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MSMPR结晶器中氯化铷结晶动力学
发布日期:2018-06-14  来源:现代化工   浏览次数:14
核心提示:摘要:在MSMPR结晶器中,对氯化铷蒸发结晶动力学进行理论研究。由实验得到的氯化铷晶体的粒数密度分布数据,以粒数衡算方程为基础,确定氯化铷晶体的
摘要:在MSMPR结晶器中,对氯化铷蒸发结晶动力学进行理论研究。由实验得到的氯化铷晶体的粒数密度分布数据,以粒数衡算方程为基础,确定氯化铷晶体的生长速率与粒度无关,并且得到成核速率方程和生长速率方程。低悬浮密度、较高过饱和度以及较高的结晶温度有利于得到平均粒径更大的氯化铷晶体。
关键词:蒸发;结晶;动力学;氯化铷;成核速率;生长速率
铷(Rubidium)发现于1861年,由德国的Bunsen RW和Kirchhoff GR在分析光学光谱中发现[1],是一种重要的稀有贵金属资源。进入21世纪后,单质铷及其含铷的化合物凭借其独特的物化性质,在航天航空领域、原子能领域、生物工程及能源领域等高新技术产业的应用得到了迅猛发展,日益凸显出其较高的商业价值[2-3]。近年来,铷以其独有的特性,也逐渐成为科研领域的研究热点。其中氯化铷(RbCl)及另外几种铷盐可应用于DNA和RNA超速离心分离过程中的密度梯度质,在医学方面有着重大意义;铷在形成碳氮键、碳碳键、碳硫与碳氧键这三类反应过程中能够起到非常好的催化效果,RbCl广泛应用于催化剂以及生化试剂中[4-5]。Yasunori Ino等[6]用一种铷的化合物RbH(η1-BH4)(dppp)(dpen)在温和中性环境下催化氢化α或β取代手性酯类而不会损失其光学纯度。这
种方法能够避免淬火步骤和提取步骤[7]。铷另外一个重要的物理性质是光电效应。例如碘化铷银(RbAg4I5)是一种良好的电子导体[8],可以作为固体电池的电解质,如薄膜电池。
我国丰富的铷资源主要赋存于锂云母和盐湖卤水中,但近几年铷精矿的产量远不能满足国内的消耗,仍需从国外大量进口铷精矿[9]。盐湖卤水母液储量大,其中的铷主要以RbCl的形式存在,如何从富铷液中结晶得到粒度较大且均匀的RbCl晶体是当前面临的主要问题。结合氯化铷的性质,通过蒸发结晶来制备RbCl晶体是必然途径,加之目前,尚未见关于RbCl结晶动力学的相关报道。基于以上现状,本文测定了RbCl蒸发结晶动力学数据,包括过饱和度、悬浮密度、搅拌速率等,建立了成核速率和生长速率关系的蒸发结晶动力学数学模型,为RbCl蒸发结晶过程的设计和优化,晶体产品粒度大小的控制提供了理论基础。
作者:周堃
 
 
 
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