工业固废磷石膏矿化烟气反应体系中碳酸根离子浓度对碳酸钙形核的影响

• 作者: 周加贝 夏素兰 宫源 朱家骅 王子宁 陈昌国
• 来源期刊: 工程研究—跨学科视野中的工程
• 关键词: 磷石膏 CO2矿化 均匀形核 非均匀形核 反应面距离
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 工程社会学
• 页码范围: 398-403
• 页数: 6页
• 分类号: TQ440
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1224.2015.00398

摘要

工业固废磷石膏与烟气 CO2矿化反应体系 CaSO4·2H2O-NH3-CO2-H2O 中产物CaCO3结晶非均匀形核包裹磷石膏表面产生阻溶效应降低反应速率，改善措施之一是控制体系中CO32–浓度使产物结晶以均匀形核为主在溶液中进行。本文以初始比摩尔浓度Cr（CO32–浓度与 CaSO4·2H2O 溶解度之比）为特征变量，在固定 CaSO4·2H2O 晶须量和改变 CO32–过量条件下研究CaCO3结晶形核现象。结果表明：Cr<8，CaCO3结晶以均匀形核为主；Cr>20，则以非均匀形核为主。形核规律可用基于双膜理论的反应面模型解释，即产物CaCO3结晶仅在与CaSO4·2H2O溶解表面相对距离为φ的反应面生成，φ随Cr增大而减小并存在临界相对距离φ0：Cr<8时，φ>φ0，属溶液中均匀形核的结晶；Cr＞20时，φ<φ0，属接触CaSO4·2H2O表面的非均匀形核的结晶。研究结果对磷石膏与烟气CO2矿化反应工艺设计具有重要参考意义。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱家骅	四川大学化学工程学院	153	1000	15.0	27.0
2	夏素兰	四川大学化学工程学院	87	534	13.0	20.0
3	周加贝	四川大学化学工程学院	28	78	5.0	7.0
4	王子宁	四川大学化学工程学院	7	36	4.0	6.0
5	宫源	四川大学化学工程学院	15	17	2.0	3.0
6	陈昌国	四川大学化学工程学院	3	25	2.0	3.0