铝酸钠溶液晶种分解过程中的分形动力学

研究了铝酸钠溶液晶种分解过程中晶种对种分的影响,提出了铝酸钠溶液种分反应的分形介质反应动力学关系式,通过实验研究了铝酸钠溶液在高固含情况下晶种分解过程中的谱维数变化.研究结果表明铝酸钠溶液种分过程符合分形介质反应动力学的基本规律,种分过程中谱维数的变化与晶种的活性及温度有关;分形反应的速率常数kt与时间的谱维数相关,kt=ktds/2-1;以洗涤过的杂质含量少、没有附碱的氢氧化铝为晶种,铝酸钠溶液在45,50和55 ℃下种分,谱维数变化在1 h后存在转变时间点,而在65 ℃时则没有,随着温度升高,谱维数增大,前期反应活性增大;以未经洗涤、附碱含量高的氢氧化铝为晶种,在50 ℃存在谱维数转变点,在种分前期,反应谱维数较小,活性较低.     

铝酸钠溶液分解数学模型

对浓度为CNK135－152g/l、αK1．54－1．66的铝酸钠溶液分解进行了实验室研究，建立了其分解过程数学模型。     

高浓度铝酸钠溶液分解条件研究

对浓度为155g／LNa_2Ok,α_k：155,的高浓度铝酸钠溶液制取砂状Al_2O_3进行了试验研究,初步弄清楚了高强度砂状Al_2O_3形成的机理及其影响的主要因素．     

阴离子油性添加剂对铝酸钠溶液晶种分解的影响

考查了脂肪酸类阴离子表面活性剂与二十一碳烷不同配比和不同添加量对铝酸钠溶液分解产生的氢氧化铝的粒度、强度及分解率的影响,并探讨了与之相关的机理·实验表明:脂肪酸质量分数在15%～49%的油性添加剂,添加量为50×10-6～150×10-6g·L-1时,可以增加氢氧化铝的粒度,降低细粒子分布,提高粒子的强度,略降低分解率;当添加剂中脂肪酸质量分数为32%时,添加量为150×10-6g·L-1时,其综合性能优于国外同类产品·     

铝酸钠溶液分解过程的红外光谱研究

本文用红外光谱方法跟踪了铝酸钠溶液的分解过程,提出了铝酸钠溶液分解过程中含铝阴离子的转变方式,探讨了分解反应机理。     

高深有度铝酸钠溶液分解条件研究

对浓度为１５５ｇ／Ｌ Ｎａ２Ｏｋ，αｋ：１．５５，的高浓度铝酸钠溶液制取砂状Ａｌ２Ｏ３进行了试验研究，初步弄清楚了高强度砂状Ａｌ２Ｏ３形成的机理及其影响的主要因素。     

溶液质量浓度对铝酸钠溶液碳酸化分解的影响

研究了铝酸钠溶液碳酸化分解过程中溶液的质量浓度变化对碳酸化分解过程及其产品的粒度和强度的影响,发现随着溶液质量浓度的提高,碳酸化分解率降低,产品氢氧化铝的粒度细化、强度降低;在相近分解深度时,高质量浓度铝酸钠溶液分解的氢氧化铝的粒度和强度也较低质量浓度的差     

改性有机添加剂对铝酸钠溶液种分分解速率的影响

对有机添加剂聚丙烯酰胺进行羟胺化改性,得到非离子型聚丙烯酰胺,在pH值为11,温度为80℃,羟胺和酰胺的量比为1∶2,加入强电解质的条件下,产品的羟胺化程度较高.先将铝酸钠溶液加入反应釜中,再将有机混合添加剂稀释后与晶种充分混匀加入反应釜中进行种分实验,并与无添加剂的情况进行对比.结果表明：相对分子质量为800万或1000万的改性非离子型聚丙烯酰胺分别与相对分子质量为1 000万的聚丙烯酸钠混合对加速铝酸钠溶液种分分解的效果比未改性的效果好,与无添加剂相比其种分分解速率分别提高1.64%和2.53%,比加入未改性有机添加剂的种分分解速率分别提高0.42%和0.45%;35%和50%改性阳离子型聚丙烯酰胺分别和相对分子质量为1000万的聚丙烯酸钠混合可显著提高种分分解速率,与无添加剂相比,分解速率分别提高3.52%和5.61%,比加入未改性有机添加剂的种分分解速率分别提高0.88%和1.55%,且添加剂的相对分子质量越大,其效果越好.     

表面活性剂对铝酸钠溶液种子搅拌分解的影响

采用向铝酸钠溶液中添加表面活性剂来强化其晶种分解过程,考察了不同类型的表面活性剂对铝酸钠溶液种子搅拌分解过程分解率的影响·试验结果表明,加入一定量的高分子聚合物可强化分解过程的进行,阳离子和非离子表面活性剂可使分解率提高2%左右;而分子量较大的阴离子表面活性剂可使溶液分解率提高6%左右·     

稳定铝酸钠溶液分解产品氢氧化铝的粒度波动

为解决铝酸钠溶液种分过程中产品氢氧化铝粒度出现的周期性细化问题,在实验室模拟工业条件,主要从添加剂、细种子添加量和碳分晶种对产品氢氧化铝粒度的影响进行了研究.研究发现,把添加剂的使用和晶种粒度的控制相结合可以减弱周期性波动的振幅,缩短细化时间;通过补充细种子可使用于分解的种子粒度分布比较均衡,能够减弱产品氢氧化铝粒度产生周期性波动的幅度;在种分过程中加入部分碳分晶种可获得粒度比较稳定的氢氧化铝产品.     

从铝酸钠溶液中析出一水软铝石的实验研究

通过热力学分析确定了铝酸钠溶液体系中三水铝石、一水软铝石平衡固相与温度和苛性比之间的关系。以三水铝石为前驱体，通过水热法处理，制得蛄晶良好、纯度较高的一水软铝石；升高温度，延长反应时间，减小前驱体粒度以及加入适量苛性碱都有利于三水铝石向一水软铝石的转变。以一水软铝石为晶种分解铝酸钠溶液的实验结果表明：分解原液浓度升高，分解率降低；晶种粒度减小，分解时间延长，分解率升高；在95℃，铝酸钠溶液只析出一水软铝石，且最大分解率可迭43．19％；而在85℃以下，分解产物为三水铝石。实验蛄果与理论分析结果相吻合。     

Precipitation of spherical boehmite from concentrated sodium aluminate solution by adding gibbsite as seed

The precipitation of spherical boehmite was studied by surface energy calculations, measurements of precipitation ratios, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The surface energy calculation results show that the (001) and (112) planes of gibbsite surfaces are remarkably stable because of their low surface energies. In addition, the (010) plane of boehmite grows preferentially during precipitation because of its low surface energy. Thus, we propose a method to precipitate spherical boehmite from a supersaturated sodium aluminate solution by adding gibbsite as seed in a heterogeneous system. In this method, gibbsite acts as the preliminary seed and saturation modifier. The results show that the fine boehmite first nucleates on the (001) and (112) planes of gibbsite and then grows vertically on the (001) and (112) basal planes of gibbsite via self-assembly, thereby forming spherical boehmite. Simultaneously, gibbsite is dissolved into the aluminate solution to maintain the saturation for the precipitation of boehmite. The precipitation ratio fluctuates (forming an M-shaped curve) because of gibbsite dissolution and boehmite precipitation. The mechanism of boehmite precipitation was further discussed on the basis of the differences in surface energy and solubility between gibbsite and boehmite. This study provides an environmentally friendly and economical method to prepare specific boehmite in a heterogeneous system.     

采用湿式氧化法脱除铝酸钠溶液中硫的研究

鉴于铝酸钠溶液中S2-使得铁的含量增加而影响氧化铝的品位,研究采用往高压釜内通入氧气的湿式氧化法脱除拜耳液中的S2-的工艺。首先探索各种因素对S2-去除率的影响,然后对湿式氧化法转化硫化物的规律和机理进行探讨。研究结果表明:湿式氧气氧化法S2-的去除率受釜内起始平衡氧气压力、反应温度、反应时间的影响;较适宜的操作条件是:反应温度为200℃,氧气压力为3.0 MPa,S2-的浓度为31.2 mmol/L,此时S2-的去除率为99%;在高温高压下,铝酸钠溶液中的S2-大部分被氧化为SO42-,进行的是深度氧化,只有少部分S2-被氧化为硫代硫酸根、亚硫酸根及硫的其他形态;影响S2-氧化为SO42-的因素主要是反应温度和氧气压力,当温度高达260℃、氧气起始平衡压力达到1.0 MPa时,就有98%以上的S2-被氧化为SO42-。     

铝酸钠溶液离子膜电解方法制备氢氧化铝

对中等浓度的铝酸钠溶液,利用离子膜技术对其进行电解种分,所得产品用X射线检测。研究结果表明:铝酸钠溶液通过离子膜电解种分,不但可获得纯度较高氢氧化铝产品,还可获得浓度较高的NaOH溶液和副产物H2与O2;通电约12 h后,分解率可达71．7％;离子膜电解种分的分解率明显高于拜耳法种分的分解率。     

铝酸钠溶液种分过程中草酸钠结晶析出的行为

拜耳法氧化铝生产过程中,草酸钠在铝酸钠溶液晶种分解工序造成诸多负面影响.本文对种分过程草酸钠结晶析出的行为进行研究.用含草酸钠的合成和工业铝酸钠溶液分别进行分解实验,考察草酸钠对分解产物粒度和形貌的影响,并对草酸钠的结晶习性、草酸钠与氢氧化铝之间的相互作用规律进行探究.结果表明,草酸钠在氢氧化铝表面或颗粒间隙结晶析出,使氢氧化铝二次成核增加,并严重阻碍氢氧化铝的附聚,这是其造成产品氢氧化铝粒度细化的主要原因.     

烧结法铝酸钠粗液低压脱硅过程的研究

通过实验的方法研究了低压脱硅过程中添加混合硅渣、钙硅渣、含水铝酸钙及钠硅渣等不同种类的晶种对铝酸钠粗液脱硅速度的影响,同时探讨了Na2CO3、Na2SO4等盐类对铝酸钠粗液脱硅速度及深度的影响. 在此基础上做出的结论对提高一次脱硅速度及深度具有重要意义.     

结晶助剂在铝酸钠溶液种分过程中的作用机理

为了了解结晶助剂(CGM)在铝酸钠溶液种分过程中的作用机理,研究CGM对二次成核和附聚过程的影响。通过对粒度分布及扫描电镜(SEM)照片的对比,探讨CGM对分解过程的影响。研究结果表明:在二次成核过程中,添加微量CGM的溶液中一开始会形成大量的二次成核,但是,这些二次成核细粒子会被立即吸附到晶种表面或者快速附聚而形成大孔隙的聚合体,从而使得二次成核的细粒子数量减少;在附聚过程中,添加微量CGM有助于提高附聚阶段的黏结过程,形成结实的块状六角几何形状的附聚体;添加CGM可以有效地减少磨损时颗粒的破裂,从而形成完全黏结的附聚物。     

膜蒸馏浓缩青霉素水溶液的实验研究

采用直接接触式膜蒸馏方法研究了热敏性物质青霉素水溶液浓缩过程的可行性及操作条件对浓缩过程的影响.实验结果表明,随热侧料液浓度的升高,膜渗透通量几乎不下降;随冷热侧温差的增加,膜渗透通量急剧增大;而且青霉素水溶液的流动性能是浓缩过程的重要影响因素.