超细铜粉制备过程中的粒度分布行为研究ξξ-中国表面活性剂网.pdfVIP

第 12 卷第 4 期　　　　　　　　　　　化学反应工程与工艺　　　　　　　　　　　　 12, 4 V o l N o 1996 年 12 月　　　　　　　 　　　　　　　 , 1996 Chem ical R eaction Engineering and T echno logy D ec 研究简报 超细铜粉制备过程中的粒度分布行为研究 黄锡文　葛庆仁　谢振风 (天津大学化学工程系, 天津 300072) 摘　要　考察了不同制备条件对超细铜粉形成过程的影响。结果表明, 随着平均停留时间减小, 粒度变小, 分布变窄; 高的进料液浓度或较高温度下形成的粒子发生了“粒级凝聚”或“核级凝 聚”。表面活性剂有显著的防凝作用。在适度晶核泛溢情况下, 粒径分布符合粒子数平衡理论所 预言的分布规律。 　　关键词: 超细铜粉　凝聚　表面活性剂　粒子数平衡理论 1　前　言 [ 1 ] 目前, 对超细粉体的研究已相当活跃 , 它被广泛应用于机械、化工、电子及航空材料 上。许多研究表明, 超细粉体的形貌、粒度及其分布主要取决于制备条件。虽然已积累了不 少实验资料, 但专门从理论上来探讨这一问题还少见报道。本文拟采用水合肼还原 Cu2+ 溶 液合成超细铜粉作为实验体系, 首次使用粒子数平衡理论研究全混反应器中金属铜粉形成 时的 ( ) 行为, 并特别注意考察粉体制备过程中粒子的凝聚现 CSD C rystal Size D istribu tion 象。 2　实验 ( ) 一定浓度的 2 股料液 水溶液与水合肼水溶液 分别由 型蠕动泵打入 CuSO 4 R TD TB 到 150 mL 全混反应器中进行搅拌混合, 在一定条件下进行反应。反应时溶液的pH 值为 7 ～ 8, 出口浆液由溢流出料, 减压抽滤、洗涤干燥而得铜粉。一般规模的连续结晶器稳定时间 [ 2 ] 为 10 倍平均停留时间 , 本实验体系发现在 5 倍平均停留时间后已达到稳态。 粒度分布测定是将样品分区域在不同视野拍摄, 将所得照片用统计方法处理, 从而得出 粒度分布, 要求每个样品粒子统计总数不小于 500 个。 3　粒子数平衡理论模型简化 化学沉淀过程属多颗粒体系, 不能用通常的连续性质量与速率模型来处理。R an do lp h 等[ 3, 4 ] 提出过适合于多颗粒体系的粒子数平衡模型, 应用于描述结晶过程。原则上, 结晶过 1996- 02- 12 收到初稿, 1996- 05- 31 收到修改稿。 联系人及第一作者: 黄锡文, 男, 26 岁, 天津大学化学工程系化学工程专业博士生。 本项目由国家自然科学基金资助。 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 　　　　　　　　　　　　　　　　化学反应工程与工艺　　　　　　　　　　　　　　　1996 年 420 程与沉淀过程本质是相同的。 本文将探讨用粒子数平衡理论来描述超细铜粉沉淀过程的C SD 行为, 对多颗粒体系适 用的粒子数平衡方程