第九章液相法(粉體加工技術(shù))

1、第九章第九章 液相法液相法( ( 粉體加工技術(shù)粉體加工技術(shù)) )p136p136 液相法的內(nèi)容（液相中進(jìn)行微粉制備方法）： 沉淀法、水熱法、溶膠法、溶膠凝膠法、微乳液法 （溶膠法、溶膠凝膠法、微乳液法 已作介紹） 液相法是目前實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上最常用的合成超細(xì)顆粒的方法。與固相法相比，液相法的特征可以表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一、液相法的特點(diǎn)（補(bǔ)充）1、可以精確控制化學(xué)組成2、容易添加微量有效成分，制成多種成分的均一微粉體3、超細(xì)顆粒的表面活性好4、容易控制顆粒的形狀和粒徑5、工業(yè)化生產(chǎn)成本較低二、液相法中的沉淀法(補(bǔ)充)：1、利用各種在水中溶解的物質(zhì)，經(jīng)反應(yīng)生成不溶性的氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽

2、等。再將沉淀物加熱分解，得到所需最終化合物產(chǎn)品。2、液相法中的沉淀法的特點(diǎn)：反應(yīng)過程簡單，成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)。3、液相法中的物理方法（粉體）：將溶解度高的水溶液霧化成小液滴，再加熱干燥使水分迅速蒸發(fā)，稱為噴霧干燥法制備小顆粒產(chǎn)品（例：尿素生產(chǎn)工藝）三、均相（或均勻）沉淀法1、均相沉淀法定義（粉體）：利用某一化學(xué)反應(yīng)使溶液中的某構(gòu)晶離子（構(gòu)晶陰離子或構(gòu)晶陽離子）由溶液中緩慢地、均勻地產(chǎn)生出來，從而使沉淀在整個(gè)溶液中緩慢均勻地析出。2、均相沉淀法的優(yōu)點(diǎn)（P137）：避免沉淀劑局部過濃的不均勻現(xiàn)象，使過飽和度控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，從而控制沉淀粒子的生長速度，能獲得粒度均勻，純度高的超細(xì)粒子。3、用

3、尿素作沉淀劑，生成Al（OH）3 沉淀：4、用尿素作沉淀劑，生成CdCO3 沉淀：p137反應(yīng)式（1）（2）（3）（4）5、尿素作為沉淀劑生成沉淀物的影響因素（補(bǔ)充）（1）溶液的pH值（2）尿素的濃度（3）被沉淀的金屬離子及其濃度（4）陳化時(shí)間（陳化過程晶粒會(huì)慢慢生長變大）（5）金屬鹽的陰離子會(huì)影響顆粒的形貌3、用尿素作沉淀劑，生成Al（OH）3 沉淀：4、用尿素作沉淀劑，生成CdCO3 沉淀：5、尿素作為沉淀劑生成沉淀物的影響因素（補(bǔ)充）（1）溶液的pH值（2）尿素的濃度（3）被沉淀的金屬離子及其濃度（4）陳化時(shí)間（陳化過程晶粒會(huì)慢慢生長變大）（5）金屬鹽的陰離子會(huì)影響顆粒的形貌6、沉淀法存

4、在的問題（補(bǔ)充）（1）沉淀物為膠狀物，膠體溶液水洗過濾困難。（2）沉淀劑（NaOH、KOH、NH4OH)作為雜質(zhì)易混入。（3）如果使用能夠用分解方法除去的NH4OH、（NH4）2CO3 的沉淀劑，則有些金屬離子如：Cu2+、Ni2+等可形成可溶性絡(luò)合物離子如：Cu（ NH3）4 2+ 、Ni（ NH3）4 2+（4）沉淀過程各種成分的分離。（5）部分金屬和氫氧根形成兩性氫氧化物溶解。如： Al（OH）3四、草酸鹽熱分解法p139（1）金屬離子和草酸銨形成草酸鹽結(jié)晶M2+ + C2O42- + mH2O - MC2O4 mH2O沉淀（2）草酸鹽熱分解（包括脫水和氧化） MC2O4 mH2O -

5、MC2O4 + mH2O MC2O4 + O2 - MO+2CO2 五、配合物分解法（陽離子緩釋）1、均（單）分散顆粒的制備原理：p16為了使液相中析出大小均勻一致的固相顆粒。必須使成核和生長兩個(gè)過程分開，以便使已形成的晶核同步長大，并在生長過程中不再有新核形成。2、BaCO3制備（1）原理 BaCl2 +EDTA - BaY2- 配位反應(yīng) 在NH4OH-NH4Cl （pH=10） 的緩沖溶液中進(jìn)行配位反應(yīng)。 BaCl2 + （NH4）2CO3 - BaCO3 成核反應(yīng)（快速反應(yīng)） BaY2- + H2O2 -Ba2+ （慢速反應(yīng)） Ba2+ + CO3 2+ -BaCO3（晶體生長）(2)工

6、藝流程說明物料的加料順序： BaCl2 +EDTA + NH4OH-NH4Cl pH=10 的緩沖溶液+ （NH4）2CO3 + H2O2BaCl2 、EDTA在 pH=10的緩沖溶液中發(fā)生反應(yīng)形成配合物BaY2- 剩余的少量BaCl2 與（NH4）2CO3 驟然形成晶核BaCO3，此時(shí)Ba2+ 濃度處于成核濃度CMin* - CMAX* 之間BaY2- 被H2O2分解后放出Ba2+ （陽離子緩釋）與CO3 2- 生成BaCO3 ，此時(shí)Ba2+ 濃度處于晶體生長濃度CS* - CMIN* 之間六、化合物的沉淀法1、共沉淀法p140：使混溶于某溶液中的所有金屬陽離子完全沉淀的方法稱為共沉淀法。*共沉淀法實(shí)