Автореферат - Ивановский государственный химико ...

Исследование механохимических процессов при активировании бикомпонентныхсмесей соединений кальция и алюминия показало, что при использовании оксидаи гидроксида кальция в системе обнаружены гидроалюминаты кальция. Отмеченатакже карбонизация исходных компонентов. Использование карбоната не приводитк химическому взаимодействию. Анализ параметров Al(OH) 3 показывает(рис. 3, 4), что в смеси с СаСО 3 он имеет бóльшую плотность дислокаций и меньшийразмер ОКР. Использование СаО или Са(ОН) 2 даѐт значительное увеличениемежслоевого расстояния гидраргиллита в плоскости с индексами Миллера {002},что говорит о процессе интеркаляции. Следовательно, по химической активностисоединения кальция можно расположить в ряд CaO >> Ca(OH) 2 > CaCO 3 , коррелирующийс их основностью, а по степени влияния на МХА гидроксида алюминия —CaCO 3 > Ca(OH) 2 ≈ CaO, что коррелирует с твѐрдостью кристаллов.Рис. 3. Зависимости размера ОКР и плотности дислокаций гидраргиллита от времениМХА в вибромельницеРис. 4. Зависимости межплоскостного расстояния плоскости {002} гидраргиллита и поверхностнойконцентрации основных центров от времени МХА в вибромельнице(Системы «гидраргиллит–соединения кальция», молярное отношение Al 2 O 3 :CaO=1:1)Исследования МХС в системе Ca(OH) 2 –Al 2 O 3 показали, что здесь происходитобразование 4CaO·3Al 2 O 3·3Н 2 О, уменьшение размера ОКР Al 2 O 3 при сохраненииуровня МД примерно на одном уровне. В совокупности это позволяет предположитьследующую физическую модель МХС. На начальных стадиях наблюдаетсядиспергирование Al 2 O 3 и аморфизация поверхностного слоя частиц. Одновременнона частицы Al 2 O 3 намалывается более мягкий Ca(OH) 2 . Перемешивание на кластерномуровне ускоряет образование гидроалюмината кальция. Далее аморфизируютсяследующие слои частиц Al 2 O 3 , и протекает твѐрдофазный синтез. Есличастицы оксида алюминия достаточно крупные, намолотый Ca(OH) 2 благоприятствуетих расколу. На свежеобразованную поверхность намалывается гидроксидкальция, и процесс продолжается.МХС можно рассматривать как совокупность диспергирования и твѐрдофазнойреакции. Для математического описания МХС предлагается использовать комбинациюуравнений кинетики диспергирования и кинетики топохимической реакции,11