强化过饱和铝酸钠溶液种分过程的研究进展

论述了活化晶种、加入添加剂、剔除杂质、处理精液、母液、加强紊流化程度等在强化铝酸钠溶液种分过程中的作用，介绍了国内外近年来这方面的最新研究成果。     

种分制备超细氢氧化铝中碱含量的变化(英文)

种分氢氧化铝中碱含量变化规律关系到氢氧化铝的质量和碱耗,通过测定溶液浓度和电导率、氢氧化铝中碱含量和粒度分布以及分析粒子形貌,研究种分氢氧化铝中碱含量的变化规律。结果表明,溶液组分浓度高、球磨晶种循环、种分温度低、初始分解速率快或产品比表面积大都会导致氢氧化铝中碱含量升高;在低硅铝酸钠溶液种分过程中,粒子的附聚得到抑制,超细氢氧化铝中碱主要以晶格碱形式存在,以钠硅渣形式存在的碱含量极低;同时,升高初始分解温度,晶种老化,降低分解速率,延长种分时间,都有利于产品中碱含量的降低。结果还表明:种分过程中,Na+Al(OH)4离子可能对产品中碱含量有很大的影响。     

晶种活化强化铝酸钠溶液的种分分解

采用一种新方法活化氢氧化铝晶种,可以强化铝酸钠溶液的种分分解。晶种在沸腾的蒸馏水中蒸煮后得到活化,实验研究了活化晶种对铝酸钠溶液种分附聚过程以及全过程的强化分解作用及其对产品粒度分布的影响。在种分附聚实验中,对于苛碱浓度比较低的铝酸钠溶液,晶种活化0．5h就能有效地提高溶液的分解率,而活化时间超过0．5h对分解率的促进作用不明显;对于苛碱浓度比较高的铝酸钠溶液,晶种活化2.0h以上才能较明显地提高溶液的分解率。在种分全过程实验中,溶液分解率的提高在10h以后出现并逐渐增大。晶种被活化可能是因为晶种表面被有机杂质吸附封闭的活性点被活化后重新显露,活化晶种及原始晶种在溶液中种分1．0h后的形貌初步证实了这种设想。种分附聚产品的粒度分布结果显示,只要晶种活化时间合适,产品的粒度也能明显改善。     

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。     

超声强化和温度对铝酸钠溶液种分过程的影响

运用分形动力学的方法考察了超声强化和温度对铝酸钠溶液种分过程的影响。通过SEM图象观察发现低频超声强化相在种分过程中晶种表面有大量次生晶核的生成 ;较低温度下 (5 0℃ )能明显加速铝酸钠溶液晶种分解 ;升高温度 (6 0℃ )虽然对铝酸钠溶液的种分热力学平衡不利 ,但由于温度升高 ,晶种表面活性增大 ,因而可以增大种分反应的谱维数 ,前期能够加快铝酸钠溶液晶种分解反应速率。实验表明超声强化在较低温度下强化效果较好 ,而升高温度较超声强化对种分影响更为显著     

用种分法研制超纯和细粒氢氧化铝

适用于非冶金工业的氢氧化铝,是用铝酸钠溶液种分法来制备的。在不同温度、不同晶种量及变化溶液中氧化铝、苛性钠浓度的条件下进行种分,其晶种通过球磨将氢氧化铝粉碎至d50 9～14μm。除研究产能之外,还研究了粒度、表面积、杂质(Fe O_3、SiO_2、Na_3O)等特性。获得了细而纯的氢氧化铝,其颗粒的中位径d50为4μm Fe_2O_3与SiO_2的含量小于0.006％。     

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。     

晶种对高纯铝酸钠溶液碳分产物量化调控的研究

用晶种量化调控高纯铝酸钠溶液碳分产物,即在碳酸化分解的条件下,加入不同类型、不同量的一水软铝石晶种来诱导Al(OH)-4定向析出一水软铝石,改善产物晶型,粒度,制备出含大量一水软铝石的碳分产品。本文对晶种系数、晶种粒度、机械活化晶种在碳分过程的影响做了相应的研究。结果表明:在分解前中期,添加晶种对分解过程有明显促进作用,且晶种系数(S)增加分解效率提高;当晶种系数S在0.11~0.44增加时,产物中一水软铝石含量增加,且当S=0.44时,含量达到最大值86%,继续增加晶种系数产物中一水软铝石含量变化不大;相对于微米级晶种,添加纳米级一水软铝石晶种在强化铝酸钠溶液聚附,细化晶粒方面更有优势;机械活化后的晶种拥有更强的分解活性,使分解率和一水软铝石含量均有所提高。     

二元酸杂质及硅对铝酸钠溶液种分过程的影响

研究了草酸、丁二酸、戊二酸三种二元酸杂质及硅对铝酸钠溶液种分过程的影响。结果表明：75℃时三种二元酸分别与硅的共同存在时,均能对铝酸钠溶液的分解产生抑制作用．且这种抑制作用分别介于单一的硅酸的抑制作用与单一的二元酸的影响之间。三种二元酸杂质与硅共同存在时均能细化产品氢氧化铝的粒度,并且这种细化作用也介于单一的硅酸的细化作用与单一的二元酸的细化作用之间。由此可望得到二元酸杂质及硅的协同作用与铝酸钠溶液及氢氧化铝晶体之间的作用机理。     

结晶法去除工业铝酸钠溶液中草酸钠的研究

工业铝酸钠溶液中的杂质草酸钠．对生产过程会产生不利影响。在种分分解过程中．由于温度的降低,草酸钠和氢氧化铝共同结晶,助长了晶粒细化现象,妨碍晶体附聚并在焙烧过程中降低晶体的强度,给生产、维修和产品的产量、质量等方面带来一系列不良影响,因此．必须有效地去除铝酸钠溶液中的草酸钠。实验发现,未经预处理的工业铝酸钠溶液,结晶去除草酸钠没有效果．而采用浓缩结晶法,铝酸钠溶液中草酸钠的去除效果明显。实验中考察了溶液浓缩程度、结晶时间、晶种量、温度对去除草酸钠效果的影响。确定了最佳的去除草酸钠条件。用XRD证实了结晶后的滤饼含有草酸钠。     

微量RE对易拉罐用铝材中富Fe杂质相的变质作用

在易拉罐用铝材熔体中添加微量RE元素对富Fe杂质相进行变质处理，采用扫描电镜（SEM）、X-Ray衍射（XRD）、能谱分析（EDAX）等分析测试手段研究杂质相的变质效果。结果表明：RE聚集于基体晶界，可通过与Al生成富Fe相异质形核核心，影响溶质原子扩散过程和杂质相生长方式，取代富Fe相中部分组成元素以降低x（Fe）/x（Mn）的经值等途径提高富Fe相形核率，并促使其生长形态发生变化，变质效果显著，即晶界处由粗大鱼骨状的Al（Fe,Mn,Si）复合相转变为Al（Fe,Mn,Mg,Si,RE）和Al（Fe,Mn,RE）复合相，分别呈短小骨骼状或小球状，可明显提高该事金的塑性。     

Improved Corrosion Resistance in AZ61 Magnesium Alloys Induced by Impurity Reduction

The effect of impurity element Fe on corrosion behavior of AZ61 magnesium alloys in various states has been investigated by immersion test and hydrogen evolution measurements in 3.5% sodium chloride solution.The corrosion rate is found to relay on the impurity Fe concentration in the alloys and decreases with decreasing Fe content.When Fe content drops from 150 ppm to 10 ppm,the corresponding corrosion rates under as-cast and solution treatment conditions are reduced from 8.54 mm/a and 8.61 mm/a to 2.54 mm/a and 0.21 mm/a,respectively.The corrosion pattern of the AZ61 alloys is the localized corrosion,and the galvanic couples are formed among the impurity particles,second-phase particles and the matrix.The Fe impurity particles tend to act as main cathodic to form micro-galvanic cell with the α-Mg matrix,which is harmful for corrosion resistance of AZ61 alloy.     

软锰矿两矿法选择性浸出

采用黄铁矿软锰矿酸浸工艺直接浸出软锰矿，浸出过程中Ｆｅ、Ｓｉ、Ａｌ等杂质残留在矿石内，形成残留物层。通过控制浸出的动力学条件，可以实现锰的选择性浸出，降低浸出液中的杂质含量。扫描电镜和电子能谱试验表明，锰的浸出过程应以未反应收缩核模型描述     

离子选择性涂层下碳钢表面腐蚀产物的XPS分析

用XPS分析不离子选择性涂层下碳钢表层的化学组成。结果表明,SO4^2－型阴离子选择性和Na^＋型阳郭子选择性涂层下碳钢表面锈层的主要成分是含结合水的Fe（OH）2和少量FeO,SO4^2－型阴离子选择性／Na^＋型阳离子选择性双极涂层下碳表面的主要成分是Fe^0,Fe^2＋所占比例很少。在涂装阴离子选择性涂层的碳钢表面可以检测到比较明显的Cl^－的XPS信号,而在涂装阳离子选择性涂层和双极性涂层的碳负表面则不明显。     

Si对高熵合金涂层组织和高温抗氧化性能的影响

研究了Si含量对窄带/宽带激光熔覆NiCoFeCrSi_xAlCuTiMoB_0.4(x=1.0, 0.5)高熵合金涂层组织、相结构及高温抗氧化性能的影响。结果表明:窄带涂层组织为树枝晶,主要相结构为BCC固溶体。宽带涂层为较粗大的树枝晶,相结构由BCC固溶体和存在于枝晶间的B(Fe, Si)₃、Cr₂B少量第二相组成,且Si元素的减少使得涂层中的B(Fe, Si)₃第二相含量减少。宽带涂层经800 ℃氧化50 h后氧化产物截面主要由富Cr的外氧化层和富Al的内氧化层组成,Si元素含量的增加提高了涂层的抗高温氧化性能,特别是显著降低了内氧化层厚度。     

EFFECT OF COMPOSITION ON PHYSICAL PROPERTIES OF AMORPHOUS Fe-Si-B ALLOYS

ＥＦＦＥＣＴＯＦＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＯＮＰＨＹＳＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＡＭＯＲＰＨＯＵＳＦｅＳｉＢＡＬＬＯＹＳ①ＷａｎｇＬｉｎｇｌｉｎｇ，ＺｈａｏＬｉｈｕａ，ＨｕＷａｎｇｙｕ，ＷｕＬｉｊｕｎ，ＺｈａｎｇＢａｎｇｗｅｉＤｅｐａｒｔｍｅ...     

热压烧结Fe3Si-Cu在NaOH溶液中的腐蚀行为

以原子比为3∶1的Fe粉和Si粉球磨20 h后与一定量的Cu粉混合,在(1000±30)℃,20 MPa的压力下热压烧结制备了致密的Fe3Si-Cu复合材料。通过浸泡腐蚀和电化学腐蚀两种方法研究加入不同质量分数Cu(5%,10%)的Fe3Si-Cu复合材料在0.6、0.7和0.8 mol/l的NaOH溶液中的腐蚀行为。结果表明,两种材料在不同摩尔浓度的NaOH溶液中的腐蚀是一种均匀的全面腐蚀。复合材料中的Fe3Si和Cu两相在NaOH溶液中组成一腐蚀电池,其中Fe3Si为阳极发生腐蚀,Cu作为阴极得到保护;Fe3 Si-5%Cu复合材料在NaOH溶液中的自腐蚀电位随NaOH浓度的增加而增加,自腐蚀电流在0.7 mol/l的NaOH溶液中最低;Fe3 Si-10%Cu在三种浓度的NaOH溶液中的自腐蚀电位相差较小,自腐蚀电流在浓度为0.6 mol/l的NaOH溶液中最小,在0.7mol/l的NaOH溶液中最大。     

NANOCRYSTALLINE STRUCTURE AND INITIAL PERMEABILITY OF ANNEALED Fe_（73．5）Cu_1W_3Si_（13．5）B_9 Alloy

ＮＡＮＯＣＲＹＳＴＡＬＬＩＮＥＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＩＮＩＴＩＡＬＰＥＲＭＥＡＢＩＬＩＴＹＯＦＡＮＮＥＡＬＥＤＦｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｗ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９ＡｌｌｏｙＺＨＡＮＧＸｉａｎｇｙｉ,ＺＨＡＮＧＪｉｎｇｗｕａｎｄＺＨＥＮＧＹａｎｇｚｅ?..     

杂质元素Fe对铸造铝合金YL102电导率的影响

研究了杂质元素Fe对铸造铝合金YL102电导率的影响。结果表明Si对铸造铝合金电导率产生不利的影响，对电导率要求高的铸件应选用Si的含量较低的铸造铝合金。铸造铝合金YL102中Fe的含量增高会使得铸件的电导率下降，对电导率要求较高的铸件应严格控制原材料中Fe的含量，另外在生产中要采取措施防止铝合金增铁，确保YL102中Fe的质量分数不高于1．0％。