铝酸钠(钾)溶液种分过程的分解率和粒度分布

采用等温间歇式反应器研究了纯铝酸钠和铝酸钾溶液在种分过程的分解率、粒度分布(PSD)的变化规律,同时对分解产品进行了XRD、SEM和TG/DTG分析.结果表明,在相同的分解条件下,铝酸钾溶液的分解率大于铝酸钠溶液;铝酸钠和铝酸钾溶液中颗粒的粒度分布随时间变化具有显著差异;产品的XRD显示,分解过程中铝酸钾比铝酸钠溶液中的晶体结晶度完整,但产品的TG/DTG曲线却没有明显的差别.对于不同ακ值的铝酸钠和铝酸钾溶液,这些差异是相似的.铝酸钾与铝酸钠溶液在种分过程中的成核速率不同可能是引起分解率和粒度分布产生差异的原因.     

用回归分析法研究种分过程

本文的目的是建立预测铝酸钠溶液分解深度与主要因素的关系的数学模型,并对某一铝厂正常运行制度下的统计数据进行处理。最好是利用工厂的实验数据而不利用实验室试验数据,其原因是:1.实验室的种分试验结果在工厂生产条件下再现得不好,原因是铝酸钠溶液的组成、晶种性能和分解槽尺寸均不同,其次是实验室不能保证晶种多次循环。     

铝酸钠溶液添加活性晶种分解过程颗粒的演变

以碳酸氢钠诱导铝酸钠溶液分解制备活性晶种,研究了添加极少量该活性晶种铝酸钠溶液分解过程中的颗粒演变规律。结果表明:随着分解过程的进行,产品粒度先增大而后减小,其拐点对应于铝酸钠溶液过饱和度变化速率由快变慢的转折点。种分初期,产品中拜耳石含量高,并存在数量较多的附聚体,拜耳石为粘结相。种分后期,拜耳石被较高苛性比的铝酸钠溶液溶解,导致附聚体解体而使产品细化。研究结果可为研究铝酸钠溶液添加活性晶种分解过程的粒度控制技术提供借鉴。     

鋁酸鈉溶液的平衡条件

本文以铝酸钠溶液中氢氧化铝的分解反应为基础,对铝酸钠溶液的平衡条件进行了探讨。在铝酸钠溶液的平衡固相中有数种生成物,对这些生成物的平衡条件和溶液的结构进行了研究和论述。在一般的氧化铝生产的分解条件下,主要是生成三水铝石。在非常稀薄的铝酸钠溶液中,存在着铝酸的加水分解平衡。但在工业条件下,加水分解平衡显著不同,表现出铝酸离子和水分子以及铝酸离子之间的相互作用的影响。文中指出,从过饱和到达饱和状态的过程中,是可能存在着聚合离子的。     

铝酸钠溶液分解过程的理论及技术研究进展

铝酸钠溶液分解是碱法生产氧化铝过程的关键环节。总结铝酸钠溶液分解过程的理论及技术研究进展,论述铝酸钠溶液分解过程的热力学和宏观动力学、铝酸钠溶液的结构及其演变规律、氢氧化铝颗粒行为、分解体系固-液界面作用调控以及铝酸钠溶液分解技术等。认为铝酸钠溶液分解过程中有利于氢氧化铝析出的含铝离子是Al(OH)-4,调控溶液中其他复杂含铝离子结构向该类结构转变则有利于氢氧化铝析出;增大分解末期体系中最小颗粒尺寸是提高分解深度的关键;协同调控分解过程中溶液物理化学性质、离子结构和固-液界面作用的原理和方法是强化铝酸钠溶液分解技术研究的基础。     

活性晶种的性质及其强化铝酸钠溶液晶种分解的机理分析

活性晶种可以强化铝酸钠溶液晶种分解并显著提高种分分解率。通过碳酸氢钠诱导铝酸钠溶液快速分解制备活性晶种,研究其性质及对种分过程的影响规律,探讨活性晶种强化种分过程的机理。结果表明:碳酸氢钠诱导铝酸钠溶液快速分解制备的活性晶种主要是拜耳石型氢氧化铝,其粒度细、比表面积大、表面能高且表面溶剂化趋势较强,具有很强的促进铝酸钠溶液分解的能力,在晶种添加量仅为1g/L的条件下,铝酸钠溶液种分分解率可达65%以上。晶种强化铝酸钠溶液种分的能力除了随晶种表面积的增大而增强外,还随晶种表面溶剂化趋势的增强和晶种表面Zeta电位的升高而增强。在晶种分解初期,活性晶种诱导铝酸钠溶液中其他铝酸根阴离子向Al(OH)_4~-转变,其诱导溶液结构变化的能力随晶种表面积的增大和晶种表面溶剂化趋势的增强而增强。活性晶种特殊的表面性质和晶种诱导铝酸根离子向有利于种分的铝酸根离子形态转变的能力共同决定活性晶种强化铝酸钠溶液种分过程的活性。     

结晶助剂CGM——对晶种分解的作用

铝酸钠溶液的晶种分解是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一,它不仅影响产品氧化铝的数量和质量,而且直接影响循环效率及其他工序。本文介绍了在晶种分解过程中加入表面活性剂——CGM结晶助剂——可有效地改善产品的粒度、强度,提高分解率,同时减少分解槽液面上的泡沫。     

硅对铝酸钠溶液分解过程分解率和粒度分布的影响

采用离子膜电解铝酸钠溶液研究硅对铝酸钠溶液快速分解过程分解率和粒度分布的影响,并用扫描电镜对自发分解产品的表面形貌进行了表征。结果表明:温度为60℃,SiO2浓度为0.90g/l时,铝酸钠溶液在前2小时分解受硅影响显著;SiO2浓度低于0.60g/l时,硅在前两小时的影响可以忽略。分解6h,含SiO2浓度小于0.9g/l的铝酸钠溶液其分解率都大于50%。硅的存在使平均粒度变细。SiO2浓度大于0.60g/l使氢氧化铝粒度分布成三态分布。SiO2浓度为0.75g/l的铝酸钠溶液析出的粒子粒度分布图中出现三态分布,且经24h成单峰分布。纯铝酸钠溶液自发分解产物表面平滑,而含硅铝酸钠溶液自发产物表面吸附很多小颗粒。     

三乙醇胺对铝酸钠溶液种分分解率的影响

研究了添加剂三乙醇胺对铝酸钠溶液分解率的影响,探讨了该添加剂影响铝酸钠溶液晶种分解过程的相关机理。结果表明:在分解温度65℃,添加剂TEA浓度为200mg/L、溶液苛性比αk为1.41的条件下,相比空白试样,添加剂TEA可提高铝酸钠溶液种分分解率3.83%,并可缩短分解时间。     

从铝酸钠溶液析出低密度-水软铝石的工艺条件

以硫酸铝和尿素水热均相沉淀合成的低密度一水软铝石为晶种,研究分解条件对溶液分解率和分解产物性质的影响,还对从铝酸钠溶液析出低密度一水软铝石的过程进行了初步分析。结果表明:适当延长分解时间,降低分解温度,或采用Al2O3浓度和分子比较低的铝酸钠原液都可以得到较高的分解率;该晶种具有较好的水热稳定性,连续使用3次对溶液分解率、分解产物的堆密度和比表面积影响不大。推荐工艺条件为:分子比1.30～1.45、Al2O3浓度为140g/L左右的铝酸钠溶液在种子比1.0和180℃左右下分解3h。