聚丙二醇改善铝酸钠溶液种分行为的研究

研究了非离子表面活性剂-聚丙二醇对铝酸钠溶液种分过程的影响。结果表明,添加剂聚丙二醇能强化铝酸钠溶液晶种分解过程,并可以明显提高 45μm粒子的体积分数;同时,添加剂聚丙二醇的用量、实验温度、晶种大小、晶种系数以及溶液的苛性比等因素对聚丙二醇改善种分的效果也产生显著影响:低添加剂用量、高温、细晶种、中等晶种系数和低苛性比更有利于种分效果的改善。X射线衍射(XRD)显示,聚丙二醇的加入并不引起产品晶型的改变。     

铝酸钠溶液种分首槽温度控制预报准理论模型的应用

应用铝酸钠溶液种分首槽温度控制预报准理论模型 ,结合实际生产情况 ,在原模型参数的基础上将晶种表面积改设为变量 ,并考虑到反馈比这一重要工艺参数的作用 ,引入小于 45 μm粒子质量分数和二次成核生成的临界粒径的晶核粒径分布值之间的关系 ,应用线性回归原理 ,求出修正后的模型参数 ,根据现场生产数据 ,对首槽控制温度进行预测 ,其结果与稳定生产的首槽控制温度及经验模型 (X模型 )的预测结果基本一致。以C Builder为开发平台 ,成功开发了基于该原理的、运行于Windows系统的应用软件 ,使用效果良好。     

声场对钼酸铵溶液结晶影响的研究

研究了声场对3种不同结晶形态和四钼酸铵结晶过程的影响,揭示了声场对钼酸铵溶液结晶的晶型、热化学性质和晶体形貌的影响规律。对于结晶速度较慢的反应体系,声场的影响非常显著,无声场作用下需1-2天制得产物,而在声场作用下只需十几分钟即可完成,对于结晶速度较快的反应体系,声场的影响则相对不明显。声场对结晶产物的晶体形貌有显著的影响,无声场作用下制得的样品颗粒大而不均匀,声场作用下制得的样品颗粒细而均匀。     

铝酸钠溶液种分过程分解机理研究进展

系统总结了铝酸钠溶液种分过程的溶液结构及分解机理的研究进展。铝酸钠溶液种分过程的复杂性首先在于铝酸钠溶液铝酸根阴离子结构随浓度变化的复杂性。众多研究者对铝酸钠溶液分解机理进行了大量细致入微的工作, 得到了一些普适性的结论, 种分过程晶体生长速率很小, 不能依靠长大过程得到砂状氢氧化铝。研究表明铝酸钠溶液分解与晶种的表面形貌密切相关, 但大量铝酸钠溶液分解动力学方程除了引入表面积参数外, 并不能反映出晶种表面性质对动力学方程的影响。晶种表面性质与铝酸钠溶液种分机理以及分解动力学的关系仍然有待于深入研究。     

Nb5+掺杂r-TiO2的光催化分解水析氧活性

用钛酸丁酯低温水解方法合成不同掺杂Nb5 浓度的金红石型TiO2(r-TiO2)光催化剂,采用XRD、PL、DRS和BET等技术进行了催化剂表征.在光源为高压汞灯和氙灯、Fe3 为电子受体、悬浮液的pH值为2.0的条件下,考察Nb5 的掺杂量对r-TiO2粒子的光催化分解水析氧活性的影响,并探讨了掺杂催化剂的DRS,PL光谱与光催化活性的关系.结果表明Nb5 的掺杂量在0.5%～3.0%范围时,Nb5 掺杂没有引起r-TiO2的晶型改变,表面形成氧空位,在导带底附近形成施主能级,有利于光生电子和空穴的分离,掺杂催化剂光催化活性增强;掺杂催化剂光致发光强度与其光催化析氧活性的变化趋势一致,Nb5 掺杂量在1.0%(摩尔分数)时,PL光谱强度最大,光催化析氧活性最高,紫外光源和可见光源析氧速率分别达480 μmol/(L-h)和78 μmol/(L-h);Fe3 的初始浓度为8.0 mmol/L时,催化剂析氧活性最高.     

SnO2-Li4Ti5O12复合材料的溶胶-凝胶法制备与表征

以SnCl4·5H2O、CH3COOLi·2H2O、(CH3(CH2)3O)4Ti和NH3·H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备SnO2-Li4Ti5O12复合材料粉末.采用热重和差热分析、X射线衍射、红外光谱、透射电镜和电化学测试等手段对复合材料的结构、表面形貌和电化学性能进行表征.结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的复合材料是一种核-壳结构的纳米复合材料.在复合材料中,Li4Ti5O12以无定形态包覆在SnO2颗粒的表面,其包覆层的厚度为20~40 nm.电化学研究表明,0.1C放电时SnO2-Li4Ti5O12复合材料粉末的可逆容量达到688.7 mA·h/g,0.2C放电时经60次循环后复合材料的容量保持率达到93.4%.由于复合材料中Li4Ti5O12能够有效吸收SnO2电极的体积变化,有效阻止循环过程中Sn颗粒的聚集,大大改善了SnO2的循环稳定性.     

硅矿物在拜耳法溶出中的行为

研究了高岭石、伊利石、叶蜡石等几种单体硅矿物在铝酸钠溶液中的溶出行为.结果表明,高岭石、伊利石、叶蜡石等单体硅矿物在铝酸钠溶液中的溶出速率受温度等反应条件的影响.采用量子化学理论计算,用CASTEP程序模块,在GGA-PW91基组水平,对高岭石、伊利石、叶蜡石及其常见完全解理面(001)slab模型进行几何优化,揭示了高岭石、伊利石、叶蜡石在铝酸钠溶液中反应活性差异的微观本质.高岭石、伊利石和叶蜡石的反应活性存在较明显的不同,其中叶蜡石的反应活性最大.伊利石的Si-O键结合力最强,Al-O键结合力相对最弱,相对最难反应脱Si;叶蜡石Si-O键结合力相对最弱,相对较容易反应脱除Si.OH-的存在对高岭石、伊利石、叶蜡石完全解理面的微观电子结构、Si-O键的结合力等均影响显著,其中OH-对高岭石表面性质及 Si-O键结合力的降低产生的影响最大,因此高岭石在相对较低温度下较易在碱性溶液中反应脱硅.     

谷氨酸添加剂对铝酸钠溶液种分分解率及产品粒度的影响

选用谷氨酸作为种分添加剂,在初始浓度ρ(Na2O)为150 g/L,初始苛性比醟0为1.42,温度为75 ℃,搅拌速度为160 r/min,晶种系数Ks为0.25的实验条件下,研究添加剂用量对铝酸钠溶液分解率和产品粒度的影响.结果表明:谷氨酸在一定浓度范围内能提高铝酸钠溶液分解率,低浓度时添加效果最佳;添加浓度为3×10-3 mol/L,反应进行到2 h时产品粒度得到细化,其它条件下产品粒度均得到粗化.结果表明:谷氨酸是有效的铝酸钠溶液种分添加剂.     

纳米SnO2的表面改性研究

用超声处理与偶联剂相结合对纳米SnO2进行表面改性,用沉降体积、激光粒度分析、红外光谱(FTIR)和透射电镜(TEM)等手段时改性效果进行表征。研究了偶联剂的种类和用量等因素时改性效果的影响,并时改性机理进行了初步探讨。结果表明：钛酸酯偶联剂(CT-201)对纳米SnO2的改性效果比硅烷偶联剂(KH-550)好,其最佳用量为纳米SnO2粉体质量的6．5％～7．5％;经钛酸酯偶联刑改性的纳米SnO2在有机溶剂中的分散性大为改善;偶联刑与纳米SnO2之间的作用主要为化学吸附。     

分散剂对氧化铝悬浮液分散稳定性的影响

研究了柠檬酸、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠等对Al2O3粉体表面电性能以及浆体分散稳定性的影响。结果表明,加入适量的六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠可有效地提高浆体的分散稳定性。浆体中加入柠檬酸和聚丙烯酸钠后,氧化铝表面因特征吸附阴离子而使表面电位变负,等电点降低;而聚乙烯醇的加入,由于高分子链向体相中伸展,使剪切面向外移动更大的距离,从而使Zeta电位降低,并使等电点发生微小偏移。