铝酸钠溶液性质对超声空化作用及种分过程超声强化的影响

用相同频率和输入功率的超声波对不同Na2Ok浓度和ακ的铝酸钠溶液进行处理,通过对恒温种分过程中相同反应时间的分解率和粒度分布特点的比较,发现在超声波作用条件相同的情况下,超声波对铝酸钠溶液的强化作用随着铝酸钠溶液苛性碱浓度的降低而加强,且超声波对ακ为1.55时的铝酸钠溶液的强化作用较其他ακ的强.通过对不同Na2Ok浓度和ακ条件下铝酸钠溶液表面张力系数的测定及超声波声致荧光影像的研究,初步探讨了溶液物理性质对超声强化作用和超声空化作用的影响及超声波作用的机理.     

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。     

有机阴离子对铝酸钠溶液离子结构的影响

采用拉曼光谱并结合黏度、电导率等物理性质检测,研究了不同乙酸根、草酸根浓度下铝酸钠溶液中铝酸根离子结构及其物理性质变化规律。结果表明:中低浓度的铝酸钠溶液中Al(OH)_4~-为铝酸根离子的基本形态,随着苛碱浓度的增加出现二聚体Al_2O(OH)_6~(2-),且两种离子数量随苛碱浓度的增加而上升。铝酸钠溶液中C_2O_4~(2-)和CH_3COO~-的拉曼光谱特征峰分别为918 cm~(-1)、931 cm~(-1)。CH_3COO~-和C_2O_4~(2-)对铝酸钠溶液中铝酸根阴离子的影响基本相同,随着铝酸钠溶液中CH_3COO~-或C_2O_4~(2-)浓度的增加,四面体Al(OH)_4~-和二聚体Al_2O(OH)_6~(2-)都逐渐增多,同时Al_2O(OH)_6~(2-)向Al(OH)_4~-发生了转化。随着CH_3COO~-或C_2O_4~(2-)浓度的增加,铝酸钠溶液的黏度升高,电导率下降,最后获得不同CH_3COO~-或C_2O_4~(2-)浓度下铝酸钠溶液在不同温度的黏度和黏流活化能计算方程。     

铝酸钠溶液的稳定性研究

工业铝酸钠主要用于生产氢氧化铝,研究了氧化铝浓度、α_k、原料杂质对铝酸钠溶液稳定性的影响,认为铝酸根的存在形式决定了溶液的稳定性,当以Al(OH)_4~-形式存在,它反应活性很强,是造成溶液水解的主导因素;而溶液中存在聚合物如[Al_2O(OH)_6]~(2-)时,铝酸钠溶液的稳定性明显增强。具有低α_k、中高浓度和低杂质含量的铝酸钠溶液稳定性最强。实验室制备出了稳定期超过一年的铝酸钠溶液。     

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.     

选矿捕收剂对铝酸钠溶液性质和结构的影响

本文研究了长烃链脂肪酸型有机物—PS捕收剂存在下的铝酸钠溶液表面张力、粘度以及溶液结构的变化。结果表明:具有羧基官能团的PS捕收剂使铝酸钠溶液表面张力降低,能较好地改善铝酸钠溶液的润湿性;同时,它对铝酸钠溶液粘度有显著的影响,当PS捕收剂浓度低于100mg.L-1时,含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度小于不含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度,其中捕收剂浓度为40mg.L-1的铝酸钠溶液粘度值最小;当PS捕收剂浓度高于100mg.L-1时,含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度大于不含有捕收剂的铝酸钠溶液粘度,且其粘度随捕收剂浓度的增加而增大。用红外光谱测试得知,PS捕收剂使αk=3.0、ρNa2O=220 g.L-1和αk=1.56,ρNa2O=160g.L-1的铝酸钠溶液Al-O-Al键随PS捕收剂含量的增加而增多,Al(OH)4-和Al-OH键峰强基本不变。     

高浓度铝酸钠溶液结构

研究不同苛性比(1.47~4.44)、不同氧化钠浓度(50~382 g/L)的铝酸钠溶液紫外吸收光谱,对比发现高浓度铝酸钠溶液在320~340 nm处出现一个新的吸收峰,结合该处吸收峰随时间的变化特征,反演出320~340 nm处吸收峰对应的离子结构;利用量子化学计算铝酸钠溶液中可能存在的含铝离子或分子的紫外吸收峰以验证反演的离子结构。结果表明:随着氧化钠浓度和苛性比的增大以及时间的延长,铝酸钠溶液中聚合离子的数量以及聚合的复杂程度均呈上升趋势;320~340 nm处出现的新吸收峰为在高浓度溶液中出现的以—Al—(OH)_2—Al—桥连的聚合离子,其中铝离子的配位数为4或者5。     

铝酸钠溶液中草酸钙的行为（英文）

草酸钙的稳定性对于铝酸钠溶液中草酸钠的脱除至关重要。研究了草酸钙在含有碳酸钠的铝酸钠溶液中的反应行为。结果表明,在铝酸钠溶液和碳酸钠溶液中,草酸钙能够分别被转化为铝酸三钙(TCA)和碳酸钙。在铝酸钠溶液中,升高温度、延长反应时间以及增加苛性碱浓度会使得草酸钙的转化率增加,进而发生反苛化反应。此外,含钙化合物的稳定性在含有碳酸钠的铝酸钠溶液中与其在单一的铝酸钠或者碳酸钠溶液中不同。铝酸钠溶液中的碳酸钠会促进草酸钙的转化,因此4CaO·Al_2O_3·CO_2·11H_2O和TCA的形成会导致氧化铝的损失。在铝酸钠溶液中,温度升高会促进碳酸钙、4CaO·Al_2O_3·CO_2·11H_2O和草酸钙转化为TCA。在低温稀铝酸钠溶液中,短停留时间操作条件下,草酸钙可以保持相对稳定。研究的新型石灰苛化去除草酸钠工艺已经应用于国内某氧化铝厂。     

Al(OH)3种分过程的超声场强化

对超声场的处理方法，温度，功率，处理时间以及溶液浓度等一个因素进行正交实验，得出超声场强化种分反应的最佳条件和五个因素影响的顺序，在最佳的超声场强化条件，分解率为45％的分解时间由30h缩短至15h，反应的活化能由68kJ/mol降低到35kJ/mol，但是产品Al(OH)3的物相结构没有改变，另外，铝酸钠溶液的Raman光谱表明，在超声场处理后，二聚体Al2O(OH)^2-6完全解聚，部分Al(OH)^-4离子转变成了某种过渡态离子。     

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.