亞磷酸鈉的生產(chǎn)工藝及結(jié)晶動力學(xué)研究

金 鑫，徐志高，2*，池汝安，黃曉慧，徐源來，周 芳

1.綠色化工過程教育部重點實驗室（武漢工程大學(xué)），湖北 武漢 430205；2.中南民族大學(xué)催化材料科學(xué)國家民委-教育部暨湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430074；3.甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院，甘肅 天水 741025

亞磷酸鈉的生產(chǎn)工藝及結(jié)晶動力學(xué)研究

金 鑫1，徐志高1，2*，池汝安1，黃曉慧3，徐源來1，周 芳1

1.綠色化工過程教育部重點實驗室（武漢工程大學(xué)），湖北 武漢 430205；2.中南民族大學(xué)催化材料科學(xué)國家民委-教育部暨湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430074；3.甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院，甘肅 天水 741025

采用酸堿中和法制備亞磷酸鈉并利用間歇動態(tài)法對亞磷酸鈉的結(jié)晶動力學(xué)進行研究.借助電位滴定法分析亞磷酸中和過程的躍遷點，確定產(chǎn)物主要為亞磷酸氫二鈉.探討了中和反應(yīng)溫度、摩爾比和亞磷酸濃度等因素對反應(yīng)產(chǎn)物的影響.利用激光粒度分析儀測試產(chǎn)品的粒度體積分數(shù)，根據(jù)粒數(shù)衡算和質(zhì)量衡算關(guān)系經(jīng)矩量變換法回歸得到動力學(xué)方程，并探索影響產(chǎn)物晶體粒徑的因素.結(jié)果表明：亞磷酸氫二鈉生成的優(yōu)化工藝為控制亞磷酸和氫氧化鈉的摩爾比為1∶2，亞磷酸的濃度應(yīng)控制在8.54 mol∕L以下，反應(yīng)溫度對其影響很小；亞磷酸和氫氧化鈉很容易形成均勻細小的亞磷酸氫二鈉，當(dāng)粒度大于15 μm后，其晶體的生長與粒度無關(guān)，獲得了亞磷酸氫二鈉成核速率方程和成長速率方程；在亞磷酸氫二鈉溶液結(jié)晶過程中，在介穩(wěn)區(qū)的中部偏超溶解度曲線的位置加入少量粗晶徑的晶種，控制蒸發(fā)溫度在150℃左右，在200 r∕min攪拌速度下進行結(jié)晶，可以得到晶粒較大的亞磷酸氫二鈉晶體.