碳化过程为什么要慢慢加热
这是最适合的反应温度,从热力学角度来看,温度升高,体系中CO2溶解度和Ca(OH)2的溶度积都降低,降低液相中的过饱和度,晶体的成核与生长速率降低,不利于碳化反应的进行。而且碳化过程是一个放热反应,因此温度升高时,平衡左移但从动力学角度分析,温度升高,加速了CO2与OH-生成CO32-的反应,并且提高了整个扩散步骤的传质系数,这对提高碳化速度是有利的。
但是温度较高时,晶体成核速率小于生长速率,有利于晶体长大,形成较大粒径的碳酸钙晶体,并且温度过高,晶体各晶面的生长激活能会发生变化,从而使得晶体的形貌发生变化,颗粒凝聚生长,形成粒径较大的二次粒径,不利于控制晶体形貌。
立方形纳米碳酸钙碳化过程一般控制在30℃以下,碳化过程的低温主要靠冷却水或者冷冻剂维持,能耗较大。为了充分利用生产过程的反应热,国内部分科研工作者提出了非冷冻碳化的工艺,并在其它形貌碳酸钙合成中取得了成功。
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