烧结法高浓度铝酸钠溶液中硅酸二钙的絮凝机理

通过测定硅酸二钙与高浓度铝酸钠溶液(ρ(Al2O3)≥180g/L)反应后浆液的絮凝沉降性能,结合红外光谱、Zeta电位和接触角的测定结果,探讨絮凝剂与硅酸二钙的絮凝机理。沉降实验结果表明:添加含酰胺基、羧基的絮凝剂A和B时,浆液不絮凝沉降;而含酰胺基、羧基和羟肟酸的絮凝剂C的沉降效果好,沉降初始5min的平均速度达到19.0mm/min。红外光谱分析结果表明:添加絮凝剂A、B和C后,絮凝剂中的R—COO-基团均可与硅酸二钙中的Ca2+形成配位键。沉降后固相的有机碳含量分析结果表明:硅酸二钙可吸附约40%的絮凝剂A和B,或吸附91.04%的絮凝剂C,这直接导致吸附絮凝剂C的硅酸二钙的Zeta电位、接触角和固体表面能变化较絮凝剂A、B的大;在烧结法高浓度体系中,电中和脱稳不是主要原因,絮凝剂在颗粒表面的大量被吸附并通过疏水力增强或架桥作用的形成是改善浆液絮凝沉降的关键。     

聚合物AY在硅酸二钙-铝酸钠溶液体系中的吸附和分布

本文通过研究聚合物AY在硅酸二钙-铝酸钠溶液体系中的吸附规律,发现其吸附类型为饱和吸附.达到吸附饱和的时间为40min,饱和吸附量为2.17rng.g-1;聚合物AY在硅酸二钙上的吸附行为属"L"型等温线,附合Lang-muir单分子层吸附模型,为化学吸附为主.同时,考察了聚合物AY在熟料溶出过程中液固分离时的分布走势,结果表明,用含有80mg.L-1～160mg.L-1聚合物AY的铝酸钠溶液溶出熟料时.70%的聚合物AY吸附在固相上带出系统.残留在铝酸钠溶液中的量较少.     

含钙化合物在铝酸钠溶液中行为的热力学讨论

本文从热力学角度讨论了石灰在学识的状态并比较了含钙化合物在碱性溶液听相对稳定性和脱硅的能力。     

七铝十二钙的合成及其在高碳钠铝酸钠溶液中的溶出性能

通过热力学计算确定了高温条件下物料CaO和Al2O3的摩尔比为1.71时的稳定相为七铝十二钙,利用x-射线衍射分析考察了温度和合成时间对合成产物物相组成的影响,并研究了不同合成条件下的七铝十二钙在高碳碱的铝酸钠溶液中的溶出性能。结果表明,随着合成温度的升高和保温时间的延长,合成产物的物相趋于单一、合成产物的溶出性能变好;在温度为1500℃,保温时间为120min～150min内氧化铝溶出率不再发生变化;最佳合成条件为温度1500℃,保温时间120min,合成的七铝十二钙的氧化铝溶出率大于92%。     

铝酸钠溶液电导率数学模型的研究

以铝酸钠溶液苛性碱浓度、分子比和溶液温度为因子,采用三因子二次回归正交试验建立了铝酸钠溶液电导率数学模型,分析了溶液电导率与溶液苛性碱浓度、分子比和溶液温度的关系。结果表明在一定的分子比、溶液温度和苛性钠浓度条件下铝酸钠溶液的电导率随着溶液苛性钠的增大而减小;当苛性钠浓度和温度一定时,溶液的电导率与溶液分子比呈抛物线关系,并在试验范围内随着分子比的增大而增大。铝酸钠溶液的电导率随着溶液温度升高而增大,近似直线关系。     

硅铁等杂质在超声强化铝酸钠溶液种分过程中行为

对比考察了超声强化与不加超声强化时铝酸钠溶液晶种分解过程中硅、铁等杂质在种分溶液中的浓度变化，以及硅、铁和钠在种分过程晶种中的含量变化。实验表明超声强化相比一般种分，种分溶液中杂质浓度没有明显变化，也并没有显著增加晶种与产品中的硅、铁和钠等的杂质含量,仍可得到一级品的氧化铝。     

油酸对铝酸钠溶液分解过程的影响及在产物表面的相互作用行为

研究添加油酸杂质时,铝酸钠溶液分解过程中分解率、氢氧化铝产品的形貌和粒度的分布变化规律;计算以各种不同方式位于氢氧化铝(gibbsite)的(001)和(100)面时油酸分子的总能量和电子结构,并分析各体系的平衡形态及生长习性.结果表明:油酸对铝酸钠溶液的种分过程产生比较明显的抑制作用,油酸的添加量越大,抑制作用越明显;添加1×10-5mol/L油酸时可促进附聚,添加1×10-4mol/L油酸时抑制附聚.计算结果表明:油酸接近氢氧化铝(gibbsite)(001)和(100)表面时,体系总能量升高,说明油酸的存在町降低体系的稳定性;油酸在氢氧化铝(gibbsite)(001)和(100)表面上时,油酸分子呈"卧"式时,长大后晶粒体积大于无杂质存在的情况,而油酸分子呈"立"式时,长大后体积小于无杂质时晶粒的体积.理论计算说明油酸的存在会促进或抑制晶体长大的实验结果,从微观层次揭示油酸对氢氧化铝结晶行为影响的实验规律.     

结晶法去除工业铝酸钠溶液中草酸钠的研究

工业铝酸钠溶液中的杂质草酸钠．对生产过程会产生不利影响。在种分分解过程中．由于温度的降低,草酸钠和氢氧化铝共同结晶,助长了晶粒细化现象,妨碍晶体附聚并在焙烧过程中降低晶体的强度,给生产、维修和产品的产量、质量等方面带来一系列不良影响,因此．必须有效地去除铝酸钠溶液中的草酸钠。实验发现,未经预处理的工业铝酸钠溶液,结晶去除草酸钠没有效果．而采用浓缩结晶法,铝酸钠溶液中草酸钠的去除效果明显。实验中考察了溶液浓缩程度、结晶时间、晶种量、温度对去除草酸钠效果的影响。确定了最佳的去除草酸钠条件。用XRD证实了结晶后的滤饼含有草酸钠。     

铝酸钠溶液蒸发有效温差的计算和分配原则

阐述了氧化铝生产中铝酸钠溶液在蒸发时产生温差损失的原因,并提供了有效温差的计算方法和分配原则,对于铝酸钠溶液蒸发的设计计算具有参考价值。     

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.     

Decomposition of supersaturated sodium aluminate solution

1　INTRODUCTIONThecrystallizationofgibbsite(Al(OH) 3)fromsu persaturatedsodiumaluminatesolutionisanimportantpartofcommercialalumina production .However ,longperiodandlargeburdenoftheprocessmakeitbecomebottleneckofalumina production .Thede compositionofsupersaturatedsodiumaluminatesolu tionintogibbsite ,whichinvolvesinthetransforma tionoftetrahydroxy ,Al(Ⅲ ) containingspeciesinso lutionintooctahedralcoordinateAl(OH) 3inthepres enceofNa+andOH- ions ,areasyetunknown .Specially ,intensi…     

铝酸钠溶液深度脱硅

叙述了硅在铝酸钠溶液中的存在状态,指出了在烧结法生产氧化铝过程中铝酸钠溶液深度脱硅的重要性.介绍了铝酸钠溶液深度脱硅研究现状,讨论了Ca(OH)2、C3 AH6(立方水合铝酸钙)、C4 AHn(六方水合铝酸钙)、HCAC(水合碳铝酸钙)、HSAC(水合硫铝酸钙)、C4 FHn(六方水合铁酸钙)等含钙化合物深度脱硅机理及脱硅效果.     

铝酸钠溶液碳酸化分解过程动力学

对铝酸钠溶液碳酸化分解过程的动力学进行了研究.在对碳酸化分解过程中的氢氧化钠被二氧化碳中和以及氢氧化铝析出两个过程进行比较后,认为整个碳酸化分解过程是受氢氧化铝析出过程控制,仍然遵循种分机理.借鉴种分过程动力学模型,给出了动力学方程.方程表明:碳酸化分解反应的表观活化能为75.115 KJ/mol,这与晶种分解过程的活化能大致相当,也与碳酸化分解过程仍然遵循晶种分解机理的观点相吻合;碳酸化分解过程强烈地受到过饱和度的影响.     

聚合物对铝酸钠溶液种分过程的影响

研究了聚醇、聚酰胺和聚糖等一系列含有活性基团的聚合物对铝酸钠溶液种分过程的影响。结果表明:铝酸钠溶液或晶种对羟基、胺基或酰胺基等活性基团较为敏感,含胺基、羟基的聚合物都能影响铝酸钠的种分分解率,并能不同程度地改变产物的粒度分布;聚合物的相对分子质量和浓度对种分影响较大;添加3种不同相对分子质量的聚乙二醇,以中等相对分子质量(10 000)的聚乙二醇对分解率的影响最大,而关于改善产品的粒度分布则以低相对分子质量(2 000)的效果最好;在所研究的浓度范围内添加剂聚丙二醇(0～3.08×10?1g.L?1)都可提高铝酸钠的分解率,其中浓度为5.13×10?2g.L?1+时提高分频率的效果最佳,浓度为3.08×10?1g.L?1时改善粒度分布的效果最好,并随添加剂浓度的增大,粒子的平均粒径略有增大。X射线衍射结果显示,加入聚合物后种分产品的晶型不变。     

铝酸钠溶液中离子溶剂化作用

应用量子化学从头算密度泛函理论以及DFT/COSMO溶剂模型,基于 UHF/BLYP/DNP水平对高苛性比中等浓度铝酸钠溶液中各类离子(分子)的溶剂化作用进行研究.根据离子(分子) 的几何构型、总能量、振动频率、相关热力学数据以及相应的水合自由能,对溶液中离子(分子)的存在形式以及不同离子(分子)间的平衡转化关系进行分析.结果表明,在高苛性比中等浓度铝酸钠溶液中,铝主要是以水合Al(OH)-4离子和Na(H2O) 6Al(OH)-4离子对形式存在,同时还存在有中性水合分子Al(OH)3H2O.     

用拉曼光谱研究超声波对铝酸钠溶液的影响

为了揭示超声强化铝酸钠溶液种分过程的机理，本文运用拉曼光谱分析研究了超声波对铝酸钠溶液结构性质的影响，用硝酸钠作外标对铝酸钠溶液经超声作用后Al（OH）4^-的变化进行了定量研究，研究表明，超声波作用可使铝酸钠溶液的结构向有利于分解的方向转变；只有在超声功率超过一定值，铝酸钠溶液的苛性碱浓度及ak（铝酸钠溶液中Na2O／Al2O3的摩尔比）在一定范围之内，超声波才能使铝酸钠溶液结构发生明显变化。     

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。     

铝酸钠溶液色度调控技术研究

冶金级氧化铝的生产过程中,对溶液的色度没有要求。但是,生产化学品氧化铝时,对铝酸钠溶液的质量要求较高,又提出了溶液色度的概念,并且成为了一个重要控制指标。近年来,由于溶液色度的波动,给化学品氧化铝生产带来了很大的影响,急需对溶液色度开展相关研究。本文通过对铝酸钠溶液的氧化、还原来影响溶液电位,研究了铝酸钠溶液色度和电位的关系;提出了通过调整溶液电位来控制溶液色度的方法,并讨论了该方法的理论依据。此方法通过大量的实验室试验,结果重现性非常好,经过此方案处理过的铝酸钠溶液,b值均有不同程度的降低,可以达到生产化学品氧化铝的质量要求。此文可以为研究溶液色度的科研人员提供参考。     

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…     

Spectra of sodium aluminate solutions

The UV spectra of sodium aluminate solutions were obtained in the sodium oxide concentration range from 59 to 409 g/L and the caustic ratio range from 1.5 to 4.0 to reveal the structure characteristics of them. It is found that a new peak appears at about 370 nm besides peaks at about 220 and 266 nm in all solutions. The new peak is strongly favored by high hydroxide concentration and high caustic ratio. And it only appears when the solutions are prepared by dissolving sodium hydroxide and aluminum hydroxide. In addition, the IR and Raman spectra of sodium aluminate solutions with high alkali concentration and high caustic ratio were measured, and the UV spectra of aqueous solutions of Al（H2O）6^3＋ and AlF6^3- were measured as well. According to the crystal field theory in coordination chemistry as well as the above spectra characteristics, this new peak at about 370 nm is determined as the evidence of a new species of aluminate ion with a coordination number of 6.