四水硝酸钙结晶动力学研究

实验考察了四水硝酸钙在实际体系即硝酸酸解磷矿后所得的酸解液中,在混合悬浮混合排出（MSMPR）结晶器里,在19 ℃条件下,不同停留时间对其结晶动力学参数的影响,得到其成核速率与悬浮密度、生长速率的关系式：B0=5.209 8×104MT1.056 3G1.109 4。此外,还考察了在实际体系中,在19 ℃、45 min停留时间条件下,不同搅拌速率对四水硝酸钙结晶动力学参数的影响,得到关联式：B0=1.732 5×103 MT1.037 1G1.021 3np0.606 6。将实际体系下得到的两式与文献中 Ca（NO₃）₂-H₂O和Ca（NO₃）₂-H₃PO₄-HNO₃-H₂O体系下的两式进行比较,比较结果对实际工业生产具有重要的指导意义。     

温度和速率对磷酸区域熔融过程的影响

区域熔融法是一种有效的制取高纯物质的方法,可被应用于高纯磷酸制备过程中。为了获得最佳的磷酸净化效果,考察了区域熔融过程中冷凝、加热温度和熔区移动速率对于区熔过程的影响。结果表明:在冷凝温度为5℃,加热温度为65℃时,可以得到合适的熔区大小,且此时形成稳定熔区的时间为33 min。冷凝或加热温度过高,熔区明显变大,凝固界面不稳定;冷凝或加热温度过低,熔区变小甚至无法形成熔区,凝固界面晶体生长呈针状。在考察范围内,随着熔区移动速率的增加,Cr,Ca,Mg,Zn,Al和Fe 6种杂质在区域熔融后的脱除效果有不同程度的降低。当移动速率小于25 mm/h时,6种杂质均具有较好的脱除效果,但是实验需要较长的时间,不利于实际应用;当移动速率高于25 mm/h时,Cr,Ca,Zn脱除效果明显下降。移动速率为25 mm/h是最佳移动速率。     

硝酸钙结晶介稳区的研究

溶液的介稳区宽度是结晶过程的基础研究之一。考察Fe3+、Al3+、Mg2+杂质在不同浓度下对硝酸钙结晶介稳区宽度及结晶形态的影响,以及饱和溶液温度对介稳区宽度的影响。结果表明:3种杂质对硝酸钙的结晶形态未产生影响;随着各杂质离子浓度的升高,硝酸钙介稳区宽度变宽;随着饱和溶液温度升高,其介稳区宽度先变窄后变宽。介稳区宽度对指导硝酸钙结晶过程有参考价值。