制備大顆粒氟硅酸鈉結(jié)晶的研究.pdf

1、氟硅酸鈉(Na<,2>SiF<,6>)是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品。在農(nóng)業(yè)和工業(yè)上有著廣泛的用途，如殺蟲劑、木材防腐和耐酸水泥等。 長(zhǎng)期以來(lái)，Na<,2>SiF<,6>主要是采用間歇的方式在常溫下讓氟硅酸與飽和NaCl鹽溶液反應(yīng)結(jié)晶來(lái)獲得產(chǎn)品，所得產(chǎn)品粒度分布寬且顆粒細(xì)小，易結(jié)塊，導(dǎo)致過(guò)濾、運(yùn)輸、儲(chǔ)備和應(yīng)用上的困難與不便。因此改進(jìn)其生產(chǎn)工藝，使其產(chǎn)品顆粒均勻粗大，是工廠和用戶的共同要求，但是目前我國(guó)氟硅酸鈉的生產(chǎn)一直都延續(xù)老的生產(chǎn)方

2、法，工廠迫切需要改進(jìn)該結(jié)晶技術(shù)，這方面的相應(yīng)研究相當(dāng)缺乏。針對(duì)這一狀況，本文對(duì)氟硅酸鈉的結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的研究，研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。 首先，對(duì)氟硅酸鈉生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到了較優(yōu)的工藝條件；然后改變結(jié)晶器型式，找出結(jié)晶器型式對(duì)氟硅酸鈉結(jié)晶的影響。氟硅酸鈉結(jié)晶受溫度影響不大，其工藝條件主要是進(jìn)料濃度與進(jìn)料方式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)料氟硅酸濃度控制在12％，采用氟硅酸中加入氯化鈉的加料方式，可以使晶體粒度分布相對(duì)更大。

3、在結(jié)晶器型式的選取上，根據(jù)體系性質(zhì)，選取了MSMPR結(jié)晶器、Oslo結(jié)晶器、DTB型結(jié)晶器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Oslo結(jié)晶器、DTB型結(jié)晶器所得到產(chǎn)品粒度要比MSMPR．結(jié)晶器大，并且還能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)排料，增大了生產(chǎn)強(qiáng)度，而這兩種連續(xù)結(jié)晶器相比而言，Oslo型結(jié)晶器結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，因此，可選用該結(jié)晶器作為氟硅酸鈉生產(chǎn)所用。 其次，本文還研究了氟硅酸鈉結(jié)晶動(dòng)力學(xué)過(guò)程，為下一步改進(jìn)結(jié)晶措施，制取大顆粒晶體，以及結(jié)晶器設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的理

4、論數(shù)據(jù)。測(cè)定了氟硅酸鈉的介穩(wěn)區(qū)寬度。運(yùn)用粒數(shù)平衡方程，在MSMPR結(jié)晶器中研究了氟硅酸鈉的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，根據(jù)不同條件下得到的M<,T>、n<,o>、G、B<,o>數(shù)據(jù)，利用最小二乘法得到成核速率與生長(zhǎng)速率、懸浮密度的關(guān)系式。 最后，在結(jié)晶動(dòng)力學(xué)方程的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)晶器進(jìn)行改進(jìn)，采用Oslo型結(jié)晶器進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的方式進(jìn)行結(jié)晶，得到了結(jié)晶良好的氟硅酸鈉晶體，產(chǎn)品顆粒均勻，80[％]以上的晶體達(dá)到50目，達(dá)到了制取大顆粒流沙狀氟硅酸鈉