工业铝酸钠溶液有机物赋存分布及其对草酸盐平衡浓度的影响

通过有机碳分析仪、气相色谱仪等手段分析了工业铝酸钠溶液中有机物分布和赋存形式,同时研究了有机物对铝酸钠溶液中草酸盐平衡浓度的影响。结果表明：三水铝石矿拜耳法工业铝酸钠溶液中总有机碳和主要小分子有机物含量明显高于一水硬铝石矿,两种铝土矿工业铝酸钠溶液中主要小分子有机物种类相近。铝酸钠溶液中丙酸盐的存在对草酸盐平衡浓度基本无影响,甲酸盐、乙酸盐和丁二酸盐能够降低草酸盐平衡浓度,而苯甲酸盐和二丙基甲酮能提高草酸盐平衡浓度。     

GH742y合金凝固偏析行为

采用组织分析和差热分析相结合的方法系统研究GH742y合金的凝固偏析行为和铸态组织形成规律。GH742y合金枝晶偏析严重,组织析出复杂:Cr、Co、W、V和Al偏析于枝晶干,而Nb、Ti和Mo等元素在枝晶间的富集导致一次和二次γ′相、(γ γ′)共晶、MC碳化物、M6C碳化物、Laves相和δ相的析出;稀土元素La和Ce的偏析导致Ni5Ce相和富氧硫稀土相的枝晶间析出。相分计算表明,严重的元素偏析以及大量富Nb和Ti相的析出是σ相和μ相等有害TCP相析出的主要原因。GH742y合金的凝固顺序为:γ基体、MC碳化物、一次γ′相、(γ γ′)共晶、Laves相、Ni5Ce相和M6C碳化物。     

钙空位12CaO·7Al_2O_3晶体稳定性的计算机模拟

通过Materials Studio软件在建立完整的12CaO·7Al2O3晶体结构模型的基础上逐渐减少Ca原子数,使其形成Ca空位,对钙空位量为0~1.00的12CaO·7Al2O3晶体结构进行几何优化模拟,计算其晶格参量、晶体自由能、化学键布居数及键长等。结果表明:Ca空位对12CaO·7Al2O3晶体结构的稳定性有显著影响,随着Ca空位量的增加,12CaO·7Al2O3晶体晶格参量和晶胞体积逐渐降低,自由能逐渐增加,O—Ca键稳定性变差;当Ca空位量增加到0.75和1.00时,O—Ca键种类由4种减少到3种,且键长增大,从而导致12CaO·7Al2O3晶体的稳定性逐渐降低;分别合成钙空位量为0、0.50和1.00的12CaO·7Al2O3晶体,其在碳酸钠溶液中的分解率随着钙空位量的增加而增加,晶体稳定性与晶体学模拟结果相吻合。     

低温拜耳法赤泥高温溶出行为

赤泥是氧化铝生产过程中排放的强碱性固体废物,尤其对于三水铝石矿低温拜耳法产生的赤泥,其中含有大量的Al₂O₃未被溶出,造成资源的极大浪费。以低温拜耳法赤泥为原料,通过高温溶出回收其中的Al₂O₃,系统研究了石灰添加量、循环母液苛碱浓度、溶出温度、固含、溶出时间对Al₂O₃溶出性能的影响规律,获得了溶出过程中物相转变机理和溶出动力学。结果表明：低温拜耳法赤泥高温溶出过程中,Al₂O₃溶出率随苛碱浓度、溶出温度、时间的增加而增加,随着石灰添加量和固含的增加而降低。推荐Al₂O₃的溶出条件为：固含500 g/L、苛碱浓度210 g/L、溶出温度270℃、溶出时间60 min、溶出过程不添加石灰,在此条件下Al₂O₃溶出率为50.36%,溶出液硅量指数为260。Al₂O₃溶出过程受内扩散控制...     

12 CaO·7 Al2 O3晶体结构及其氧化铝浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1350℃保温1 h的条件下合成了A/S=5(Al2O3与Si O2质量比)的铝酸钙熟料.研究了钙铝比C/A(除去与Si O2结合的Ca O后Ca O与Al2O3的摩尔比)对熟料中12Ca O·7Al2O3晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响,并通过X射线衍射和X射线荧光等分析手段对其作用机理进行了探讨.结果表明:由于12Ca O·7Al2O3量的增加,C/A=1.0~1.4时,石灰烧结法熟料溶出率随着C/A的提高而提高;在C/A=1.4时,熟料溶出率最高可达93.30%,此时Ca O的缺失形成了有缺陷的12Ca O·7Al2O3,且其中Ca O的物质的量小于11.3 mol;钙铝比提高到1.7时熟料溶出率又出现了下降趋势,这是由于Ca O的饱和导致12Ca O·7Al2O3晶体择优生长取向发生变化,由(211)面开始向(420)晶面转变.     

碱溶—碳分法生产氧化铝过程中的质量控制

碱溶—碳分法生产氧化铝打破了拜耳法Na₂O-Al₂O₃-H₂O体系固有的相平衡,分解效率大幅度提高。研究了用NaOH溶液溶解铝土矿得到铝酸钠溶液,考察了铝酸钠溶液脱硅净化、碳酸氢钠分解及氢氧化铝焙烧对氧化铝产品质量的影响。结果表明,经两次石灰净化脱硅(净化温度98℃;一次净化时间1 h,石灰添加量15 g/L;二次净化时间1 h,石灰添加量10 g/L),二段分解(分解温度90℃,碳酸氢钠质量浓度90~100 g/L,缓慢持续加入,分解时间不大于16 h(其中一段8~10 h),第一段分解率控制在85%左右),适宜条件下,所得氢氧化铝质量达到一级品或接近一级品,在1200~1250℃煅烧后所得氧化铝产品质量可达二级品要求。     

LabVIEW在水轮发电机组状态监测中的应用

将LabVIEW应用于水轮发电机组状态监测系统中的状态监测、信号分析、故障诊断3个模块中,通过实例验证,用户可以简单明了地观测到各部件的运行状况.     

表面活性剂在β-2CaO·SiO2/NaAlO2溶液界面吸附行为的电化学研究

利用分析纯试剂合成β-2CaO·SiO2,研究表面活性剂聚乙二醇(PEG)和聚丙烯酸钠(PAAS)及二者混合物对铝酸钠溶液中β-2CaO·SiO2分解的影响,并通过Zeta电位测量、XPS等手段对吸附前后固?液界面电化学性能以及吸附机理进行研究。结果表明：PEG与PAAS对抑制二次反应具有协同作用,在PAAS与PEG体积比为1：1的混合添加模式下,总浓度为12.5 mg/L时抑制二次反应效果最好;PAAS在β-2CaO·SiO2上通过形成-COOCa配位键发生吸附,负电荷进入Stern层,导致吸附颗粒电位下降,渣中Ca 2p、Si 2p和O 1s结合能均发生较大变化;PEG发生物理吸附,吸附对界面电位不产生影响,且渣中Ca 2p、Si 2p和O 1s结合能变化不明显。     

Na4Ca3(AlO2)10的合成和浸出行为

以分析纯CaCO3,Al2O3和Na2CO3为原料,在1100~1250℃合成了Na4Ca3(AlO2)10,研究了浸出时间、浸出温度、液固比及溶液中碳酸钠和氢氧化钠浓度对Na4Ca3(AlO2)10浸出性能的影响. 结果表明,在1200℃烧结30 min,可以合成纯度高于90%的Na4Ca3(AlO2)10. 当碳酸钠浓度为80 g/L、氢氧化钠浓度18 g/L时,Na4Ca3(AlO2)10在40℃浸出10 min的氧化铝浸出率达到90%以上. 当碳酸钠浓度降为30 g/L时,Na4Ca3(AlO2)10在60℃浸出15 min的氧化铝浸出率大于85%. 浸出时添加氢氧化钠有利于氧化铝浸出率的提高,氢氧化钠浓度大于5 g/L时,氧化铝浸出率可提高10%以上. Na4Ca3(AlO2)10的浸出性能优于12CaO·Al2O3和CaO·Al2O3.     

Na2O掺杂铝酸钙化合物物相转化与浸出性能

以分析纯试剂CaCO₃、Al₂O₃和Na₂CO₃为原料,在1350℃烧结1 h合成了Na₂O掺杂铝酸钙熟料,并采用XRD、SEM和EDS等方法研究了Na₂O掺杂CaO-Al₂O₃体系铝酸钙化合物的物相演变规律及熟料浸出性能。结果表明:当CaO和Al₂O₃的摩尔比为1.0时,CaO-Al₂O₃体系铝酸钙由CaO·Al₂O₃和12CaO·7Al₂O₃组成,而Na₂O掺杂铝酸钙熟料由CaO·Al₂O₃、12CaO·7Al₂O₃、Na₂O·Al₂O₃和Na₄Ca₃(AlO₂)₁₀组成。除形成含Na₂O化合物外,熟料中掺杂的Na₂O固溶于12CaO·7Al₂O₃中,而CaO·Al₂O₃中几乎不含Na₂O。随着熟料中Na₂O掺杂量的升高,12CaO·7Al₂O₃和Na₄Ca₃(AlO₂)₁₀的含量逐渐增加,CaO·Al₂O₃的含量逐渐降低;12CaO·7Al₂O₃和Na₄Ca₃(AlO₂)₁₀的结晶度逐渐降低,CaO·Al₂O₃的结晶度逐渐升高。Na₂O的掺杂提高了熟料在碳酸钠溶液中的浸出性能,并且使浸出渣中CaCO₃的空间群由R-3CH、P63/MMC两种转变为只含有R-3CH一种。