超细氢氧化铝的制备与控制原理

为了制备出超细的氢氧化铝粉体，其关键在于控制NaAlO₂水解过程中AI(OH)₃晶核的生成、长大和沉淀颗粒的团聚。为此就必须了解溶液中晶核的形成与长大规律。一般来说，通过饱和液相中形成的晶核是溶质传输到粒子表面，脱溶并在粒子表面排列而得以长大的。用菲克扩散定律来解释晶核长大并鉴别了晶体生长的五种可能机制:其中两种机制是形成表面螺旋台阶导致螺位错的机制和由粒子周围对流引起增强的扩散速率控制机制。另外三种分别是扩散控制长大机制，多核和单核长大机制。对于扩散长大机制溶质扩散到晶核这一过程决定粒子长大的速度，而粒子长大又反比于粒子的半径。这种反比关系导致在长大过程中形成窄的粒子尺寸分布。多核和单核长大机制的速率控制步骤与粒子表面的反应有关。在多核长大时表面成核很快，晶核之间相互聚集而不形成单层;长大速率与存在粒子的表面积无关。在多核长大过程中，粒子尺寸分布随长大变窄，但不如扩散控制长大机制那么显著。