程學院,河北石家莊050018;2.中國科學院過程工程研究所濕法冶金清潔生產技術國家工程實驗室)‘摘要:在鉍鹽水解制備氯氧化鉍的反應結晶過程中,控制氯氧化鉍晶體成核和生長速率可影響氯氧化鉍晶體的形貌、粒徑和分散性。為此.選用間歇動態(tài)法研究了氯氧化鉍晶體成核與生長動力學,采用矩量變換法建立了結晶過程動力學模型.并用最小二乘法對實驗數(shù)據(jù)進行多元線性回歸,獲取了動力學模型參數(shù)。研究結
2、果表明:當氯氧化鉍晶體粒度≥3m時,其晶體生長速率符合粒度無關生長模型;晶漿懸浮密度和過飽和度對成核速率均有顯著影響:溶液過飽和度對成核速率的影響較生長速率的影響更為顯著。關鍵詞:氯氧化鉍;反應結晶;動力學;間歇動態(tài)法中圖分類號:TQ135.32文獻標識碼:A文章編號:1006—4990(2014)09—0016—05StudyonreactioncrystallizationkineticsofbismuthoxychloddeZhangDi1,27XiaoQinggui2,ZhangBingzhu,XuHongbinz,ZhangYi(1.coofChemic
3、al&PharmaceuticalEngineering,HebeiUniversityofScienceTechnology,Shijiazhuang050018,China;2.NationalEngineeringLaboratoryforHydrometallurgicalCleanerProductionTechnology,InstituteofProcessEngineering,ChineseAcademyofSciences)Abstract:Inthepreparationofbismuthoxychloride(BiOC1)byhydroly
4、sismethodandwithbismuthsaltasrawmaterial,themorphology,particlesize,anddispersibilityofBiOC1crystalswouldbeinfluencedbythecrystalnucleationandgrowthrateofBiOC1.Inallusiontotheproblems,thecrystalnucleationandgrowthkineticsofBiOC1wereinvestigatedbyintermittentdynamicmethod,thedynamicmod
5、elofcrystallizationprocesswasestablishedbymomenttransformationmethodandtheki—neticparameterswereobtainedbyleastsquaremethodforthemultivariatelinearregression.ResultsshowedthatthegrowthofBiOC1obeyedthesize-independentgrowthmodelwhentheparticlesizewaslargerthan3Ixm;andthatbothofthesuspe
6、nsiondensityandsupersaturationhadsignificantefectonthenucleationrate;andthesupersaturationhadagreatereffectonnucle—ationratethanonthegrowthrate.Keywords:bismuthoxychloride;reactioncrystallization;kinetics;intermittentdynamicmethod氯氧化鉍(BiOC1)是一種高度各向異性的氯氧化鉍,其形貌為薄片狀團聚體。水解法制備氯氧Bim—VI一Ⅶ三元層
7、狀結構半導體[1-2]。是電解錫、電化鉍過程中.工藝參數(shù)對氯氧化鉍晶體的形貌、粒徑解銅、電解鉛等陽極泥和某些鉍精礦的氯化濕法回和分散性的影響較為復雜,涉及到反應、成核和生長收工藝中得到的鉍中間產品[3-4].具有優(yōu)異的物化性等多方面問題目前有關氯氧化鉍反應結晶動力學質,如珍珠光澤、光催化性和光致發(fā)光性等,可廣泛的研究很少。因此。為實現(xiàn)氯氧化鉍的可控制備,深應用于光催化劑E5-6]、珠光顏料、醫(yī)藥中間體、鐵電材入研究氯氧化鉍的結晶動力學、揭示氯氧化鉍結晶料、光致發(fā)光材料和氣敏材料。規(guī)律顯得十分必要氯氧化鉍的制備方法有多種[圳.其中水解法[-a]鉍鹽水解制備氯氧化鉍是
8、一個反應結