烧结法生产氧化铝炉料中α′2CaO·SiO_2的形成条件及其对熟料质量的影响

本文研究了碱石灰烧结法生产氧化铝炉料中β２ＣａＯ·ＳｉＯ２的变体α′２ＣａＯ·ＳｉＯ２生成的条件及影响其稳定性的因素，指出对任何一种炉料，均存在着某一特定温度，高于此温度，炉料中的α′２ＣａＯ·ＳｉＯ２全部转变为β２ＣａＯ·ＳｉＯ２，这一特定温度与炉料的成分及致密度有关；对于山东铝业公司炉料，这一特定温度约在１１４０℃。本文还研究了矿化剂（ＣａＦ２）及铁铝比对α′２ＣａＯ·ＳｉＯ２的影响，指出加入１％的ＣａＦ２可使炉料的正烧结温度降低约４０℃，烧结温度范围加宽约２０℃。     

α′-2CaO·SiO_2同低浓度铝酸钠溶液反应的特性

X射线衍射研究发现,在工业铝酸钠熟料中,除含β-CaO·SiO_2(β-C_2S)外,尚存在反常的硅酸二钙结构变体α′-C_2S。熟料中存在α′-C_2S的特征是,X射线衍射谱上2.73～2.75(?)的峰(β-C_2S的最强线条)变为2.75～2.69(?),同时出现2.035(?)和1.94(?)的强线,替代了2.02(?)和1.978(?)。     

烧结法生产氧化铝炉料中α‘—2CaO.SiO2的形成条件及其对熟料质量的影响

本文研究了碱石灰烧结法生产氧化铝炉料中β－２ＣａＯ．ＳｉＯ２的变体α－２ＣａＯ．ＳｉＯ２生成的条件及其稳定性的因素，指出对任何一种炉料，均存在着某一特定温度，高于此温度，炉料中的α－２ＣａＯ．ＳｉＯ２全部转变为β－２ＣａＯ．ＳｉＯ２这一特定温度与炉料的成分及致密度有关。     

論β-2CaO·SiO_2与鋁酸鈉溶液作用时含水石榴石的生成

燒結法生产氧化鋁过程中有两个水化学处理工序可能生成含水石榴石(3CaO·Al_2O_3·nSiO_2(6-2n)H_2O):熟料溶出和鋁酸盐溶液加石灰脫硅。压煮脫硅的白泥中存在含水石榴石早巳被多方证实,但对于在鋁酸盐熟料溶出条件下形成石榴石的問題,倒不十分清楚。有些人确认,β-二钙硅酸盐分解后分离出的氫氧化鈣与飽和二氧化硅的鋁酸鈉溶液在常压下相互反应,原則上不可能生成含水石榴石。而本文笔者认为,β-2CaO·SiO_2(霞石泥渣)与无苏打鋁酸鈉溶液或含较微量苏打的溶液相互反应时,会生成可变成分的含水鋁硅酸鈣3CaO·Al_2O_3·mSiO_2·nH_2O。文中介紹了用合成β-2CaO·SiO_2所做的試驗。試驗中所用的β-2CaO·SiO_2用合成法制成,铝     

降温速度对γ-2CaO·SiO_2分解性能和晶体结构的影响

采用分析纯试剂在1500℃下保温2 h合成γ-2CaO·SiO_2熟料,并通过溶出实验和XRD等手段研究降温速度对其分解性能和晶体结构的影响。结果表明:随着降温速度的加快,制得的γ-2CaO·SiO_2的分解性能升高;随着分解时间的延长,降温速度对分解性能的影响更加明显;晶胞体积随降温速度的加快而增大,不同降温速度下制得γ-2CaO·SiO_2均具有(130)晶面的择优取向;随着降温速度的加快,(130)晶面的择优取向没有变化;晶胞体积的增大促进γ-2CaO·SiO_2的分解。     

氧化铝焙烧时窑衬的变化及SiO_2的行径

目前,我国生产的氧化铝,都是在回转窑中焙烧的。在焙烧作业中,由于种种原因,SiO_2出现不小的增值,氧化铝受到不同程度的污染,降低了氧化铝的质量。本文拟用郑州铝厂生产实测数据为依据,来探索氧化焙烧作业中SiO_2的行径、焙烧窑内衬-耐火砖的变化,控制SiO_2增值的途径,以期提高产品质量。     

拜耳-烧结串联法生产氧化铝时赤泥炉料烧结过程的特性

苏联用高硅铝矿石生产氧化铝的工业方法,是以多组份炉料烧结过程为基础。全苏铝镁设计研究院对烧结温度下如下各系中产生的相互反应及平衡状态所做的研究结果,是铝土矿和赤泥炉料烧结理论的基础:     

12CaO·7Al2O3和γ-2CaO·SiO2混合物相的合成和溶出性能研究

本文研究了CaO的加入量、合成温度、保温时间和出炉温度对合成产物物相的影响,结果发现:当CaO∶Al2O3∶SiO2为2.38∶1∶0.77,合成温度1500℃,保温时间30min和出炉温度100℃时可获得只含有12CaO.7Al2O3和γ-2CaO.SiO2且氧化铝溶出性能较好的物料。采用二次回归正交试验法对该物料进行了溶出性能的研究,详细考察了其受碳钠浓度、氧化铝浓度、溶出温度、溶出时间和液固比的影响规律,得到的回归方程在0.01水平上高度显著,且方程回归值与试验值的相对误差不超过3%,回归方程的数学表达式为:氧化铝溶出率Y=-3.094×10-5NC2-4.049×10-5tT 5.853×10-3NC 3.192×10-3t 4.888×10-3T 5.183×10-2L/S-5.99×10-3。     

20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2的合成与氧化铝的浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1 500 ℃、保温1 h的条件下得到了四元化合物20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2 (C20A13M3S3),研究了其氧化铝浸出性能,并通过XRD和SEM等分析了其在碳酸钠溶液中的作用机理.结果表明:C20A13M3S3具有一定的氧化铝浸出能力,其浸出率随着浸出时间的延长而提高,并在浸出2 h后达到最大值68.87%,低于同条件下12CaO·7Al2O3的氧化铝浸出率(92.78%);C20A13M3S3和Na2CO3反应的主要产物为NaAl(OH)4和CaCO3,并含有少量的Ca2SiO4和Mg(OH)2;生成的Ca2SiO4具有较高的活性,浸出2 h后,其分解率可达到19.35%.     

α-氧化铝标准样品晶胞参数的测定研究

本文简要介绍了我公司研发的氧化铝α相粉末衍射法测定用标准样品,重点说明了标准样品晶胞参数的测定及定值方法,按照GB/T 15000标准样品工作导则的要求,采用统计方法,由8家检测机构共同合作完成晶胞参数的定值。经检验和统计,氧化铝标准样品的晶胞参数是a=0.47592±0.00001 nm, c=1.29921±0.00005 nm,符合粉末衍射标准联合委员会(JCPDS)标准卡00-043-1484。     

单晶α-氧化铝晶圆的研磨特性研究

开发微孔陶瓷研磨装置,并制备GC磨料和C磨料研磨盘,分别对单晶α-氧化铝晶圆进行研磨加工试验。试验结果表明:与C磨料研磨盘相比,GC磨料研磨盘对单晶α-氧化铝晶圆的研磨效果更佳;使用GC磨料研磨盘研磨10 min后,晶圆材料去除率为1.05～1.15μm/min,表面粗糙度S_a达15～16 nm;在研磨40～50 min时,研磨盘的研磨效率下降,晶圆材料去除率增加至1.4～1.5μm/min,但表面粗糙度S_a仅提高至15.5～16.5 nm。尽管如此,在保证表面加工质量的前提下,晶圆的材料去除率仍能达到1μm/min以上的工业加工标准,表明所开发的微孔陶瓷研磨装置能够较好地满足单晶α-氧化铝晶圆的研磨加工要求。     

CaO－SiO_2－Al_2O_3－FeO熔渣起泡行为的研究

在１５００℃下，用Ｘ射线透视装置研究了ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３－ＦｅＯ熔渣被石墨还原过程中渣的起泡行为，测定了熔渣的起泡指数和起泡率等参数．结果表明，随熔渣碱度上升，其起泡率增大而起泡指数却下降．同时考察了ＭｇＯ，ＣａＦ_２，Ｎａ_２Ｏ等添加物对熔渣起泡行为的影响．通过对熔渣起泡指数的因次分析得到，熔渣起泡指数与熔渣粘度，密度，表面张力及重力加速度ｇ有如下关系：     

七○砂石灰石中SiO_2、CaO、MgO的系统分析

常见七○砂石灰石中的元素分析多来用碳酸钠与四硼酸钠混合熔剂进行分解试样,方法较繁锁,处理周期长。现介绍一种较简便准确的方法:试样直接用酸溶解,动物胶脱水,沉淀灼烧后测定SiO_2含量。MgO、CaO的成分含量用EDTA络合法测定。     

CaO/SiO_2和Fe/SiO_2比对空气中PbO-ZnO-CaO-SiO_2-“Fe_2O_3”系相平衡的影响(英文)

实验测定了CaO/SiO2和Fe/SiO2质量比分别为1～1.6和1.3～1.7、含40%PbO和8%ZnO的PbO-ZnO-CaO-SiO2-"Fe2O3"渣系的相平衡和液相线温度。将该渣系在1273～1573K达到平衡,然后快速淬火冷却。XRD和SEM-EDS分析结果表明,该渣的成分位于锌铁尖晶石相的初始成相区,在1273～1473K生成硅酸钙/铅,部分硅酸钙/铅和磁铁铅矿相是通过转熔反应生成的。实验结果和热力学计算结果表明,液相线温度随着渣中CaO/SiO2比的增加和Fe/SiO2比的降低而增加。     

CO还原CaO－SiO_2－Al_2O_3－Fe_tO渣系研究

研究了在１７２３Ｋ下ＣＯ还原ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ａ１_２Ｏ_３－Ｆｅ_ｔＯ渣系。根据ＣＯ_２红外分析仪测定的出口气体中ＣＯ_２浓度变化，计算了炉渣的表现还原速度常数Ｋ_ａ和还原速度常数Ｋ。结果表明，加入Ａｌ_２Ｏ_３，提高了ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ｆｅ_ｔＯ的Ｋ_ａ和Ｋ值；炉渣碱度不变时，随着Ｆｅ_ｔＯ含量的增加，Ｋ_ａ呈增加趋势，但Ｋ则呈抛物线趋势变化；当ＦｅＯ的光学碱度∧_ＦｅＯ为１．０或０．８７时，Ｋ_ａ随该四元渣系光学碱度的增加而线性增加，而Ｋ则呈递减趋势。用炉渣规则溶液模型计算了ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３－Ｆｅ_ｔＯ四元渣系的Ｆｅ_ｔＯ活度ａ_Ｆｅ_ｔＯ。     

结晶氯化铝煅烧技术对氧化铝性能的影响研究

循环流化床粉煤灰一步酸溶法制备的结晶氯化铝晶型完整,粒度分布较为均匀,且颗粒较大,平均粒度为1. 5mm,其中1～2mm粒度的晶体占92%,故其煅烧技术对产物氧化铝理化性能影响较大。文章研究了结晶氯化铝一步煅烧与两步煅烧技术对产物氧化铝性能的影响,结果显示,两步煅烧生成的氧化铝结构密实,颗粒粒度与比表面积均较大,有利于氧化铝电解时输送下料,同时在电解液中的溶解度较大;而影响氧化铝中α相含量的是结晶氯化铝的最高煅烧温度与煅烧时间,煅烧技术对其几乎无影响。     

添加造纸黑液的氧化铝熟料煅烧试验研究

以含有造纸黑液的氧化铝生料浆为研究对象,在不同黑液种类、不同黑液添加量条件下进行熟料煅烧试验的研究。试验结果表明:添加造纸黑液用于氧化铝熟料煅烧技术上是可行的,造纸黑液完全能够替代生料煤用于氧化铝生产中,这为实施化学制浆-氧化铝联产提供了理论依据。     

新型α-氧化铝冷却设备的探讨

通过对焙烧后的高温α－Ａｌ２Ｏ３的几种连续冷 分析，提出一种新型内外双冷工螺旋冷却机设计方案。实践结果表明，不仅对提高产品质量具有重要意义，而且对目前我国占主导地位的圆筒式外淋冷同的更新换代开辟了新途径。     

织构强化的α-氧化铝涂层工具

该发明涉及被用于金属加工的一种涂层切削工具刀片和一种织构强化的α-Al2O3层。氧化铝层的特征在于改善的韧性，并且它附着在基底上，覆盖其全部的功能零件：涂层由一个或多个耐火层组成，其中至少一层是厚度范围从2微米到20微米的织构强化的α—Al2O3层，所述织构强化的α-Al2O3，层由长宽比为2～12的柱状晶粒组成。该α—Al2O3，展示出强（0006）衍射峰。当对于（0006）反射的织构系数大于1．33ln h＋2时，     

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。