تولید کربنات باریم و بررسی رشد کریستالهای آن

ماده معدنی کربنات باریم به فرمول baco3 پودر سفید کریستالی است که کانسار طبیعی آن ویترایت می باشد. این ماده دارای کاربردهای فراوانی در صنایع شیشه، سرامیک ، الکترو سرامیک و ابر رساناها می باشد. در این پروژه به بررسی و تحقق در مورد فرآیند کریتالیزاسیون رسوبی تولید کربنات باریم و چگونگی رشد کریستالهای آن پرداخته می شود. به این منظور ابتدا در مورد خواص شکل ظاهری کریستالها و فرآیند کریستالیزاسیون مطالبی ارائه می شود سپس تئوری های مختلف موجود در زمینه این فرآیند و نحوه اندازه گیری رشد و هسته زایی کریستالها مطرح می شود. برای بررسی فرآیند کریستالیزاسیون کربنات باریم بک کریستالیزور نیمه پیوسته که در آن محلول سولفید باریم به آرامی به محلول کربنات سدیم اضافه می شود، در نظر گرفته می شود . سپس تاثیر چهار عامل غلظت مواد اولیه، ph، دمای محلول و شدت خوراک ورودی به این سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. نمودارهای حاصل از رشد کریستالها بیانگر این موضوع هستند که رشد کریستالها بیشتر تابع غلظت مواد اولیه و ph محلول می باشد و با افزایش این دو پارامتر رشد کریستالها کاهش می یابد. در غلظت 6 میلی مولار و محدوده ph بین 5/10 تا 11 رشد مطلوب تری نسبت به نقاط کناری وجود دارد. همچنین افزایش دما تا حدود 66 درجه سانتی گراد تاثیر چندانی بر رشد کریستالها نداشته و سپس با افزایش دما تا 70 درجه سانتی گراد رشد کریستالها کاهش می یابد. تغییرات شدت خوراک ورودی نیز بر رشد کریستالها دارای تاثیرات اندکی می باشد. در آزمایشات انجام شده 5 نوع مورفولوژی در عکسهای بدست آمده از sem مشاهده می شوند، که عبارتند از : olivary, needle, candy, flock, needle with end dendrite که بیشترین مورفولوژی دیده شده در آزمایشات مربوط به نوع needle می باشد. در آخر نیز یک مدل توانی بر حسب این چهار عامل ارائه شده است.