» » Механизм образования и роста кристаллов гидроокиси алюминия в процессе выкручивания
24.04.2015

Процесс выкручивания алюминатных растворов протекает в две стадии первая — разложение метастабильных пересыщенных по окиси алюминия алюминатных растворов, и вторая — кристаллизация гидроокиси алюминия. Ускорения кристаллизации можно достигнуть увеличением числа центров кристаллизации, с одной стороны, и обновлением раствора вокруг этих центров, с другой. И то и другое осуществляется при перемешивании раствора с затравкой, которая представляет собой ранее полученную мелкодисперсную гидроокись алюминия
Механизм образования и роста кристаллической гидроокиси алюминия в процессе выкручивания является весьма сложным, и единой точки зрения на этот механизм еще нет
Согласно микроскопическим наблюдениям, гидроокись алюминия, образующаяся в результате разложения алюминатного раствора, частично отлагается на поверхности частиц внесенной затравки, частично же выделяется в виде новых центров кристаллизации, имеющих форму мало-прозрачных сферолитов размером 1—3 мк. Сферолиты постепенно собираются в (небольшие группы, которые затем обволакиваются общей пленкой и образуют клубнеобразные зерна размером до 15 мк. При продолжении операции выкручивания или при повторном возвращении в процесс в виде затравки такие клубнеобразные агрегаты претерпевают внутренние изменения и превращаются в зерна с явно выраженной кристаллической структурой.
Некоторые исследователи считают, что образование новых центров кристаллизации происходит путем отщепления золей гидроокиси алюминия поверхностью затравки.
Исследования, выполненные при помощи электронного микроскопа, показывают, что на отдельных точках поверхности кристаллов гидраргиллита в процессе выкручивания могут вырастать дендритоподобные ветви сравнительно больших размеров, обломки которых, образующиеся в результате перемешивания, могут служить центрами кристаллизации.
Была предпринята попытка использовать экспериментально полученные кривые дисперсного состава гидроокиси алюминия до и после выкручивания для расчетного определения скорости роста частиц гидроокиси алюминия за счет линейного увеличения их граней. В производственном алюминатном растворе скорость роста частиц составила 0,91 мк/час при 65° и 0,37 мк/час при 50°. В растворе с каустическим модулем, равным 2,7, скорость роста частиц снизилась до 0,16 мк/час при 65° и 0,06 мк/час при 50°. Ввиду столь незначительной скорости роста частиц гидроокиси алюминия высказывается предположение, что образование крупных фракций осадка в значительной мере происходит за счет агрегации частиц.
По-видимому, каждый из описанных выше механизмов образования и роста кристаллов гидроокиси алюминия может иметь место в реальном процессе выкручивания, но, в зависимости от состава раствора, наличия в нем примесей, свойств и количества затравки, физикохимических условий выкручивания и т. д., в каждом отдельном случае тот или иной механизм может приобретать преобладающее значение.