54 工程科学学报，第40卷，第1期 (1a (2a (2b (3b 图4不同草酸钠添加量洗涤前后滤饼照片.(1)0：(2)4g·L1: (3)8gL:(4)12gL1(字母“a”为洗涤前，字母“b”为洗涤 后) 图5添加2g·L草酸钠，合成铝酸钠溶液中分解后草酸钠品体 Fig.4 Image of crystallization (1)without sodium oxalate;(2)with 的扫描电镜照片 addition of 4gLsodium oxalate;(3)with addition of 8gLso- Fig.5 SEM image of sodium oxalate crystals in synthetic sodium alu- dium oxalate;(4)with addition of 12gL sodium oxalate(a-be- minate solution with addition of 2 gL-sodium oxalate fore washing;b一after washing） 放射状或伞状，其附聚起始点在其晶体较长一侧的 于草酸钠和氢氧化铝的结晶形态不同引起的 两端，形成中心放射状晶簇或类品球 2.3草酸钠在铝酸钠溶液中的结晶习性 草酸钠在合成铝酸钠溶液和工业溶液中析出 晶体的结晶习性主要决定于晶体的化学成分和 时，晶体延一个方向延伸，呈柱状、针状、纤维状等， 晶体结构，同时与晶体形成时的外界条件（如温度、 表现总是趋向于形成这些形态的特性，可以判断草 压力、浓度、黏度、杂质等)也密切相关.实验先后对 酸钠的结晶习性为“一向延伸”. 合成铝酸钠溶液和工业溶液中草酸钠的结晶形貌进 结晶学理论认为，晶体的形貌决定于晶体内部 行分析. 结构和生长时的物理化学条件，而晶体各个面族的 合成铝酸钠溶液中分解后草酸钠品体的扫描电 相对生长速率决定了晶体的形貌特征.在工业溶液 镜照片见图5. 中，由于过饱和度、氢氧化铝颗粒、有机物等的影响， 合成铝酸钠溶液中析出的草酸钠晶体主要为长 草酸钠晶体各面族生长速率不同.与合成铝酸钠溶 径比较大（一般大于5）的长柱状晶体.草酸钠晶体 液相比，工业溶液中草酸钠的品体更加细长，说明工 形状较为规则，棱角分明，轮廓较为清晰 业溶液中草酸钠晶体的轴向生长速率较快而径向生 工业溶液中草酸钠的结晶形貌如图6所示. 长速率较慢. 和合成溶液（图5）相比，工业溶液析出的草酸 草酸钠晶体中含有钠离子和乙二酸根离子之间 钠（图6）也为细长晶体，但单晶长径比更大.这可 的离子键，含有碳氧单键中氧和碳之间的极性共价 能与工业溶液中存在的腐植酸钠等有机物有关，这 键，含有碳碳单键中的非极性共价键，碳氧双键中存 些有机物会降低草酸钠品体的表面活性，抑制草酸 在含有一个σ键一个π键.不同界面极性不同，影 钠晶体的长大.与氢氧化铝的结晶行为相似，草酸 响了生长基元在晶体界面，尤其是晶体正、负极面上 钠晶体之间也会发生附聚.草酸钠晶体的附聚物为 的叠合速率.不同晶面上的叠合速率不同，对应晶 10m 图6添加10gL1草酸钠，工业溶液中草酸钠的扫描电镜照片 Fig.6 SEM images of sodium oxalate crystals in industrial sodium aluminate solution with addition of 10g.L sodium oxalate工程科学学报,第 40 卷,第 1 期 图 4 不同草酸钠添加量洗涤前后滤饼照片 郾 (1)0;(2)4 g·L - 1 ; (3)8 g·L - 1 ;(4)12 g·L - 1 (字母“ a冶 为洗涤前,字母“ b冶 为洗涤 后) Fig. 4 Image of crystallization (1) without sodium oxalate; (2) with addition of 4 g·L - 1 sodium oxalate; (3) with addition of 8 g·L - 1 so鄄 dium oxalate; (4) with addition of 12 g·L - 1 sodium oxalate( a—be鄄 fore washing; b—after washing) 于草酸钠和氢氧化铝的结晶形态不同引起的. 2郾 3 草酸钠在铝酸钠溶液中的结晶习性 晶体的结晶习性主要决定于晶体的化学成分和 晶体结构,同时与晶体形成时的外界条件(如温度、 压力、浓度、黏度、杂质等)也密切相关. 实验先后对 合成铝酸钠溶液和工业溶液中草酸钠的结晶形貌进 行分析. 合成铝酸钠溶液中分解后草酸钠晶体的扫描电 镜照片见图 5. 图 6 添加 10 g·L - 1草酸钠,工业溶液中草酸钠的扫描电镜照片 Fig. 6 SEM images of sodium oxalate crystals in industrial sodium aluminate solution with addition of 10 g·L - 1 sodium oxalate 合成铝酸钠溶液中析出的草酸钠晶体主要为长 径比较大(一般大于 5)的长柱状晶体. 草酸钠晶体 形状较为规则,棱角分明,轮廓较为清晰. 工业溶液中草酸钠的结晶形貌如图 6 所示. 和合成溶液(图 5)相比,工业溶液析出的草酸 钠(图 6)也为细长晶体,但单晶长径比更大. 这可 能与工业溶液中存在的腐植酸钠等有机物有关,这 些有机物会降低草酸钠晶体的表面活性,抑制草酸 钠晶体的长大. 与氢氧化铝的结晶行为相似,草酸 钠晶体之间也会发生附聚. 草酸钠晶体的附聚物为 图 5 添加 2 g·L - 1草酸钠,合成铝酸钠溶液中分解后草酸钠晶体 的扫描电镜照片 Fig. 5 SEM image of sodium oxalate crystals in synthetic sodium alu鄄 minate solution with addition of 2 g·L - 1 sodium oxalate 放射状或伞状,其附聚起始点在其晶体较长一侧的 两端,形成中心放射状晶簇或类晶球. 草酸钠在合成铝酸钠溶液和工业溶液中析出 时,晶体延一个方向延伸,呈柱状、针状、纤维状等, 表现总是趋向于形成这些形态的特性,可以判断草 酸钠的结晶习性为“一向延伸冶. 结晶学理论认为,晶体的形貌决定于晶体内部 结构和生长时的物理化学条件,而晶体各个面族的 相对生长速率决定了晶体的形貌特征. 在工业溶液 中,由于过饱和度、氢氧化铝颗粒、有机物等的影响, 草酸钠晶体各面族生长速率不同. 与合成铝酸钠溶 液相比,工业溶液中草酸钠的晶体更加细长,说明工 业溶液中草酸钠晶体的轴向生长速率较快而径向生 长速率较慢. 草酸钠晶体中含有钠离子和乙二酸根离子之间 的离子键,含有碳氧单键中氧和碳之间的极性共价 键,含有碳碳单键中的非极性共价键,碳氧双键中存 在含有一个 滓 键一个 仔 键. 不同界面极性不同,影 响了生长基元在晶体界面,尤其是晶体正、负极面上 的叠合速率. 不同晶面上的叠合速率不同,对应晶 ·54·