晶种分解的物理过程氢氧化铝结晶析出的过程讲解.pptx

氧化铝制取

晶种分解的物理过程

（氢氧化铝结晶析出的过程）

授课教师：刘振楠

晶种分解的物理过程

氢氧化铝结晶析出的过程

氢氧化铝

晶核形成

氢氧化铝

晶体长大

氢氧化铝

晶体附聚

氢氧化铝结晶析出过程

氢氧化铝

晶体破裂

晶种分解的物理过程

氢氧化铝晶核形成

自发成核

精液是一种处于过饱和状态的不稳定溶液。这种溶液能自发分解析出氢氧化铝，但是自发成核过程需要很长时间。

生产上向分解精液中添加氢氧化铝晶种来克服晶核自发生成的困难，使氢氧化铝直接在晶种表面分解析出，提高分解速度，增加氢氧化铝晶体的粒度。

概括：不依赖自发成核、人为添加形核剂。

晶种分解的物理过程

二次成核

在原始溶液过饱和度高、晶种比表面积小、分解速度快的条件下，在晶种表面产生大量新晶核，这些新晶核部分脱落进入溶液称为二次成核。

二次成核越多，分解析出的氢氧化铝粒度越细。生产上不希望有过多的二次成核。可通过控制分解温度和晶体长大的速度来减少二次成核的数量。

晶种分解的物理过程

氢氧化铝晶体长大

氢氧化铝晶体长大的速度，取决于分解温度和溶液的过饱和度。当分解温度高或溶液过饱和度高，均有利于晶体长大。

温度：影响溶液黏度和晶体运动速度，进而影响晶体颗粒的聚集，所以分解温度高，有利于晶体长大。即：温度影响多个晶体附聚使晶体长大过程。

溶液过饱和度：影响分解反应速度和生成氢氧化铝量，进而影响晶体颗粒长大，所以过饱和度高，有利于晶体长大。即：过饱和度影响单个晶体长大过程。

通常情况：温度高、过饱和度适宜(不高)，单个晶体长大缓慢且均匀，减少枝晶的生成和二次成核，附聚效果好，晶体颗粒粗、强度高。

晶种分解的物理过程

氢氧化铝晶体破裂

氢氧化铝晶体的破裂是氢氧化铝晶体颗粒之间的碰撞，以及颗粒与槽壁、搅拌器之间的碰撞，使结晶体破裂的现象。

氢氧化铝晶体的破裂越多，二次成核越严重，晶核数量就越多，氢氧化铝晶体的粒度越细小。

生产中，应尽可能使单个晶体均匀缓慢长大，增加氢氧化铝晶体强度，避免晶体过多的碰撞破裂。

晶种分解的物理过程

氢氧化铝晶体附聚

附聚是指一些细小的晶粒互相依附并粘结成为一个较大晶体过程。

氢氧化铝晶体附聚的步骤：

第一：细颗粒晶体互相接触，其中一些会结合成松散絮团，但其机械强度小，容易重新分裂。

第二：絮团在未分裂时，溶液新分解出来的氢氧化铝晶体起到了一种“粘结剂”的作用，将絮团中的各个晶粒胶结在一起，形成了坚实的附聚物。

分解温度越高、过饱和度适宜（不高）时，有利于晶体附聚。

晶种分解的物理过程

结论：

工业上为得到颗粒粗、强度高的氢氧化铝晶体，分解时就必须尽量减弱氢氧化铝晶体的二次成核和破裂两个过程，控制条件加强氢氧化铝晶体的均匀长大和附聚两个过程。

1）均匀长大：受溶液过饱和度影响，即过饱和度适宜(不高)，晶粒缓慢均匀长大，强度增加。

2）附聚：受温度影响，即温度越高，晶体附聚效果越好，晶体粒度越粗。

因此，适当提高分解温度，使精液过饱和度适宜(不高)，是得到颗粒较粗、强度较高的氢氧化铝晶体的有效方法。

本节内容

氢氧化铝结晶析出的过程

氢氧化铝晶核形成

氢氧化铝晶体长大

氢氧化铝晶体破裂

氢氧化铝晶体附聚