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本文用加晶种于过饱和溶液中的方法研究了CaCO3、CaSO4·2H2O晶体结晶生长
的动力学过程,得到了不加阻垢剂及加阻垢剂两种条件下的结晶生长反应速率常
数。结果表明,有机膦类和聚羧酸类阻垢剂能明显地阻止溶液中CaCO3、CaSO4·2H2O
在晶种表面的结晶生长,研究发现,阻垢的机理主要是CaCO3、CaSO4·2H2O晶种表
面对阻垢剂分子具有吸附作用,从而抑制了CaCO3、CaSO4·2H2O的结晶生长。实验
证明这种吸附符合Langmuir等温吸附特征,CaCO3、CaSO4·2H2O晶体对阻垢剂的
吸附属于单分子化学吸附,阻垢剂吸附于晶体表面的活性增长点,达到阻垢的目
的。并且利用阻垢剂的吸附原理对不加晶种情况下,CaCO3在过饱和溶液中的结
晶生长进行了解释。另外本文还研究了阻垢剂的结构、浓度、分子量及过饱和溶
液的pH、温度对CaCO3、CaSO4·2H2O在晶种表面的结晶生长的影响,结果表明阻
垢剂的结构及阻垢剂的分子量不同,其阻垢效果也不同;而过饱和溶液的pH、
温度也将大大影响阻垢剂在阻垢效果。
本文利用晶体结晶生长理论及吸附理论对阻垢剂的低限量效应进行了较为
合理的解释。本文还从X-光电子能谱、X-光电子衍射、电镜扫描等表面分析
方面研究了阻垢机理。
关键词: CaCO3 CaSO4·2H2O 阻垢剂 阻垢机理 低限量效应
Langmuir吸附等温线 X-光电子能谱 X-光电子衍射
电镜扫描