表面活性剂对氟硅酸钠影响
垢物的主要成分为氟硅酸钠、氟硅酸钾与二水硫酸钙；垢物氟硅酸钠的首先析出诱导了氟硅酸钾的析出，二者有很强的相互促进作用，这很可能是由于二者的晶格结构很匹配以及两相间界面能很低所造成的。成功地研究了磷酸类钙盐的共生作用。
表面活性剂对湿法磷酸真空过滤系统中三种主要垢物结晶析出的影响, 通过计算界面能, 根据结晶成核理论：界面能越小的物质，成核位垒小, 越易成核，分析表面活性剂如何导致界面能的变化，从而影响晶体成核的难易程度，在此基础上探讨表面活性剂的阻垢机理；同时据此找出与最先成核的物质的晶体结构相匹配的表面活性剂，使表面活性剂优先吸附在析出物质的晶面上，阻止析出物质吸附在管壁上生长， 从而寻求有效地解决结垢问题的方法。
表面活性剂对氟硅酸钠、氟硅酸钾及二水硫酸钙的界面能的影响B玻片的制备将干燥的待测物体分散于蒸馏水中(5 g100mL ) , 制成悬浊液, 2 分钟后沉积出粗颗粒, 将上层的液体倾析出来, 其中一部分颗粒在持续搅拌下保持在悬浊液中, 将此悬浊液缓缓倒入放有水平放置的显微镜载玻片(2. 5cm×7. 5cm) 表面皿中, 让悬浊液漫过载玻片, 静置使水分过夜蒸发, 这时有薄薄 (约0. 07mm) 的一层沉积物牢固地粘附在玻片上, 然后将载玻片置于110℃的烘箱中烘干, 取出放在干燥器中, 随时供使用。
浸润实验把做好的玻片垂直地放入盛有已配好的磷酸溶液的广口瓶中, 使玻片的下端距液面约5mm, 这样保持近半个小时, 让粉末和液相趋于平衡, 其目的是为了排除浸润过程溶剂挥发的蒸汽的影响, 否则会降低毛细管内液位线的上升速率; 然后打开盛有相同磷酸溶液的分液漏斗使广口瓶中的液面上升, 刚好使玻片的下端没入液面下5 mm, 就可以看到液位线在玻片的粉末层垂直上升, 用秒表记录下每穿过5 mm 的时间( s ) , 直到液位线在变化的时间间隔内上升了一段连续距离(3 cm< h< 5 cm ) 时中断浸润, 将载玻片移出广口瓶。
乳化剂和十二烷基苯磺酸钠增加明显, 十二烷基苯磺酸钠对首先析出的氟硅酸钠的影响最大, 界面能增大使得成核位垒提高, 结晶析出难度加大, 从而达到防垢、阻垢的目的; 且三者界面能的大小顺序仍为: 氟硅酸钠< 氟硅酸钾< 二水硫酸钙, 这说明表面活性剂并未改变析出顺序, 表面活性剂的主要作用在于阻止晶体的表面吸附及结晶析出; 显然表面活性剂对氟硅酸钠的影响较大, 而氟硅酸钠最先析出然后诱导其它物质的析出, 只要表面活性剂能成功阻止它的析出。 本文由氟硅酸钠提供。 |
