氫氧化鈣的活性主要受以下因素的影響:
一、生產(chǎn)工藝因素
1,煅燒溫度與時(shí)間
石灰石(碳酸鈣)煅燒是生產(chǎn)氫氧化鈣的重要步驟。如果煅燒溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致生成的氧化鈣(CaO)晶格缺陷減少、晶粒長(zhǎng)大。這樣的氧化鈣在消化(與水反應(yīng)生成氫氧化鈣)過(guò)程中,反應(yīng)活性會(huì)降低。例如,當(dāng)煅燒溫度超過(guò)
1200℃時(shí),生成的氧化鈣結(jié)構(gòu)致密,與水反應(yīng)的活性明顯下降。
相反,適當(dāng)?shù)撵褵郎囟群蜁r(shí)間可以使生成的氧化鈣具有較多的晶格缺陷和較小的晶粒尺寸,從而提高其消化生成氫氧化鈣后的活性。一般來(lái)說(shuō),煅燒溫度在 900 - 1000℃較為合適。
2,消化條件
消化用水的溫度和質(zhì)量對(duì)氫氧化鈣活性有顯著影響。使用熱水進(jìn)行消化,氧化鈣與水的反應(yīng)速度會(huì)加快,生成的氫氧化鈣顆粒更細(xì),活性更高。例如,在 60 - 80℃的熱水中消化氧化鈣,得到的氫氧化鈣比在常溫水中消化得到的產(chǎn)品活性要好。
消化過(guò)程中的攪拌強(qiáng)度也很重要。充分?jǐn)嚢杩梢允寡趸}與水充分接觸,反應(yīng)更加均勻,防止局部過(guò)熱或過(guò)濃現(xiàn)象,有助于提高氫氧化鈣的活性。如果攪拌不充分,可能會(huì)導(dǎo)致氧化鈣消化不完全,生成的氫氧化鈣中夾雜未反應(yīng)的氧化鈣,影響其活性。
3,添加劑的使用
在生產(chǎn)過(guò)程中添加某些添加劑可以改善氫氧化鈣的活性。例如,添加少量的表面活性劑可以改變氫氧化鈣顆粒的表面性質(zhì),使其在應(yīng)用過(guò)程中更容易分散,從而提高其反應(yīng)活性。另外,添加一些晶型控制劑可以調(diào)節(jié)氫氧化鈣的結(jié)晶形態(tài),使其形成更有利于反應(yīng)的晶型,進(jìn)而提高活性。
二、儲(chǔ)存條件因素
1,濕度
氫氧化鈣是一種強(qiáng)堿性物質(zhì),容易吸收空氣中的水分。如果儲(chǔ)存環(huán)境濕度較高,氫氧化鈣會(huì)吸收水分發(fā)生潮解,表面會(huì)形成一層氫氧化鈣溶液。這層溶液會(huì)阻礙氫氧化鈣顆粒與外界物質(zhì)的有效接觸,從而降低其反應(yīng)活性。例如,在相對(duì)濕度超過(guò)
80% 的環(huán)境中儲(chǔ)存,氫氧化鈣的活性會(huì)在數(shù)周內(nèi)明顯下降。
2,溫度
高溫環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致氫氧化鈣發(fā)生一些化學(xué)變化,影響其活性。雖然氫氧化鈣在常溫下比較穩(wěn)定,但在較高溫度(如超過(guò)
500℃)下,氫氧化鈣可能會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),生成氧化鈣和水,這顯然會(huì)改變其化學(xué)組成和活性。另外,溫度的波動(dòng)也可能會(huì)引起氫氧化鈣的結(jié)塊,降低其分散性和反應(yīng)活性。
3,儲(chǔ)存時(shí)間
隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),氫氧化鈣的活性會(huì)逐漸降低。這主要是因?yàn)闅溲趸}會(huì)與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng),生成碳酸鈣。碳酸鈣的活性遠(yuǎn)低于氫氧化鈣,而且會(huì)覆蓋在氫氧化鈣顆粒表面,阻止氫氧化鈣與其他物質(zhì)的接觸和反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō),在正常儲(chǔ)存條件下,儲(chǔ)存一年后,氫氧化鈣的活性可能會(huì)降低
30% - 50%。
三、顆粒特性因素
1,顆粒大小
顆粒細(xì)小的氫氧化鈣具有更大的比表面積,能夠提供更多的反應(yīng)位點(diǎn),從而具有更高的活性。例如,納米級(jí)氫氧化鈣的活性遠(yuǎn)高于微米級(jí)氫氧化鈣。因?yàn)榧{米級(jí)顆粒的比表面積大,在相同質(zhì)量下,與其他物質(zhì)接觸的面積更大,反應(yīng)更容易發(fā)生。
2,顆粒形狀
氫氧化鈣顆粒的形狀也會(huì)影響其活性。如果顆粒形狀不規(guī)則,表面粗糙,那么它在與其他物質(zhì)接觸時(shí),接觸面積會(huì)相對(duì)較大,有利于提高反應(yīng)活性。相比之下,球形顆粒的接觸面積相對(duì)較小,在其他條件相同的情況下,活性可能會(huì)稍低。