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石膏脱硫中柠檬酸的缓凝机理

时间:2014-05-29 09:55:13

作者:世邦机器

柠檬酸是一种有机酸缓凝剂,禽有三个羧基, 个羟基,可与石膏表面的钙离予发生络合放应生成稳定的柠檬酸钙络合物,

在脱硫石膏粉生产线脱硫石膏生产工艺中,柠檬酸对石膏的缓凝作用包括两个方面:一方面可以与溶液中的Ca2+离子反应生成不溶性的柠檬酸钙沉淀于半水石膏表面,阻止与二水石膏晶体接触,促进单晶的生长,晶核形成时间延长;另一方面,柠檬酸是一种有效的螯合剂,它可与溶液中的Ca2+络合形成六元环状螯合物,降低了溶液中的Ca2+浓度,从而延长Y-水石膏晶胚的形成,极大的延缓水化产物的形成和硬化。

由扫描电镜照片可以看出,随着柠檬酸掺量的增加,二水石膏晶体形貌的变化是渐进的。石膏晶体在c轴上不断缩短,使a、b轴生长速率相对增快,因此,石膏晶体逐渐由细长的针状变成了短柱状,使晶体更加粗大,孔结构恶化,宏观强度也随之降低。宏观、微观测试的迹象表明:柠檬酸的加入,对半水石膏的溶解影响不大,但延缓了石膏晶体的动力学过程,其主要影响表现在抑制晶核的形成和生长方面。

柠檬酸与钙离子生成的结合层覆盖在二水石膏晶胚上,将降低晶胚的表面能,增加成核势能垒,使晶胚达到临界成核尺寸的时间延长,石膏的诱导期相应延迟凝结时间延长。

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