铝酸钠溶液脱硅的研究进展

对硅在铝酸钠溶液中的存在状态，深度脱硅机理和研究进展，碱法生产氧化铝过程中铝酸钠溶液脱硅的重要性以及铝酸钠溶液脱硅的研究方向进行了综述。     

纳米氧化铝制备中若干反应过程的研究

本文报道纳米氧化铝材料研制中若干关键步骤的反应过程的考察结果.(1)铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液混合后,产生无定形氢氧化铝沉淀.在碳酸氢钠未大量过剩条件下,氢氧化铝沉淀前有一个反应诱导期.在此期间溶液的紫外吸收光谱已有显著变化.在260nm附近紫外吸收增强;和Ba2[Al2(OH)10]等含六配位铝原子的晶体的紫外光谱对比,讨论了铝酸钠溶液分解的机理;(2)实验表明:和丝钠铝石相比,在上述反应条件下无定形氢氧化铝不是平衡固相而是亚稳相;(3)实验表明:无定形氢氧化铝在拍散和凝胶形成过程中晶化,形成拟薄水铝石.     

过饱和铝酸钠溶液中氢氧化铝自发成核动力学规律的研究

用电导法和吸光光度法首次对苛性比相同的不同浓度过饱和铝酸钠溶液自发分解过程进行了实时跟踪研究,获得铝酸钠溶解氢氧化铝自发成核动力学方程,探索了H₂O和Na⁺对氢氧化铝自发成核过程的影响.结果表明,过饱和铝酸钠溶液分解为氢氧化铝属化学反应控制过程;H₂O参与了溶液分解过程控制步骤的反应;K⁺和Na⁺等阳离子参与了溶液的重构,但对溶液分解的控制步骤影响不大.     

铝酸钠溶液的电导率与结构的关系

通过测定不同浓度Na2O和苛性比(αk)的铝酸钠溶液的电导率,计算了不同Na2O浓度下铝酸根阴离子的迁移数,结合铝酸钠溶液的红外光谱表征,研究了铝酸钠溶液的电导率与结构的关系.研究结果表明,低浓度铝酸钠溶液[c(Na2O)175g/L]中,铝酸根阴离子的迁移数约为0.6,其离子结构主要为Al(OH)4-;中等浓度溶液[c(Na2O)=175～330g/L]中,铝酸根阴离子的迁移数约为0.2,其离子结构主要为Al(OH)4-和[Al2(OH)8(H2O)2]2-;而高浓度溶液[c(Na2O)330g/L]中,铝酸根阴离子的离子迁移数接近于0,对应的离子结构主要是Al2O(OH)62-,[Al2(OH)8(H2O)2]2-和少量Al(OH)4-.说明铝酸根离子的导电能力与结构密切相关.     

溶胶-凝胶法制备纳米氢氧化铝溶胶

研究了利用铝酸钠溶液碳酸化产生的沉淀, 经胶溶作用制备出纳米氢氧化铝溶胶的过程. 分析了铝酸钠溶液滴加到大量碳酸氢钠溶液中时发生的反应. X射线衍射研究结果表明, 在纳米氢氧化铝溶胶制备过程中, 从无定形氢氧化铝沉淀到拟薄水铝石的晶型转变过程是氢氧化铝沉淀胶溶时溶解再析出的过程. 将碳酸氢钠加入到苛性比为1.7的铝酸钠溶液中, 中和至苛性比为1.3后, 溶液诱导期中的紫外光谱显示270 nm处的Al(OH)3-6吸收增强. 经与含铝原子六配位的晶体紫外光谱对比后表明, 在铝酸钠分解生成氢氧化铝的过程中, 其铝的配位结构从四配位转化为六配位. 拟薄水铝石溶胶粒子的形貌与胶溶所用的酸和分散剂有关.     

SB粉水热分解铝酸钠溶液制取大孔容高比表面拟薄水铝石

 以德国Condea公司用有机醇铝法生产的拟薄水铝石SB粉为晶种,采用水热分解铝酸钠溶液结合乙醇分散洗涤种分产物的方法制得了大孔容高比表面拟薄水铝石. 研究了铝酸钠溶液组成(Al2O3浓度和苛化系数)以及晶种循环使用次数等条件对溶液分解率、 Na2O析出率和种分产物孔体积、孔径分布、比表面积以及钠含量等物化性质的影响. 研究表明, 在晶种比为1.0, 温度为125 ℃的条件下用SB粉分解铝酸钠溶液(Al2O3含量为100～140 g/L, 苛化系数为1.30～1.45), 3 h后溶液分解率可达30%左右,而SB粉连续循环使用3次所得产物的孔容和比表面积分别达到0.84 cm3/g和213.6 m2/g, Na2O含量在0.3%以下,部分性质甚至超过了SB粉的技术指标. 该方法为从廉价的铝酸钠溶液制备高附加值的拟薄水铝石提供了一条新的可供选择的路径.     

Ca-Al水滑石的制备及其在铝酸钠溶液中的脱硅

控制铝酸钠溶液中硅的含量在氧化铝工业中是非常重要的.本文以制碱工业中的副产物氯化钙为原料合成了两种Ca-Al水滑石,Friedel盐和Kuzel盐,并以合成的两种盐为脱硅剂对铝酸钠溶液的脱硅进行了研究.考察了脱硅温度、脱硅时间、苛性比(铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的摩尔数比)、铝酸钠溶液浓度、初始硅量指数(铝酸钠溶液中Al2O3与SiO2的质量比)及Ca-Al水滑石的添加量对脱硅效果的影响,并对Ca-Al水滑石与CaO的脱硅效果进行了比较.实验结果表明用Ca-Al水滑石作为脱硅剂时,可使硅量指数由75提高到600以上.Ca-Al水滑石的脱硅效果优于CaO,而Kuzel盐优于Friedel盐.动力学结果表明Friedel盐脱硅反应对SiO2的浓度是一级反应,表观活化能为17.3kJ/mol.通过XRD对脱硅产物进行了分析,并探讨了Ca-Al水滑石的脱硅机理.     

超声场强化铝酸钠溶液种分过程的理论研究

采用半经验量子化学计算方法AM1,计算了超声场作用下铝酸钠溶液中可能存在的各类铝酸根离子、自由基以及它们之间发生反应的可能产物的热力学生成焓和前线轨道数据.根据计算结果,分析了各种可能反应的热力学趋势;并在此基础上对热力学趋势较大的反应运用前线轨道理论进行了成键可能性分析.结果表明,超声场作用下产生的自由基促进了铝酸钠溶液中Al(Ⅲ)配位数的增加并形成生长基元单体Al(OH)4-(H2O)2,同时自由基并不迅速被消耗,因此,超声场可以促进工业上铝酸钠溶液的分解过程.     

Monte Carlo法计算机模拟研究冰晶石-氧化铝熔体结构

冰晶石-氧化铝熔液是由各类离子质点组成的相当复杂的混合物,研究此熔盐系的离子结构对探讨铝电解机理和氧化铝在冰晶石熔液中的溶解机理具有重要意义^[1],由于冰晶石-氧化铝的熔点高和腐蚀严重,一些衍射技术难以用于此熔盐系液态微观结构性质的研究。     

麒麟菜多糖的研究Ⅲ碱金属离子对琼枝多糖溶液性质及凝胶结构的影响

<正> 前言我们曾研究了琼枝多糖的组成、结构以及溶液在不同温度下的流变性质本文就碱金属离子对琼枝多糖溶液粘度、胶凝温度及凝胶结构的影响进行研究。卡拉胶(Carrageenan)水溶液的性质和凝胶形成机理及结构的研究已有一些报导,包括了碱金属离子对卡拉胶溶液性质的影响及钾离子对K-卡拉胶的“凝集”作用。从这些报导中可以肯定,碱金属离子对卡拉胶溶液的性质及凝胶的形成有十分明     

浓碱高苛性比铝酸钠溶液中水合铝硅酸钠形成的动力学研究

研究了浓碱高苛性比铝酸钠溶液中水合铝硅酸钠形成的动力学行为,反应对Al(OH)₄^-、SiO₂(OH)₂^2-均为一级反应.结合溶液的结构和沸石形成机理,提出了五配位中间体形成机理;提高反应温度、降低碱浓度、加强搅拌或加入晶种(或杂质)均有利于水合铝硅酸钠的形成.     

Synthesis and structural chemical examination of faujasite type zeolite and its new structural modification

On the basis of the aluminate solution of alumina production and sodium silicate a faujasite-type zeolite was synthesized as well as its new structural modification. Thermostability nature and temperature of dehydration of this zeolite were found. It is shown that the ratio of the starting components SiO₂/Al₂O₃ and Na₂O/Al₂O₃ greatly affects the direction of the crystallization of zeolites.     

火焰原子吸收光谱法测定铝酸钠溶液中微量铷

采用空气－乙炔火焰原子吸收光谱法测定铝酸钠溶液中微量铷。对仪器工作条件、测定体系酸度、共存离子干扰等作了研究。方法用于氧化铝生产工艺中碳分、种分、蒸发母液及类似样品中微量铷的快速分析。方法准确度较高,结果重现性好。     

铝酸钠溶液的鲁米诺增强声致发光研究

Ultrasonic processing on sodium aluminate solutions was proved to have effects on the gibbsite crystallization process from sodium aluminate solution. In order to investigate the mechanism of the ultrasonic intensification, the sonofluorescence spectrum was detected by fluorescence spectrometer in sodium alumiante Luminol solutions, and the spectrum under the conditions of various ultrasonic power and different composition of sodium aluminate solutions were studied. It is found that the sodium aluminate Luminol solution can irradiate fluorescence by ultrasonic processing above the given power; the intensity of sonofluorescence are relatively low in sodium aluminate solutions with high concentration and low αk（mol ratio of Na2O/Al2O3 in sodium aluminate solution）. The relationship between the sonofluorenscence and ultrasonic intensification on gibbsite crystallization process from sodium aluminate solutions were also discussed. The conclusion that the ultrasonic effects are influenced by ultrasonic cavitation and intensity of sonofluorescence spectrum is deduced.     

Structural Changes and Activation of Cellulose by Caustic Soda Solution with Urea

Investigations on the activation of cellulose by mixed solutions of caustic soda and urea are reported. The structural effects of those solutions on various dissolving pulps are studied by ¹³C-CP/MAS-NMR spectroscopy. In a series of steeping lyes, the concentration of NaOH was varied in a range from 0% to 8% and the urea-concentration in a range from 15% to 40% at ambient temperature and −25 °C. Using solely the single NaOH or urea solutions in the concentration ranges given above, no or only minor structural changes were found. In contrast to that, the cellulose I structure was partially or completely destroyed by using the bicomponent solution with urea added to caustic soda. The structural effect of the bicomponent solutions is comparable with the effect of solely caustic soda solutions of approx. 10% to 18% NaOH. However, the ¹³C-CP/MAS-NMR-spectra from the bicomponent pretreated samples indicate a structure different from the usual ordered structures of sodium cellulose I or II, namely a special urea-NaOH-cellulose complex. The results show that for cellulose activation the NaOH concentration of the caustic soda can be remarkably reduced by adding urea. The improved activating effect of an optimized caustic soda solution with added urea was proved to be useful for the synthesis of cellulose carbamate.     

聚酰胺―胺的合成表征及对铝酸钠溶液物化性质的影响

用发散法合成以乙二胺为核的聚酰胺―胺(PAMAM 0.5～6.0代),采用元素分析、电位滴定等方法对合成产物进行表征分析,考察了不同分子代数、不同浓度的PAMAM对铝酸钠溶液表面张力和电导率等物理化学性质的影响。结果表明,该条件下合成的PAMAM具有较好的结构完整性。此外随着添加剂PAMAM的增加,铝酸钠溶液的表面张力急剧降低,半代数的PAMAM具有较好的表面活性,有望成为新一代的表面活性剂;整代数的PAMAM也有一定的表面活性。PAMAM属于非离子型表面活性剂,因此随着PAMAM的加入,铝酸钠溶液的电导率改变不大。     

苛性碱、碳酸碱和全碱的同时流动注射分析

采用流动注射滴定技术实现了氧化铝生产过程中铝酸钠溶液中苛性碱、碳酸碱和全碱的同时自动分析。以磺基水杨酸为载流,它既为滴定剂又是铝的掩蔽剂;酚酞和甲基橙混合液为试剂流,它们是苛性碱、碳酸碱和全碱的指示剂。该法可测定６．２～３０．９ｇ／Ｌ的碳酸碱和３．１～１５．５ｇＬ的苛性碱（均以Ｎａ２Ｏ计）,测定速率３０个样／ｈ,标准标准偏差小于０．５％（ｎ＝１１,Ｎａ２Ｏ＝２１．９４ｇ／Ｌ）。