诱导期测定法对碳酸锂成核动力学的研究

作者：程文婷^*; 李倩倩; 成怀刚; 程芳琴^*

来源：高等学校化学学报, 2023, 44(06): 121-128.

• 碳酸锂
• 成核
• 动力学
• 诱导期
• 界面张力

在288.15～323.15 K温度范围内,采用诱导期测定法研究了碳酸锂(Li2CO3)在有无添加NaCl的Li Cl-Na2CO3过饱和溶液中的成核动力学.通过OLI电解质与水化学物性分析软件内嵌的全组分模型严格计算Li2CO3在溶液中的过饱和度,研究了温度、过饱和度和Na Cl的添加量对Li2CO3成核诱导期的影响,并结合经典初级成核理论计算了活化能、固-液界面张力和接触角等成核动力学参数.结果显示,在相同的过饱和度下,Na Cl的添加使得Li2CO3的成核诱导期增长;添加Na Cl后Li2CO3成核反应的活化能从63.69 k J/mol(溶液中Cl?的超额含量Y=0)增加到72.85 k J/mol(溶液中Cl?的超额含量Y=0.5),表明Na Cl的添加抑制了Li2CO3的成核.采用经典初级成核理论研究了Li2CO3的两种成核机制(均相成核和非均相成核),计算结果表明,在同一温度下,均相成核时的固-液界面张力始终大于非均相成核时的固-液界面张力,温度的变化以及Na Cl的添加对固-液界面张力的影响均可忽略.

• 单位
  山西大学