铝酸钠溶液阴离子的量子化学研究

配合铝酸钠溶液的光谱研究,作了有关铝酸离子的量子化学计算;采用从头计算法估算若干铝酸离子的总能量和相对稳定性。表明在水溶液中Al(OH)_4~-和[(HO)_3Al-O-Al(OH)_3]~(2-)较 AlO_2~-、[(HO)_3Al(?)Al(OH)_3]~(2-)稳定。采用 DVXα法计算各铝酸离子的 HOMO 和 LUMO 过渡态,以解释铝酸钠溶液的紫外光谱、量子化学计算结果和铝酸钠溶液光谱研究结果是一致或不矛盾的。     

有机阴离子对铝酸钠溶液离子结构的影响

采用拉曼光谱并结合黏度、电导率等物理性质检测,研究了不同乙酸根、草酸根浓度下铝酸钠溶液中铝酸根离子结构及其物理性质变化规律。结果表明:中低浓度的铝酸钠溶液中Al(OH)_4~-为铝酸根离子的基本形态,随着苛碱浓度的增加出现二聚体Al_2O(OH)_6~(2-),且两种离子数量随苛碱浓度的增加而上升。铝酸钠溶液中C_2O_4~(2-)和CH_3COO~-的拉曼光谱特征峰分别为918 cm~(-1)、931 cm~(-1)。CH_3COO~-和C_2O_4~(2-)对铝酸钠溶液中铝酸根阴离子的影响基本相同,随着铝酸钠溶液中CH_3COO~-或C_2O_4~(2-)浓度的增加,四面体Al(OH)_4~-和二聚体Al_2O(OH)_6~(2-)都逐渐增多,同时Al_2O(OH)_6~(2-)向Al(OH)_4~-发生了转化。随着CH_3COO~-或C_2O_4~(2-)浓度的增加,铝酸钠溶液的黏度升高,电导率下降,最后获得不同CH_3COO~-或C_2O_4~(2-)浓度下铝酸钠溶液在不同温度的黏度和黏流活化能计算方程。     

甘露醇对铝酸钠溶液自发分解过程影响的光谱法研究

利用紫外光谱、红外光谱、拉曼光谱分析方法,研究添加不同浓度甘露醇的铝酸钠溶液(k_a=1.55,c(Na_2O)=100 g/L)结构变化及自发分解过程。结果表明:添加甘露醇后,铝酸钠溶液分解过程中,位于260 nm处(Al_2O(OH)_6~(2-))的紫外吸收峰变化明显;位于620、540和720 cm~(-1)处(Al(OH)_4~-、Al_2O(OH)_6~(2-))的拉曼散射峰和位于720 cm-1处(Al(OH)_4~-)红外吸收峰强度均减弱。结合量子化学计算,发现甘露醇通过氢键与Al(OH)_4~-、Al_2O(OH)_6~(2-)相互作用,从而抑制铝酸钠溶液分解。     

高苛性比铝酸钠溶液的Raman光谱研究SCIEI

用 Raman光谱方法研究高苛性比铝酸钠溶液的阴离子组成.高苛性比的铝酸钠溶液的Raman光谱在470cm^(-1)等处有特征峰.和固体Ca_3[Al(0H)_6]_2及Ba_2[Al_2-(OH)_(10)]的 Raman谱相对照,可看出高苛性比的浓铝酸钠溶液可能含有Al(OH))_6^(3-)及其聚合离子。     

铝酸钠溶液制备历史对溶液结构和性质的影响

实验表明:化学组成相同的铝酸钠溶液,可能由于有不同的结构和物理化学性质.铝酸钠溶液在制备后的放置期间,结构和光谱性质均有缓慢变化.因为这种溶液含有Al(OH)_4~-、Al(OH)_6~)(3-)、[(OH)_3Al-O-Al(OH)_3]~(2-)等含铝阴离子,各种离子之间可以互相转化,但因转化过程牵涉到有共价性的Al-O键的形成或断裂,故转化反应进展甚慢.铝酸钠溶液制备后,各铝酸离子的比例可能未达平衡,故放置中仍有变化.在到达平衡前,制备条件应对溶液结构和溶液的物理化学性质有显著影响.     

铝酸钠溶液碳酸化分解产品中的Na2O

对高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解过程中Na2 O的析出行为和产品中Na2 O的存在形式进行了实验研究。结果表明 :溶液中NaAl(OH) 4的过饱和度是高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解的主要动力 ,并直接影响产品中吸附碱和晶间碱含量水平 ;提高分解温度、添加晶种或钾碱均可以明显降低产品的Na2 O含量 ;表面吸附和晶间夹杂存在的可洗碱一般占氢氧化铝产品中Na2 O含量的 2 0 %～ 30 %,而晶格碱和含碱化合物杂质等不可洗碱是产品中Na2 O的主要存在形式。     

铝酸钠溶液中离子溶剂化作用

应用量子化学从头算密度泛函理论以及DFT/COSMO溶剂模型,基于 UHF/BLYP/DNP水平对高苛性比中等浓度铝酸钠溶液中各类离子(分子)的溶剂化作用进行研究.根据离子(分子) 的几何构型、总能量、振动频率、相关热力学数据以及相应的水合自由能,对溶液中离子(分子)的存在形式以及不同离子(分子)间的平衡转化关系进行分析.结果表明,在高苛性比中等浓度铝酸钠溶液中,铝主要是以水合Al(OH)-4离子和Na(H2O) 6Al(OH)-4离子对形式存在,同时还存在有中性水合分子Al(OH)3H2O.     

利用铁酸钠脱除铝酸钠溶液中的S~(2-)（英文）

研究铁酸钠的合成及其脱除铝酸钠溶液中S~(2-)的反应。热力学分析表明通过焙烧Fe_2O_3和Na_2CO_3的混合物合成铁酸钠的最低温度为810 K。结果表明:在1173 K焙烧60 min可以完全形成铁酸钠,且升高温度和减小Na_2CO_3粒径有利于加速铁酸钠的形成。铁酸钠可高效脱除铝酸钠溶液中的S~(2-),在铁硫摩尔比为1:1~1.5:1,温度为373 K,反应时间为60 min的条件下,脱硫率约为70%。脱硫过程是通过Fe(OH)_4~-与S~(2-)在铝酸钠溶液中反应生成NaFeS_2·2H_2O沉淀实现的,脱硫效率取决于铁酸钠溶解生成的Fe(OH)_4~-。     

铝酸钠溶液的低温相变行为（英文）

采用差示扫描量热分析(DSC)和拉曼光谱技术研究铝酸钠溶液的低温相变行为。分析结果表明:在低温下,低浓度铝酸钠溶液中NaOH浓度是影响溶液二元共晶点和冰融化温度的关键因素。当温度从123.15升高到283.13 K时,低浓度铝酸钠溶液的相变过程可分为4个阶段:非晶体转化为晶体、三元共晶反应、二元共晶反应和冰的融化。铝酸钠溶液的三元共晶温度为183.15K,并绘制出低温下NaOH-Al(OH)_3-H_2O体系的三元投影相图。     

NaOH-NaAl（OH）4-H2O三元溶液体系的比定压热容

采用C80热量仪测量了温度范围为298.15~363.15 K,总碱质量摩尔浓度mT(mNaOH+mNaAl(OH)4)为0.88~6.16mol/kg,苛性比αK(mT/mNaAl(OH)4)为1.9~5.0,及常压条件下NaOH-NaAl(OH)4-H2O三元溶液体系的比定压热容;建立铝酸钠溶液体系比定压热容与总碱度、苛性比和温度的关系式;用该关系式对文献结果进行计算,比定压热容的计算值与其实验值之间的平均偏差小于0.014。根据测定结果计算研究铝酸钠溶液的表观摩尔比定压热容(cpΦ)随温度、浓度、及1/αK的变化规律。结果表明:铝酸钠溶液的表观摩尔热容cpΦ随温度的变化有一个最大值出现;与体系的1/αK成线性关系。     

选矿捕收剂对铝酸钠溶液性质和结构的影响

本文研究了长烃链脂肪酸型有机物—PS捕收剂存在下的铝酸钠溶液表面张力、粘度以及溶液结构的变化。结果表明:具有羧基官能团的PS捕收剂使铝酸钠溶液表面张力降低,能较好地改善铝酸钠溶液的润湿性;同时,它对铝酸钠溶液粘度有显著的影响,当PS捕收剂浓度低于100mg.L-1时,含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度小于不含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度,其中捕收剂浓度为40mg.L-1的铝酸钠溶液粘度值最小;当PS捕收剂浓度高于100mg.L-1时,含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度大于不含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度,且其粘度随捕收剂浓度的增加而增大。用红外光谱测试得知,PS捕收剂使αk=3.0、ρNa2O=220 g.L-1和αk=1.56,ρNa2O=160g.L-1的铝酸钠溶液Al-O-Al键随PS捕收剂含量的增加而增多,Al(OH)4-和Al-OH键峰强基本不变。     

铝酸钠溶液紫外光谱的研究

铝酸钠溶液的紫外光谱随制备方法和放置时间不同而异。研究结果表明:Al(OH)~(-4)在近紫外区无吸收峰,[(HO)Al-O-Al(OH)_3]~(2-)在2700A附近有吸收峰,Al(OH)_6~(3-)在波长小于2900A处有宽吸收带。不同制备方法所得溶液三种离子比例不同,故紫外光谱亦异。     

铝酸钠溶液碳酸化分解的热力学

为对高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解过程中产品杂质含量的控制提供理论依据，分析了铝酸钠溶液碳酸化分解过程的热力学，认为该过程中Al(OH)3析出的真正机理是过饱和铝酸钠溶液的自发结晶；而基于分解过程中平衡浓度的热力学计算表明，在碳酸化分解过程中SiO2的变化规律与公认的三段变化规律一致，说明该过程产品中SiO2的含量取决于它在溶液中的平衡浓度，而非吸附所致；同时还分析了丝钠铝石的形成热力学。     

铝酸钠溶液深度脱硅

叙述了硅在铝酸钠溶液中的存在状态,指出了在烧结法生产氧化铝过程中铝酸钠溶液深度脱硅的重要性.介绍了铝酸钠溶液深度脱硅研究现状,讨论了Ca(OH)2、C3 AH6(立方水合铝酸钙)、C4 AHn(六方水合铝酸钙)、HCAC(水合碳铝酸钙)、HSAC(水合硫铝酸钙)、C4 FHn(六方水合铁酸钙)等含钙化合物深度脱硅机理及脱硅效果.     

不同矿物和化学组成铝土矿碱溶出过程的最佳化

拜耳法最关键的工序是铝土矿的溶出,此时生成了铝酸钠真溶液: Al(OH)_3+NaOH(?)Na~++(Al(OH)_4)~- Al(OH)_3+2NaOH(?)2Na~++(Al(OH)_5)~(2-) Al(OH)_3+3NaOH(?)3Na~++(Al(OH)_6)~(3-) 该反应为平衡反应,溶解的氧化铝不仅以简单的     

高浓度铝酸钠溶液结构

研究不同苛性比(1.47~4.44)、不同氧化钠浓度(50~382 g/L)的铝酸钠溶液紫外吸收光谱,对比发现高浓度铝酸钠溶液在320~340 nm处出现一个新的吸收峰,结合该处吸收峰随时间的变化特征,反演出320~340 nm处吸收峰对应的离子结构;利用量子化学计算铝酸钠溶液中可能存在的含铝离子或分子的紫外吸收峰以验证反演的离子结构。结果表明:随着氧化钠浓度和苛性比的增大以及时间的延长,铝酸钠溶液中聚合离子的数量以及聚合的复杂程度均呈上升趋势;320~340 nm处出现的新吸收峰为在高浓度溶液中出现的以—Al—(OH)_2—Al—桥连的聚合离子,其中铝离子的配位数为4或者5。     

硫酸氢铵焙烧粉煤灰提取氧化铝(英文)

采用NH4HSO4焙烧法从粉煤灰中提取Al2O3。首先,通过NH4HSO4焙烧和去离子水浸出法提取粉煤灰中的Al和Fe;然后,加入NH4HCO3溶液沉淀浸出液中的Al和Fe,利用NaOH溶液浸出得到的Al(OH)3和Fe(OH)3混合沉淀,所得铝酸钠溶液经碳酸化分解得到纯净的Al(OH)3;最后,煅烧纯净的Al(OH)3制备α-Al2O3产品。通过实验确定各工艺流程的最佳条件。制备的α-Al2O3产品达到YS/T 274-1998标准的工艺指标。     

阳离子聚丙烯酰胺强化铝酸钠溶液种分附聚过程的机理

为了揭示阳离子聚丙烯酰胺强化铝酸钠溶液种分附聚过程的机理,采用硝酸钠作为外标物,用红外光谱法半定量检测种分附聚过程中各种铝酸根离子浓度的变化.结果表明:在种分附聚过程的前期,添加阳离子聚丙烯酰胺的铝酸钠溶液的峰值比Al(OH)4-/Al2O(OH)62-高于空白,但是在后期,其比值低于空白.在种分附聚过程的前期,添加阳离子聚丙烯酰胺的铝酸钠溶液的分解率一直低于空白,而在后期,其分解率一直高于空白.结合种分实验及红外光谱的结果,认为阳离子聚丙烯酰胺促进了铝酸钠溶液中Al(OH)4-→Al2O(OH)62-→Al(OH)3转化,从而强化了种分附聚过程.     

高强度预应力钢丝在饱和Ca(OH)_2+NaCl环境中的应力腐蚀开裂

用慢应变速率拉伸和悬臂樑试验法研究了国产高强度预应力钢丝在饱和Ca(OH)_2+NaCl溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,钢丝在含有氯离子的Ca(OH)_2溶液中会产生应力腐蚀开裂,其开裂敏感性随溶液中NaCl含量的升高和溶液pH值的降低而增大。Ca(OH)_2溶液中有Na_2SO_4存在也对钢丝的应力腐蚀带来不良影响。向Ca(OH)_2+NaCl溶液中添加NaNO_2可以抑制离氯子对钢丝应力腐蚀的有害作用。结合闭塞电池模拟试验中溶液pH值的变化以及极化电位和加载载荷谱对开裂敏感性的影响等试验结果,讨论了钢丝在Ca(OH)_2+NaCl溶液中应力腐蚀开裂的机理和应变率的作用。     

拜耳法高浓度铝酸钠溶液净化技术研究

氧化铝厂拜耳法铝酸钠溶液浓度高、杂质含量高,以其为原料生产的氢氧化铝白度低、杂质高,对拜耳法铝酸钠溶液进行深度净化是拜耳法生产高品质氢氧化铝产品的关键环节之一。本文研究了拜耳法高浓度铝酸钠溶液深度脱硅规律,以及氧化钙、氧化镁等无机物在铝酸钠溶液中吸附脱色时的影响作用,提出了脱硅、脱色同步进行的溶液净化技术,工艺简单,在万吨级高白氢氧化铝微粉产业化生产中应用效果良好。