杂质硅对锌酸钠溶液结晶过程的影响机理研究

作     者：刘鹏飞 游韶玮 张亦飞 汤建伟 王保明 刘咏 化全县 LIU Pengfei;YOU Shaowei;ZHANG Yifei;TANG Jianwei;WANG Baoming;LIU Yong;HUA Quanxian

作者机构：郑州大学生态与环境学院郑州450001 中节能工程技术研究院有限公司北京100082 中国科学院过程工程研究所北京100190 郑州大学化工学院郑州450001 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2023年第44卷第8期

页      面：36-42页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(批准号:2021YFD17009,2016YFD0300800) 国家自然科学基金(批准号:21908230)资助. 

主　　题：杂质硅 锌酸钠溶液 结晶 氧化锌 氢氧化锌 

摘      要：研究了杂质硅对锌酸钠溶液结晶过程的影响规律,通过结晶物相和热力学研究了杂质硅对锌酸钠溶液结构的影响.通过分析锌酸钠溶液的分解行为,考察了杂质硅浓度、晶种和温度等参数对锌酸钠溶液结晶过程的影响规律.结果表明,存在一个临界硅浓度,当硅浓度高于临界硅浓度时,杂质硅抑制结晶过程的进行;当硅浓度低于临界硅浓度时,杂质硅促进结晶过程的进行.以氧化锌作为晶种时,35,50和60℃时临界硅浓度分别为0.20~0.40,0.054~0.20和0~0.054 g/L.以氢氧化锌作为晶种时,35℃时临界硅浓度为0.20~0.40 g/L.临界硅浓度随温度的升高而降低.硅浓度低时,物相为多面体形的ε-Zn(OH)_(2);硅浓度高时,物相为纳米棒和长方体形的γ-Zn(OH)_(2),提高温度可以抑制γ-Zn(OH)_(2)的生成.硅杂质的存在可能促使锌酸钠溶液的结构发生了重构,使锌酸钠溶液中锌元素以Zn(OH)+的形式存在,升高温度则可减弱杂质硅的影响.