铝酸钠溶液中超声诱致自由基的检测

文首次应用自由基捕获方法和电子顺磁共振技术(EPR),检测铝酸钠溶液在超声波空化作用下产生的羟自由基.本实验利用DMPO捕获羟自由基而生成寿命较长的DMPO-OH这一特性,分析了超声输出功率、超声处理时间等对DMPO-OH的自旋共振谱图中对称振动峰强弱的影响.实验结果表明:当超声输出功率达到或超过空化阈值,过饱和中等浓度铝酸钠溶液中水分子可裂解为羟自由基和氢原子自由基;同时自由基的产量与超声输出功率、超声作用时间以及溶液浓度有关.     

铝酸钠溶液的紫外吸收峰

分别用量子化学MNDO和DV-X_α方法计算了二聚铝酸离子[Al_2O(OH)_6]~(2-)和Al(OH)_4~-。结果表明前者旋转势垒很低, 只有10.08 kJ·mol~(-1), 最稳定平衡构型为C_s。用X_α过渡态理论计算获得这两个离子紫外吸收峰的理论值分别为266.6 nm和234.4 nm, 与实验值270.0 nm和230.0 nm相当接近。因此可以认为, 紫外吸收峰270.0 nm和230.0 nm分别为[Al_2O(OH)_6]~(2-)和Al(OH)_4~-离子的最高占有轨道电子向最低空轨道跃迁时产生的吸收峰。计算结果支持铝酸钠溶液中存在二聚铝酸离子的观点。     

铝酸钠溶液种分过程的粒度变化规律研究

以Master-2000型激光粒度仪测定的粒度分布为基础,考察了种分过程中2μm和20-30μm粒径粒子总质量(Wt)随时间(t)的变化关系.分析了铝酸钠溶液种分过程的二次成核与苛性比(n x)、初始晶种量以及温度的关系,发现成核过程主要在种分前期进行,后期细颗粒因长大和附聚会减少,随温度升高,75℃下溶液几乎没有明显成核;20-30μm的粒子变化在α K较低的情况下(1.3),远大于相同初始晶种量的高α x铝酸钠溶液,表明可能其主要由附聚得到.     

高效液相色谱法测定铝酸钠溶液中的有机酸

建立了铝酸钠溶液中有机酸的高效液相色谱测定方法。铝酸钠溶液样品经简单处理后,在Kromasil C18色谱柱上,以KH2PO4-H3PO4-甲醇-水为多元流动相,等度洗脱,在10 min内可完成草酸、酒石酸、乙酸、丁二酸、丁烯二酸和戊二酸等有机酸的分离测定。方法线性关系良好（r=0.9952-0.9999）,样品加标回收率在80.2%-127.6%之间,相对标准偏差均在6.9%以下。     

铝酸钠和含硅铝酸钠溶液结构和性质的研究

本文通过对铝酸钠和硅铝酸钠溶液的红外光谱、拉曼光谱、粘度、表面张力、丁达尔现象和聚沉等光谱和物理化学性质的研究测定,分析了硅在铝酸钠溶液中的行为.认为硅主要是取代Al-O-Al结构中的Al,形成Al-O-Si结构和Al-O-Si-O-Al-O结构等多种形式硅氧铝键以及由氢键相连的大分子结构.这种结构直接影响其物理化学性质,表现为随硅含量增加表面张力增加,粘度上升,具有丁达尔现象等.说明含硅铝酸钠溶液中存在大分子的胶性基团,属于无机高分子溶液,这种网络状"大分子"结构是硅铝酸钠溶液稳定的原因.     

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.     

电导法研究过饱和铝酸钠溶液均相成核过程

采用自行研制电导在线跟踪仪, 配套特制的传感器式电导电极, 研究铝酸钠溶液均相成核过程中溶液电导变化规律, 及溶液过饱和度对反应诱导期作用; 通过测定铝酸钠溶液均相成核过程诱导期, 结合溶液均相成核理论, 测得323 K下, 饱和度S>3.8的铝酸钠溶液均相成核过程中的表观反应级数n=4±1, 固-液界面能γ=(40.6±2.0) mJ·m-2, 并据此估算临界成核粒径rc=(1.1±0.2) nm. 研究结果与文献值吻合, 证明该套仪器具有较高的灵敏度和可靠性.     

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.     

过饱和铝酸钠溶液结构性质与分解机理研究现状*

过饱和铝酸钠溶液分解是氧化铝生产过机理的研究是氧化铝生产过程的重要基础问题.本文对过饱和铝酸钠溶液中铝酸根离子存在的基本形态,浓度、苛性比和阳离子对铝酸钠溶液结构性质的影响,溶液中多种铝酸根离子平衡与转化规律,以及铝酸钠溶液分解机理研究的现状进行了总结和评述;分析了现有铝酸钠溶液结构性质与分解机理研究的不足;围绕强化氧化铝生产中铝酸钠溶液分解过程的目的,提出了铝酸钠溶液结构性质与分解机理研究的重点.     

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.     

铝酸钠溶液中析出一水软铝石过程的宏观动力学

对铝酸钠溶液中析出一水软铝石过程的宏观动力学进行了研究.在考虑主要影响因素的前提下,提出了动力学模型,并通过线性回归计算出方程的参数,给出了相应的动力学方程.研究结果表明:分解反应对A l2O3过饱和度和游离NaOH浓度的反应级数分别为2.24和-2.24,前者与大多数研究者的结论一致,而后者则说明溶液中游离NaOH是对反应影响较大的动力学制约因素;反应的表观活化能为62.248 kJ/mol.     

溶剂浮选-气相色谱法测定铝酸钠溶液中的硬脂酸钠

用溶剂浮选-气相色谱法测定铝酸钠溶液中的硬脂酸钠。选择环己酮为浮选溶剂,样品经1∶1(V/V)的盐酸酸化后,以40 mL/m in的速度通入氮气并以环己酮为浮选溶剂浮选30 m in进行富集,用CH3OH/BF3在80℃水浴中加热3 m in进行甲酯化,以毛细管色谱柱PEG-20M(30 m×0.32 mm,i.d.)分离,邻苯二甲酸二乙酯为内标,氢火焰离子化检测器检测。方法在硬脂酸与内标的质量比在0.1~10范围内呈良好的线性关系(r=0.9997);硬脂酸钠的相对标准偏差为1.35%(n=7);回收率为96.9%~98.1%。     

Studies on the Anionic Species of Sodium Aluminate Solutions

Raman, UV, IR and NMR spectra, activity measurement and quantum chemical calculation methods are used concurrently to study the anionic species of sodium aluminate solutions. It has been found that sodium aluminate solutions with the same composition but different preparative histories may exhibit quite different optical andNMg spectra.Sodium aluminate solutions contain a series of aluminium-containing anions including Al(OH)_4~-,Al(OH)_6~(3-) and [(HO)_3Al-O-Al(OH)_3]~(2-).They may convert into each other but the reactions may be rather slow,so that solutions with the same composition but different preparative histories may have different ratios between various anions, and exhibit different spectroscopic properties.     

SB粉水热种分过饱和铝酸钠溶液制备拟薄水铝石

A novel hydrothermal process for preparation of single-phase pseudoboehmite from supersaturated sodium aluminate solution with SB pseudoboehmite seed was presented. The process is characterized by precipitation for 3 h at temperature around 125 ℃ with a seed ratio of 1.0. Precipitation yield of Al₂O₃ over 20% could be reached and the specific surface area of precipitated products almost as high as SB seed could be obtained. The process suitable for preparing pseudoboehmite with any pseudoboehmite seed in principle comprises a highly variation of the current Bayer process and the latest boehmite process for the production of smelter grade alumina.     

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）。     

鲁米诺—溴酸钠—羟基化学发光体系测定痕量钌的研究和应用

本文详细地研究了应用鲁米诺－ＮａＢｒＯ３－ＯＨ＾－化学发光体系流动测定痕量钌的最佳反应条件，探讨了该化学发光反应的机理，合理地解释了一些实验现象，建立了测定痕量钌的新方法，并有很好的选择性。方法已用于测定铬铁矿和镍铜锍扣中钌的测定，获得了满意的结果，其检出限达到０．８ｎｇ／ｍｌ，相对标准偏差为３％－７％，回收率在９４％－１０７％之间。     

The Viscosity Properties of Sodium Silicate Solutions

Using a NDJ-1 rotational viscometer and an AR500 rheometer, both static and dynamic viscosities of sodium silicate solutions were measured with changes of concentration, temperature, modulus (molar ratio of SiO₂ to Na₂O), shear rate and chemical additives. Static results show that viscosity increases monotonously with concentration varying from 15 to 55%, decreases with temperature rising from 15 to 70 °C, and has a minimum value at a modulus of about 1.8. Measured data can be fitted quantitatively either by the Krieger-Dougherty expression or the Arrhenius equation with good agreement. This fact suggests that the sodium silicate solutions exhibit the properties of a suspension, in which the silicate anions, mainly constructed of Q ¹ and Q ² groups, act as a binder; the colloidal particles mainly constructed of Q ³ and Q ⁴ groups and small cations, act as effective rigid particles. Dynamic results show a shear thickening property in the high shear-rate regime, and a Newtonian property in the low shear-rate regime.     

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。