五元杂环类添加剂对铝酸钠溶液种分过程的影响

选用五元杂环类化合物作为探针分子,在酜=1.40,t=75 ℃,c(Na2O)=140 g/L,搅拌速度140 r/min,晶种添加量为80 g/L实验条件下,研究添加剂用量和种类对铝酸钠溶液种分过程分解率和产品氢氧化铝粒度分布的影响,并结合Materials Studio软件中的Dmol3程序对探针分子核糖、四氢糠醇和四氢呋喃进行几何优化计算,计算优化几何构型、总能量、原子净电荷数等.结果表明,随着探针分子杂环上羟基个数的增加,添加剂对铝酸钠溶液种分过程的作用由明显的促进作用转变成明显的抑制作用,探针分子中氧原子净电荷数的绝对值越大,则对溶液分解的抑制作用越强.     

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.     

添加剂对高浓度铝酸钠溶液分解过程的影响

研究了添加剂对高浓度铝酸钠溶液采用两段法晶种分解过程的影响,结合SEM观察了添加剂作用下氢氧化铝晶体形貌的变化,并分析了添加剂的作用机理。结果表明,不同添加剂对铝酸钠分解的作用效果不同。同一添加剂的不同添加量对铝酸钠溶液分解过程的影响也不同。添加剂B改善了产物的粒度和强度。却降低了溶液的分解率。添加剂C可提高溶液的分解率,但改善产物强度的效果并不显著。添加剂A不仅可强化铝酸钠溶液的分解,而且还可显著改善产物的粒度和强度,当其添加量为80mg．L^-1时,溶液分解率提高2．09％,产物中小于45μm颗粒的质量分数减小6．45％。产物磨损系数降低9．06％。     

醚类添加剂B35对铝酸钠溶液晶种分角过程的影响

研究醚类添加剂B35对铝酸钠溶液晶种分解过程的影响,采用红外光谱仪分析溶液的结构,采用微电泳仪测定Al(OH)3颗粒表面的Zeta电位.结果表明:加入适量醚类添加剂可强化分解过程,当添加剂B35用量为500mg/L时,相对空白样可提高分解率4%;醚类添加剂B35对分解过程的强化不是山铝酸钠溶液结构的改变引起的;添加剂B35可使Al(OH)3晶种表面Zeta电位明显升高,说明Al(OH)3对该表面活性剂发生特性吸附,导致铝酸钠溶液在Al(OH)3颗粒表面的润湿角减小,其固液界面张力降低,从而使分解过程得以强化;此外,醚类添加剂B35使产品Al(OH)3半均粒径增大10 μm左右,而粗颗粒在溶液中的平衡溶解度较小,分解过程推动力较大,也应是强化分解过程的原因之一.     

小分子一元酸及硅酸对铝酸钠溶液种分过程的影响

分别研究甲酸、乙酸和丙酸与硅酸的共同作用对铝酸钠溶液种分过程的影响.结果表明:这3种小分子一元酸与硅酸共同存在时均能对铝酸钠溶液的分解产生抑制作用,且温度越低,对铝酸钠溶液分解的抑制作用越强.3种一元酸与硅共同存在时均能使种分过程出现成核现象,细化产品氢氧化铝,细化作用介于单一硅酸的细化作用与单一一元酸的细化作用.     

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。     

对甲基苯甲酸抑制剂对铝酸钠溶液种分过程的影响及其在氢氧化铝(001)面的吸附行为

分别采用粒度分布测试仪、X射线衍射仪及扫描电镜测定和观察添加1.2×10-2 mol/L对甲基苯甲酸后氢氧化铝晶体的粒度分布、晶型及晶体初期形貌;用Materials Studio Dmol3模块中的GGA-PW91基组计算对甲基苯甲酸与氢氧化铝(001)面结合前后的态密度、总能量、键合能及费米能级.结果表明,添加1.2×10-2 mol/L对甲基苯甲酸后,与空白相比,产品氢氧化铝的粒径基本不变,晶型不变,初期形貌发生了较大的变化;对甲基苯甲酸不易吸附于氢氧化铝(001)面,不是通过吸附在(001)面来抑制分解的.     

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.     

氧化铝生产种分附聚过程的粒度变化模型

通过粒度衡算和质量衡算对氧化铝种分过程附聚段进行种分过程粒度变化模型的构建,选取合适的模型参数和动力学方程,应用模型计算某氧化铝厂种分附聚段出口粒度分布,并与实测值进行对比.结果表明:模型计算粒度分布与实测结果基本吻合,平均粒度的实验值与模型计算值误差在10%以内.     

L-白氨酸对铝酸钠溶液种分过程的影响

研究L-白氨酸对铝酸钠溶液种分分解率及其产物Al(OH)3粒度和形貌的影响,并结合表面张力和27Al NMR检测手段探讨L-白氨酸对铝酸钠溶液种分过程影响的作用机制.结果表明:在所选实验条件下,L-白氨酸可以强化分解过程,并在低浓度下可使种分产品细化;L-白氨酸的加入可以降低溶液的表面张力,27Al NMR特征峰峰形和化学位移均无显著改变,但半峰宽缩小;结合种分实验,认为添加剂主要是通过吸附在晶种表面,降低了氢氧化铝结晶活化能,促进氢氧化铝的快速析出.     

1,2-辛二醇对铝酸钠溶液种分过程的影响

研究1,2-辛二醇对铝酸钠溶液种分过程的影响。结果表明,1,2-辛二醇通过吸附在晶种表面对铝酸钠溶液种分过程产生抑制作用。1,2-辛二醇的添加浓度、实验温度以及苛碱浓度等因素对1,2-辛二醇改善铝酸钠溶液种分效果具有显著影响。添加浓度小于1.25 mmol/L时,1,2-辛二醇对铝酸钠溶液的抑制程度很小;添加浓度超过1.5 mmol/L,抑制作用非常明显。温度越低,苛碱浓度越大,1,2-辛二醇对铝酸钠溶液分解抑制作用越大。     

非离子型表面活性剂对铝酸钠溶液晶种分解的影响

采用对比实验法研究非离子型表面活性剂对铝酸钠溶液品种分解率及其产品粒度和形貌的影响.结果表明:添加某非离子型表面活性剂,用量在100～150mg/L范围内,可提高分解率6%左右;粒度分析及电子显微镜形貌观察表明非离子型表面活性剂可促进AI(OH)3晶体的附聚和抑制二次成核,产品平均粒径可提高16 um.对表面活性剂强化铝酸钠溶液晶种分解的机理研究表明,表面活性剂改变AI(OH),颗粒的表面Zeta电位,同时使铝酸钠溶液的表面张力降低了20～30 mN/m,从而可大幅度降低铝酸钠溶液的稳定性,加快晶体生长速度.非离子型表面活性剂能有效强化铝酸钠溶液晶种分解过程.     

铝酸钠溶液晶种分解过程中游离碱对晶体附聚的影响

利用铝酸钠溶液晶种分解过程研究游离碱对晶体附聚的影响,利用NaOH溶液模拟游离碱环境研究AlOOH和Al(OH)3在NaOH溶液中的溶解-结晶性能。结果表明:游离碱对晶体附聚起抑制作用,并且抑制作用随其浓度增加而增强。由于可作为附聚粘结剂的新生细晶粒活性高,而游离碱对高活性晶粒有强烈侵蚀作用,因此晶体附聚受到抑制。晶粒溶解速率随温度、游离碱浓度、转速、晶粒活性的增大而增大。基于溶解-结晶模型并拟合实验数据发现,AlOOH和Al(OH)3在NaOH溶液中的溶解速率正比于游离碱浓度的1次方及晶体表面积的1.5次方。比较AlOOH和Al(OH)3在NaOH溶液和铝酸钠溶液中的溶解-结晶性能可知,铝酸根的存在抑制了游离碱对晶体的侵蚀作用。     

Effect of 20kHz ultrasound on alumina hydrate precipitation from seeded sodium aluminate solution

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｈｅａｌｕｍｉｎａｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎａｈｙｄｒａｔｅｉｎｔｈｅＢａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｐｅｒａ ｔｉｏｎ .Ｉｎｎｕｍｅｒｏｕｓｉｎｓｔａｎｃｅｓｗｈ     

Phenomena in late period of seeded precipitation of sodium aluminate solution

1 Introduction The seeded precipitation from supersaturated sodium aluminate solution is a crucial step in the Bayer process for the production of alumina, which is a complicated crystallization operation involving a variety of physico-chemistry sub-proc…