关于Na_2O—Al_2O_3—H_2O系的计算

拜耳法生产氧化铝是以氢氧化铝在30至220℃温度范围内在碱液中有不同的溶解度为基础。如果考查一下许多研究者提出的30、60、95、150和200℃下的 Na_2O—Al_2O_3—H_2O系平衡状态图,即可明了用于各种湿法化学过程中的铝酸盐溶液的性质。在此体系中几乎所有溶液成分的数据都以百分数表示,然而工厂实践以及进行研究工作时,所有温度却以克/升     

关于水玻璃的性能

正水玻璃是硅酸钠的水溶液,化学式为Na_2O·mSiO_2·nH_20。工业硅酸钠国家标准为GB/T 4209—2008,有液体产品和固体产品,液体产品分为四种型号,见表1。主要的性能指标为:铁、氧化钠和二氧化硅的质量分数(%)、水不溶解物(%)、密度(g/cm~3)和模数(M)。固体产品有三种型号。纯水玻璃外观为无色黏稠液体,含有杂质时带有黄绿、青灰等颜色,选用水玻璃主要根据其模数和密度。     

镀锌钝化液酸度的控制

我厂镀锌钝化液为高铬饨化液,其成份为Na_2Cr_2O_7190～210克/升,H_2SO_48～10克/升.按此配制的新钝化液,使用一段时间后,虽然钝化液中的Na_2Cr_2C_7浓度和H_2SO_4(根据测定SO_4=的浓度进行计算)浓度仍在工艺规定的范围内,却造成大量产品不合格.这是什么原因呢?原来镀锌件在钝化过程中大量消耗了钝化液中的氢离子,而硫酸根并不参加反应的缘故.反应式如下:?由此可见,钝化液中的H_2逐渐减少,一部份变成H_2而逸出,一部份变成了水.与此同时,Za?和Cr?     

转炉钒渣氧压酸浸过程V-Fe-H_2O系的电位—pH图

根据高温水溶液中计算各反应电位、pH及电解质活度因子的经验公式,通过热力学计算,得到氧分压为0.5 MPa、对应质量浓度为0.1mol/kg的离子活度以及温度分别为60、100、150和200℃条件下V-Fe-H2O系的电位—pH图。在pH<2的酸性条件下,V3+、VO2+和VO2+的稳定区一直位于Fe3+和Fe2+的稳定区范围内。随着温度由60℃提高到200℃,可溶性钒铁离子稳定共存区的pH值逐渐降低,氧化还原电位逐渐提高,钒铁尖晶石及氧化物的稳定区变化不大。热力学研究结果表明:采用氧压酸浸工艺能够将转炉渣中的钒充分浸出,但不能通过一步浸出在提钒的同时将钒、铁分离,浸出液还需要进一步净化来生产钒制品。转炉钒渣氧压酸浸的实验结果表明:在浸出温度140℃、氧分压0.5 MPa、粒度0.055～0.075 mm、液固比15-1(体积与质量比)、浸出时间120 min、搅拌速度500 r/min及初酸浓度200 g/L H2SO4的条件下,钒的浸出率为96.87%,铁的浸出率为89.25%,实验结果与热力学计算结果相符合。     

拜耳法固-液分离工艺的现状及发展趋势

1.拜耳法采用拜耳法,铝土矿细磨后要用100～390克/升Na_2O碳酸钠水溶液混合。之后,在压煮器中于120～220℃下溶出。通常,用车间的洗液,稀释铝酸盐溶液直到规定的浓度,并在沉降槽中用倾注洗涤法将赤泥分离出来。赤泥     

含钒钛转炉渣氧压酸浸过程V-Ti-H2O系的电位-pH图

为了分析含钒钛转炉渣氧压酸浸过程的热力学特点,根据高温水溶液中计算标准摩尔吉布斯自由能和活度系数的经验公式,通过计算得到了氧分压0.5MPa、对应离子的质量浓度0.1mol/kg、温度60～200℃条件下V-Ti-H2O系的电位-pH图。在pH〈2的酸性条件下,可溶性V3＋,VO2＋,VO2＋的稳定区几乎全部包含在TiO2的稳定区范围内,随着温度由60℃升高到200℃,钒、钛稳定共存区对应的氧化还原电位逐渐增大,pH逐渐降低。钒、钛稳定区的共存特点从热力学角度为转炉渣采用氧压酸浸工艺通过一步酸浸将钒浸出的同时使钛富集在渣中提供了理论依据。含钒钛转炉渣的氧压酸浸实验结果表明,在浸出温度140℃、氧分压0.5MPa、粒度0.055～0.075mm、液固比15：1、浸出时间120min、搅拌速度500r/min、初酸浓度200g/L的条件下,钒的浸出率为96.87%,钛的浸出率为8.76%。钒与钛通过氧压酸浸工艺能够得到有效分离,实验结果与热力学计算结果一致。     

同时处理霞石和高岭土生产氧化铝

在同时处理霞石和高岭土生产氧化鋁时,为了提高氧化鋁的提取率和减少試剂的用量,事先用含150～170克/升Na_2O的循环碱液在90～95℃下,对高岭土进行处理。     

精密铸造常用粘结剂(二) 第二章 水玻璃粘结剂

水玻璃是一种可溶性硅酸盐。在精密铸造中常用的水玻璃可看成是一种钠玻璃的水溶液,故名。所以我们先来研究一下钠玻璃——硅酸钠玻璃。 一、硅酸钠的结构和 Na_2O—SiO_2二元系 众所周知石英玻璃是由硅氧四面体[SiO_4]组成的完整的三维网络结构(图2—1,a)。加入Na_2O以后两个相邻的硅氧四面体之间便有可能出现缺口(图2—1,     

硅酸钠分解白钨矿的热力学研究

针对硅酸钠分解白钨矿的问题,对Ca-Si-W-H2O体系进行了热力学平衡分析,获得了一系列平衡关系图。理论分析表明,白钨矿可被硅酸钠分解,随着pH值升高,分解固相产物依次为CaSiO3和Ca3Si2O7。在低pH值的CaSiO3稳定区,白钨矿被硅酸钠分解,但溶液中钨浓度较低;在高pH值的Ca3Si2O7稳定区,氢氧化钠也参与了分解反应,钨浓度随pH值上升迅速增加。因此,硅酸钠分解白钨矿时可添加适量的氢氧化钠,以提高钨矿分解效果。分解实验验证了理论分析结果,实际分解效果变化的趋势与热力学分析一致。硅酸钠用量是影响浸出总体水平的重要因素,提高试剂浓度或添加氢氧化钠,能进一步提高钨的浸出率。对于WO3质量分数为55.0%白钨矿,在分解温度为180℃,分解时间为4 h,体系中硅与钨、氢氧根与钨、水与钨的摩尔比分别为2.0、0.5、35.3的条件下,钨的浸出率为96.9%。     

在250℃和300℃时,Na_2CO_3在碱的鋁酸盐溶液中的溶解度

在95～100℃的温度范圍内,对Na_2O—CO_2—H_2O系进行了详細的研究,不同研究者所获得的Na_2CO_3的溶解度曲綫极为接近。而关于此系在高于200℃时的研究资料則很少,甚至自相矛盾;有些曲綫只是由三个点(350℃),甚至由两个点(250℃)构成的,按其形状来看是值得怀疑的。全苏鋁鎂研究院     

小资料

高合金钢可以在下列溶液中氧化:硫酸500～600克/升硝酸钾40～60克/升硫酸锰8～12克/升重铬酸钾60～80克/升硫酸铁5～15克/升硫酸铵     

K2O在烧结法中工艺矿物的研究

为认识生产中K_2O的变动对技术经济指标的影响,研究了K_2O—Al_2O_3、K_2O—Fe_2O_3二元系,K_2O—Na_2O—Al_2O_3、K_2O—Na_2O—Fe_2O_3三元系和K_2O—Na_2O—Al_2O_3—SiO_2、K_2O—CaO—Al_2O_3—SiO_2四元系,还研究了含K_2O矿物的溶解特性,熟料中K_2O与Na_2O比例的变动对烧成和溶出率的影响。     

氟化盐工业废水脱氟试验

我国《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4—73)规定,工业废水中氟的最高允许排放浓度为10毫克/升。用氟氢酸湿法生产氟化盐过程中,制取1吨冰晶石要产生4～5吨母液,其含氟量为1～2克/升;生产1吨氟化铝有2吨左右的母液,含氟量为18～25克/升,经回收处理后仍在3～5克升。这些母液是氟化盐厂含氟废水的主要来源。目前,高浓度含氟废水大都采用石灰法进行脱氟,处理水的残氟浓度一般为30～     

电解液中的Na_2SiO_3浓度对2024铝合金微弧氧化陶瓷膜层组织与耐腐蚀性的影响

采用微弧氧化工艺在航空用2024铝合金基材表面制备陶瓷膜层。探究电解液(Na_2SiO_3+KOH)中的Na_2SiO_3浓度对微弧氧化膜层表面形貌、膜层厚度及其耐腐蚀性的影响。研究结果表明:随着Na_2SiO_3浓度增大,微弧氧化陶瓷膜层的厚度先快速增加,在ρ(Na2Si O3)=9 g/L后转为微小波动型的缓慢增加。随着Na_2SiO_3浓度的增加,表面微孔的数量与孔径也呈缓慢增大的趋势。当ρ(Na_2SiO_3)=11 g/L时,表面出现裂纹。当ρ(Na_2SiO_3)=5 g/L～7 g/L时,陶瓷膜层具有良好的耐腐蚀性能。     

Na_2O掺杂铝酸钙化合物的形成机理与晶体模拟（英文）

采用分析纯试剂CaCO_3、Al_2O_3、SiO_2和Na_2CO_3合成Na_2O掺杂铝酸钙熟料,研究Na_2O掺杂对铝酸钙化合物形成机理及12CaO·7Al_2O_3(C12A7)晶体结构的影响。结果表明:当熟料中Na_2O含量低于4.26%(质量分数)时,含Na_2O物相主要为2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3和Na_2O·Al_2O_3;其余Na_2O主要掺杂在12CaO·7Al_2O_3内,并且使其结晶度降低。2Na_2O·3CaO·5Al2O3的结晶度也随着熟料中Na_2O含量升高而降低。2Na_2O·3Ca O·5Al_2O_3和12CaO·7Al_2O_3的生成途径有两种方式:一是由初始反应物的直接反应生成,二是由反应中间产物CaO·Al_2O_3的进一步转化反应生成。晶体结构模拟结果表明,在Na_2O掺杂的12CaO·7Al_2O_3晶格内,其O—Na键的共价性弱于O—Ca键和O—Al键的共价性,使12CaO·7Al_2O_3晶胞自由能升高,化学活性提高。当熟料中Na_2O含量由0增加至4.26%时,Al_2O_3的浸出率由34.81%增大至88.17%。     

铝酸钠苏打—碱溶液密度计算图

铝酸钠-碱溶液在20℃时的密度计算图前已报导。如果溶液的密度用下式表示,对于苏打-碱溶液和铝酸纳苏打-碱溶液亦可作出那样的计算图: γ=γNa_2O苛+BCAl_2O_3+DCNa_2O碳式中:γNa_2O苛一苛性钠溶液的密度(克/厘米~3),这种溶液的浓度在数值上等于碳酸碱的渡度;     

氧化鋁在Na_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系中的溶解度等温綫

Na_2O—CaO—Al_2O_3—SiO_2—H_2O系的研究具有重大的理論意义和实际意义,因其能确定溶液中氧化鋁的平衡濃度和相应的固相組成。利用这些資料能从理論上論证处理鋁硅酸盐的新的水化学法。文献中有关平衡鋁酸鈉溶液的組成随溫度的变化的資料,大多数是屬于对Na_2O—Al_2O_3—     

Na_2O-Al_2O_3-Fe_2O_3(FeO)系相互作用的研究

对于用燒結法生产氧化鋁来說,了解Na_2O—Al_2O_3—Fe_2O_3系中和Na_2O—Al_2O_3—FeO系还原燒結时发生的过程,是有很大意义的。过去对Na_2CO_3和Al_2O_3,Na_2CO_3和Fe_2O_3之間的二元反应,以及这时获得的化合物的性质,都曾进行过比較充分的研究。至于关于三元系的概念,則还沒有統一的見解。例如,許多研究者认为,最初是生成铁的亚铁酸盐,而当溫度上升到1000℃以上时,氧化鋁将     

响应面法优化金精矿中性焙烧产物的自浸金过程

采用单因素试验和响应面试验方法,对金精矿中性焙烧产物的自浸金过程中Na_2SO_3、CuSO_4、NH_3·H_2O、Na_2CO_3等添加剂浓度进行优化研究,分析各添加剂及其相互作用对金浸出率的影响规律、显著性、次序。结果表明:金浸出率随着Na_2SO_3浓度的增加逐渐增大,而随NH_3·H_2O浓度、CuSO_4浓度、Na_2CO_3浓度的增加呈先增大后降低的趋势;CuSO_4浓度和Na_2CO_3浓度对金浸出率的影响显著,并且CuSO_4浓度的影响显著性大于Na_2CO_3浓度;在Na_2SO_3 0.14 mol/L、NH_3·H_2O 2.1 mol/L、CuSO_4 0.06 mol/L、Na_2CO_3 0.12 mol/L最优工艺条件下,金浸出率达到96.31%,试验值与模型预测值间的误差只有0.86%,响应面优化得到的二次多项式模型是合理可靠的。同时,金精矿的中性焙烧-自浸金工艺为金的高效非氰浸出提供新思路。     

铬盐生产工艺中除铝方法的研究进展

主要从固相法和液相法两个方面介绍铬盐生产工艺中铝杂质的脱除方法,固相法重点介绍无钙焙烧法,无钙焙烧熟料中含铝固相产物有铁镁矿(Mg(Fe,Al)2O4)、铝硅酸钠(NaAlSiO4)和铝硅酸镁钠(Na4MgAl2Si3O12)。同时,根据铬矿成分的不同,添加含硅或含铝原料,控制SiO2和Al2O3摩尔比,使铬铁矿中的铝和硅在无钙焙烧过程中转化成为铝硅酸钠和铝硅酸镁钠。铬酸盐熟料浸出过程中,液相中铝化合物主要是铝酸盐。液相法脱除铝杂质与体系的碱浓度密切相关。低碱浓度时,碳分法有利于得到铬酸盐夹带少、易过滤的氢氧化铝;高碱浓度时,首先进行萃取脱碱,降低溶液中碱/铝比例,然后采用种分法得到氢氧化铝沉淀。综述了各种除铝方法的特点,并探讨了除铝方法的发展方向。