腐植酸在氧化铝生产设备冷却技术上的应用可能性

一、前言笔者曾分别在《腐植酸》1991、1992年第2期,对腐植酸在Al_2O_3生产溶出、沉降工艺中的影响及对提高蒸发碳分母液的浓度、溶液稳定性、减缓蒸发加热面结垢之影响进行了介绍,使人们对腐植酸在这一新的工业领域里之功能有了新的认识:腐植酸在溶出、沉降工艺中,它能使Al_2O_3、Na_2O这一经济指标得到显著提高,并能加速生产过程顺利进行。由于腐植酸对Al(OH)_3     

硫铝酸钙的氧化铝溶出性能

使用分析纯CaCO_3、Al_2O_3与CaSO_4·2H_2O配料,在1375℃、保温2 h的条件下合成了纯物相硫铝酸钙3CaO·3Al_2O_3·CaSO_4(C_4A_3S),对其物相组成和微观形貌进行了表征。并探究了碳碱浓度、苛碱浓度、溶出温度、溶出时间、粒度等因素对C_4A_3S氧化铝溶出性能的影响。结果表明:C_4A_3S的氧化铝溶出性能随着碳碱与苛碱浓度的增加先提高,之后趋于稳定。粒度越小,溶出率越高。与七铝酸十二钙12CaO·7Al_2O_3(C_(12)A_7)相比,C_4A_3S的孔洞状结构使其氧化铝更易溶出,在10 min时氧化铝溶出率即达到98%以上,且溶出所需的碳碱浓度与溶出温度均低于C_(12)A_7。在最佳条件:碳碱80 g·L~(-1)、苛碱10 g·L~(-1)、溶出温度80℃、溶出时间10 min下,C_4A_3S的氧化铝溶出率为98.76%。     

H_2O_2去除铝酸钠溶液中腐殖酸类有机物的实验研究

用H_2O_2氧化去除铝酸钠溶液中的腐殖酸类有机物,采用单因素实验考察了溶出温度、碳碱浓度、苛碱浓度、Al_2O_3浓度、H_2O_2用量和溶出循环次数对铝酸钠溶液中腐殖酸类有机物去除效果的影响.结果表明,适当提高溶出温度、增加铝酸钠溶液Na_2O浓度和Al_2O_3浓度、增加H_2O_2用量、降低碳碱浓度均有利于提高去除率;循环高压溶出次数对去除率有显著影响,随循环溶出次数增加,H_2O_2对总碳量和Na_2C_2O_4的去除率均逐渐降低.     

低Na_2O/Al_2O_3比凝胶一步晶化法合成高硅小晶粒NaY分子筛

NaY晶体的n(Na_2O)∶n(Al_2O_3)=1.0,但现有NaY合成工艺的起始凝胶的n(Na_2O)/n(Al_2O_3)均较高,导致大量原料中的Na_2O及相应量其他组分没有转化为产品,而是进入晶化母液被滤除,因此NaY生产企业期望采用更低n(Na_2O)∶n(Al_2O_3)的凝胶来提高NaY合成收率。对起始凝胶Na_2O与Al_2O_3物质的量比为3.84~4.64的水热合成NaY分子筛做了研究。结果表明,在100℃以下晶化时,n(Na_2O)∶n(Al_2O_3)=3.84的低碱度凝胶不能晶化出NaY分子筛;在100℃以上晶化时,n(Na_2O)∶n(Al_2O_3)=3.84的低碱度凝胶能够晶化出结晶度、硅铝比(Si O2与Al_2O_3物质的量比,下同)均较高且无杂晶的NaY。其最佳的晶化条件:晶化温度为110℃、晶化时间为30 h。并可重复制备出平均结晶度为95%、平均骨架硅铝比为5.93、典型粒径约为1μm的小晶粒NaY分子筛,原料平均转化率达68.2%。     

循环流化床锅炉灰渣酸浸Al_2O_3溶出率研究

为了探寻煤矸石燃烧后灰渣的活性并进一步扩展其应用,对不同运行条件下循环流化床锅炉灰渣进行化学成分分析。采用20%盐酸酸浸和74μm超细活化,分析锅炉运行温度即燃烧温度以及灰渣粒度对其Al_2O_3溶出行为的影响。结果表明:除尘灰和炉渣中,Al_2O_3含量达25%以上,SiO_2含量可达35%。此外,氧化铝的溶出率随着锅炉运行温度的升高而降低,当锅炉运行温度为800~900℃时,铝溶出率大于52%;锅炉运行温度高于900℃时,铝溶出率降至26%~40%。随着灰渣粒度的减小,其活性增强,Al_2O_3溶出率可由68%提高至93%左右。     

铝灰中Al_2O_3的回收工艺

采用高温烧结、常压溶出的工艺提高铝灰中Al_2O_3的溶出率,并对影响铝灰中Al_2O_3溶出率的工艺条件进行了研究。实验结果表明,烧结过程和溶出过程对Al_2O_3的溶出率有着重要影响,且溶出Al_2O_3的最佳工艺条件为烧结温度750℃、m(NaOH)∶m(脱盐铝灰)=2.0∶1、烧结时间2h;溶出过程中m(水)∶m (熟料)=5∶1、溶出温度100℃、溶出时间30min时,Al_2O_3的溶出率最高,可达93.26%。     

亚熔盐溶出一水硬铝石型铝土矿过程中赤泥的铝硅行为

对NaOH亚熔盐溶出一水硬铝石型铝土矿过程中赤泥的Al, Si行为进行了研究,通过实验研究了溶出过程的反应温度、碱矿比、添加CaO等主要因素对赤泥成分和物相结构的影响. 结果表明,在相同碱矿比下,温度越高越有利于Al2O3的溶出. 在碱矿比为2、反应温度为180℃、反应时间为2 h的条件下,一水硬铝石完全溶出,赤泥中硅主要以Na8Al6Si6O24(OH)2(H2O)2和Na9Al9Si15O48(H2O)27的钠铝硅酸盐形式存在. 亚熔盐溶出过程中添加CaO并不能抑制Si进入溶出液中,甚至会降低Al2O3的溶出率. 但添加CaO可以减少碱的损耗,适于处理中等品位的铝土矿.     

Cr_2O_3在KOH溶液中电场强化溶出机理及溶出影响因素

通过矿物修饰电极结合紫外光谱法研究了电场作用下Cr_2O_3在KOH介质中的电化学溶出机理及其温度、KOH浓度、外加电场电压对Cr_2O_3电化学溶出的影响,推导得出其溶出过程发生的反应,包括-0.05 V处Cr_2O_3直接电化学氧化溶出反应Cr_2O_3+10OH~-→2CrO_4~(2-)+5H_2O+3e~-和1.05 V处Cr_2O_3发生间接电化学氧化溶出反应3OH-→HO_2~-+H_2O+2e~-和Cr_2O_3+3HO_2~-+OH~-→2CrO_4~(2-)+2H_2O.本研究为实际铬盐生产工艺提供理论支撑,为优化和提升铬矿电化学清洁生产工艺提供参考.     

一水硬铝石型铝土矿在KOH亚熔盐介质中的溶出行为

采用KOH亚熔盐介质溶出中低品位一水硬铝石型铝土矿,考察了反应温度、碱矿比、初始KOH溶液浓度、反应时间及添加CaO对溶出后赤泥化学成分和物相的影响.结果表明,在反应温度220℃、碱矿质量比1.5、初始KOH溶液浓度50%(ω)、反应时间1h的条件下,Al2O3回收率可达81.4%,赤泥的铝硅质量比降至1.06,赤泥中硅主要以KAlSiO4形式存在.溶出过程中添加CaO不能提高Al2O3溶出率.进一步回收溶出后赤泥中的K2O和Al2O3,终赤泥中K2O含量降至0.61%,Al2O3含量降至8.09%,Al2O3总回收率可达90.7%.     

不同成核剂对Na_2HPO_4·12H_2O相变过冷性能的影响

以Na_2HPO_4·12H_2O作为相变材料,研究不同的成核剂对其过冷度的影响。结果显示,Na_2B_4O_7·10H_2O、Na_2SiO_3·9H_2O、Al_2O_3都能有效减低其过冷度,其中Al_2O_3效果最好,2%的Al_2O_3可以将Na_2HPO_4·12H_2O的过冷度降低至2.2℃,同时可延长放热时间。多次循环实验显示,添加2%Al_2O_3的Na_2HPO_4·12H_2O的相变温度和相变潜热变化很小,稳定性较好。     

快速测定β-Al_2O_3中钠的磷酸溶解法

一、前言β-Al_2O_3是钠——硫电池的隔膜材料,系层状结构,它可看做铝酸钠的盐类。一般人工合成的β—Al_2O_3是β′—Al_2O_3(Na_2O·11Al_2O_3)与β″—Al_2O_3(Na_2O·5Al_2O_3)两种β—Al_2O_3的混合物,其Na_2O含量介于5-11%之间。对于β—Al_2O_3中钠的分析测定,我们先后试用了“斯密斯”法、“贝齐里乌斯”法、“硼干”法和我们找到的“磷     

不同成核剂对Na_2HPO_4·12H_2O相变过冷性能的影响

以Na_2HPO_4·12H_2O作为相变材料,研究不同的成核剂对其过冷度的影响。结果显示,Na_2B_4O_7·10H_2O、Na_2SiO_3·9H_2O、Al_2O_3都能有效减低其过冷度,其中Al_2O_3效果最好,2%的Al_2O_3可以将Na_2HPO_4·12H_2O的过冷度降低至2.2℃,同时可延长放热时间。多次循环实验显示,添加2%Al_2O_3的Na_2HPO_4·12H_2O的相变温度和相变潜热变化很小,稳定性较好。     

(Na2O+K2O)对Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al2O3材料性能的影响

实验以Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃和Al_2O_3粉料为原料,设计玻璃中(Na_2O+K_2O)含量分别为0、2%、4%、8%的优化玻璃组成,800～950℃低温烧结得到LTCC材料。研究结果表明:随着(Na_2O+K_2O)含量升高,Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O系玻璃/Al_2O_3烧结体的体积密度与介电常数逐渐增加,烧结体气孔率随之减小,介电损耗出现先减小后增加的趋势。添加2%(Na_2O+K_2O)的Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al_2O_3材料,在875℃烧结试样显示出优异性能。     

氧化铝水合物中的Na2O及煅烧过程的行为

Na_2O是非冶金级Al_2O_3的重要技术指标。应用D/Max-3BX射线衍射,IR-440红外光谱法研究了赋存于氧化铝水合物中的Na_2O在煅烧过程中的行为。β-Na_2O·Al_2O_3随温度升高而分解,最终是。α-Al_2O_3与Na_2O·11Al_2O_3共存。氧化铝水合物中的Na_2O含量增加,煅烧产品的α-Al_2O_3含量减少,比表面积降低。研究结果对生产及应用Al_2O_3的行业均有益。     

Al_2O_3对神东煤灰渣熔体特性的影响

向神东煤灰中添加Al_2O_3,通过煤灰熔融性测试,分析Al_2O_3对神东煤灰熔融温度的影响;通过激冷实验、X射线衍射(XRD)、热重分析及热力学软件FactSage,探究Al_2O_3对神东煤灰熔融特性的影响机理.结果表明,Al_2O_3始终起到提高煤灰熔融温度的作用.在Al_2O_3添加量(质量分数,下同)较低时,煤灰熔融温度升高趋势较为平缓;随着Al_2O_3添加量继续增大,煤灰熔融温度急剧升高.通过XRD检测及热力学软件FactSage模拟分析发现,Al_2O_3添加量较大时,在煤灰熔融过程中其与原煤灰中的SiO_2(以石英形式存在)形成了莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2),从而造成了煤灰熔融温度急剧升高.     

硅酸盐熔体结构对煤灰黏温特性调控研究进展

通过改变硅酸盐熔体结构对煤灰黏温特性进行调控,对气流床气化意义重大。在对硅酸盐熔体结构和黏温特性影响因素(灰渣成分、临界黏度温度、熔体结晶和气氛)分析的基础上,对单一添加剂(SiO_2、CaO、Na_2O和Fe_2O_3)和煤灰组成关联比(硅铝比SiO_2/Al_2O_3、钙铁比CaO/Fe_2O_3、钙钠比CaO/Na_2O和钾钠比K_2O/Na_2O)对煤灰黏温特性的影响及其机理进行了系统的阐述。     

氧化铝水合物中的Na2O及煅烧过程的行为

Na_2O是非冶金级Al_2O_3的重要技术指标。本文应用D/Max-3BX-射线衍射仪,IR-440红外光谱仪研究了存在于氧化铝水合物中的Na_2O在煅烧过程中的行为,β-Na_2O·Al_2O_3随温度升高而分解,最终是α-Al_2O_3与Na_2O·11Al_2O_3共存。氧化铝水合物中的Na_2O含量增加,煅烧产品的α-Al_2O_3含量减少、比表面积降低。研究结果对生产及应用Al_2O_3的行业均有益。     

低钠烧结氧化铝的制备

本专利有关低钠烧结氧化铝工艺的改进,产物烧结氧化铝含总钠量为0.03～0.30%(重量)。本法将Al_2O_3·3H_2O在200～500℃预焙烧,烧结温度决定最终Na_2O的含量,用水浸取烧结产物,用预定量的H_2SO_4粘合,加矿化剂如AlF_3、CaF_2或NH_4Cl,     

高铝煤气化残渣提取氧化铝的实验研究

以孙家壕(SJH)髙铝煤气化残渣为原料,采用纯碱烧结联合水溶的方法提取高铝煤灰中的氧化铝。用X射线衍射仪分析了SJH煤灰和经过碳酸钠煅烧活化的SJH煤灰熟料的矿物相组成。XRD分析结果表明:铝以Al_2O_3的形式赋存于SJH煤灰中,当以质量比为1∶1加入碳酸钠的SJH煤灰在850℃煅烧活化1 h后,煤灰熟料中的铝则主要以Na_(1.55)Al_(1.55)Si_(0.45)O_4,NaAlO_2和Na_(1.95)Al_(1.95)Si_(0.05)O_4的形式存在。采用EDTA络合滴定法测定活化熟料中的铝在水中的溶出率,结果表明:当溶出温度为90℃,溶解时间为60 min时,溶出率达到最大值39.17%。     

防止浮法玻璃发霉的研究

本文将Al_2O_3由原来的1.30wt％增加到1.8wt％,用1.Owt%的K_2O取代Na_2O,添加0.3wt％的Li_2O和0.3wt％的P_2O_5。抗水化学稳定性分析、抗水失重分析和ESCA分析证明增加Al_2O_3和利用K_2O取代Na_2O及添加Li_2O和P_2O_5,提高了玻璃的化学稳定性。