Na_2CO_3—Na_2C_2O_4—H_2O 体系的溶解度(25°)

1.Na_2CO_3—Na_2C_2O_4—H_2O 体系在25℃时是一个简单共饱和类型的体系,它的二个固相是:Na_2CO_3·10H_2O 和 Na_2C_2O_4,双饱和点的液相组成为:Na_2CO_3 17.50％,Na_2C_2O_40.945％,H_2O 81.53％。2.考察了 Na_2CO_3—Na_2C_2O—H_2O 体系中水相总饱和度,发现在双饱和时水相的总饱和度最大。3.比较了 Na_2CO_3—Na_2C_2O_4—H_2O 和 Na_2SO_4—Na_2C_2O_4—H_2O 二个三元体系,发现这二个体系有极大的相似点。     

高铝粉煤灰水热法提铝浸出液制备铝酸钠研究

以母液苛性比和结晶率为考察指标,对高铝粉煤灰水热法浸出液结晶铝酸钠的行为进行了研究。主要考察了Na_2O浓度、结晶时间、结晶温度和晶种添加量对铝酸钠结晶的影响。结果表明,铝酸钠溶液中氧化钠浓度的升高和结晶时间的延长,有利于提高铝酸钠结晶率。但升高温度,会导致铝酸钠结晶率小幅下降。其次,研究还发现添加晶种能显著提高铝酸钠的结晶率,但晶种添加量对铝酸钠结晶影响不大。水合铝酸钠结晶工序优化的操作条件为:Na_2O浓度600 g/L、结晶温度60℃、晶种添加量20g/L、结晶时间16h。在此条件下,铝酸钠结晶率达到66.67%,结晶母液苛性比超过了25,能够满足循环溶出的要求。结晶获得的固相主要是水合铝酸钠,分子式为4NaAlO_2·5H_2O。     

纳滤-冷冻析硝工艺用于高盐废水中Na_2SO_4回收的研究

针对冶金行业产生的高盐废水,采用纳滤-冷冻析硝耦合工艺处理NaCl和Na_2SO_4的混合模拟废水,实现对Na_2SO_4的资源化利用。纳滤实验考察NaCl和Na_2SO_4的质量浓度比、压力、流速和温度对膜分离效果的影响,同时确定纳滤工段的最优方案。冷冻析硝实验考察纳滤浓缩液浓缩倍数、冷冻温度和冷冻时间对产品中芒硝纯度和Na_2SO_4回收率的影响,确定冷冻析硝工段的最优方案,并采用分步冷冻析硝对工艺进行优化。结果表明:在NaCl和Na_2SO_4的质量浓度比为5∶40、压力为3.0 MPa、流速为8 L/min和温度为30℃的条件下,经纳滤分离后的纳滤浓缩液中,Na_2SO_4与NaCl的质量浓度比≥18.51,可实现NaCl和Na_2SO_4的有效分离。在浓缩倍数为3.5倍、冷冻温度为0℃和冷冻时间为120 min时,得到的芒硝纯度在98%以上,Na_2SO_4的回收率为64.28%。采用分步冷冻析硝工艺优化后,Na_2SO_4的回收率可以提高6.39%。此工艺研究为该公司产生的高盐废水中Na_2SO_4的资源化利用奠定了理论基础。     

废脱硝催化剂中五氧化二钒回收工艺研究

采用H_2SO_4浸取、Na_2SO_3还原、NH_4Cl沉钒的方法回收废脱硝催化剂中的V_2O_5.实验对影响五氧化二钒回收的因素进行了研究,结果表明酸浸还原反应的最佳条件为:硫酸质量分数为45%,n(Na_2SO_3)∶n(V_2O_5)=1.2,反应温度为100℃,反应时间3.0 h,液固质量比为2;富集除杂反应过程的最佳条件为:反应温度为80℃,溶液p H为8;沉钒过程n(NH_4Cl)∶n(V_2O_5)=2.2为最佳反应条件,回收的V_2O_5含量达95%以上.     

由钾长石焙烧渣的酸化溶液制备高纯Al(OH)_3

以钾长石焙烧渣的酸化溶液为原料,Na_2CO_3溶液为沉淀剂制备高纯Al(OH)_3.实验考察了溶液终点pH值、反应温度、陈化时间、Na_2CO_3质量浓度对沉铝率的影响,得到优化工艺条件.采用化学成分分析,XRD,SEM,FTIR对Al(OH)_3粉体进行表征.结果表明:在反应温度50℃的条件下,加入质量浓度为300 g/L的Na_2CO_3溶液调节Al_2(SO_4)_3溶液,使其终点pH值至4.8,控制陈化时间40 min,沉铝率可达99%.得到的Al(OH)_3粉体为非晶态结构,颗粒均匀,表面粗糙,有团聚现象.     

盐胁迫对白薇种子萌发的影响

以白薇种子为试验材料,用不同浓度(n=50,100,150,200,250,300mmol·L~(-1))的NaCl,Na_2CO_3和Na_2SO_4溶液处理白薇种子,探究盐胁迫对白薇种子萌发的影响。结果表明,盐胁迫对白薇种子的发芽率、发芽势、发芽指数均有明显抑制作用;3种盐对白薇种子萌发的抑制作用强度由强到弱依次为:NaCl,Na_2CO_3,Na_2SO_4。白薇种子萌发的耐盐适宜范围为39 mmol·L~(-1)NaCl,85 mmol·L~(-1)Na_2CO_3,217 mmol·L~(-1)Na_2SO_4;耐盐半致死浓度为64 mmol·L~(-1)NaCl,131 mmol·L~(-1)Na_2CO_3,312 mmol·L~(-1)Na_2SO_4;耐盐极限浓度为105 mmol·L~(-1)NaCl,206 mmol·L~(-1)Na_2CO_3,459 mmol·L~(-1)Na_2SO_4。盐胁迫下白薇种子生理指标可溶性糖的质量分数随着盐浓度增加而升高。NaCl处理后,白薇种子内游离脯氨酸的质量分数随着NaCl浓度的增加呈下降趋势,Na_2CO_3和Na_2SO_4处理后游离脯氨酸的质量分数随着盐浓度的增加呈先上升后下降趋势。3种盐处理条件下,白薇种子发芽表现低促高抑的现象,种子内游离脯氨酸和可溶性糖的质量分数增加。     

马铃薯秸秆发酵制燃料乙醇预处理条件的优化研究

以马铃薯秸秆为原料,用不同浓度的稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、Na_2S溶液、NaHCO_3溶液、NH_3?H_2O和NaOH-H_2O_2的混合溶液对马铃薯秸秆进行预处理;通过单因素和正交试验,分析预处理后秸秆中纤维素的含量、糖化率等.结果表明,对秸秆糖化率的影响由大到小为浓度、处理时间、固液比(质量与体积之比)、温度;以3%NaOH溶液和3%H_2O_2(体积比为2∶1)混合液为处理试剂,在温度为60℃,处理时间为4 d,固液比(质量与体积之比)为1∶12为最佳的处理条件.     

中低品位贵州铝土矿石灰拜尔法溶出工艺

采用铝硅比为5.48的贵州中低品位一水硬铝石型铝土矿进行石灰拜尔法溶出实验,系统地研究石灰添加量、母液苛碱质量浓度和溶出温度等因素对溶出过程的影响。研究结果表明:随着石灰添加量的增大,溶出赤泥铝硅比和钠硅比均呈明显的下降趋势,增大石灰添加量对降低碱耗效果十分明显。贵州中低品位铝土矿石灰拜尔法适宜的溶出条件如下:石灰添加量为10%,配料分子比为1.45,循环母液苛碱质量浓度为200 g/L左右,溶出温度为270℃左右,溶出时间50 min,在此溶出条件下,溶出液苛性比1.40,赤泥铝硅比1.20,钠硅比0.38,氧化铝相对溶出率95%。     

从粉煤灰中提取氧化铝熟料溶出过程工艺研究

对粉煤灰和石灰石烧成的熟料在碳酸钠溶液中的溶出过程进行研究,探讨碳酸钠用量、溶出温度、溶出时间及液固比等工艺条件对熟料溶出中Al2O3和SiO2溶出效果的影响。研究结果表明:在碳酸钠用量约为理论量的1.0倍,溶出温度为50～60℃,保温时间为40～60 min,液固比为3～4的条件下,熟料中Al2O3的溶出率大于82%,溶出液中Al2O3质量浓度约为36 g/L,溶液的硅量指数铝、硅质量比大于46;溶出产生的钙硅渣成分及其质量分数为:Al2O3 2.60%,SiO2 24.31%,CaO 58.40%,Fe2O3 1.79%,TiO2。0.49%,Na2O 0.53%;熟料的主要物相为γ-2CaO.SiO2和CaCO3。     

川东地区煤自燃危险指标及极限参数

为研究川东地区煤氧化升温过程中的自燃特性,采用程序升温装置测试了川东地区7个矿井煤样在氧化升温过程中的放热强度和耗氧速率,分析了不同温度下各煤样气体产物以及自燃极限参数的变化规律。结果表明:放热强度与耗氧速率的变化趋势一致,同一温度升高,二者先略微增加,然后以指数形式快速增大。随着温度的逐渐升高,各个矿井煤样的CO和CO_2浓度都表现出逐渐增加的趋势。相同温度下,CO_2浓度明显大于CO浓度,CO和CO_2比值与煤温有着很好对应关系,能反映出煤样被氧化的程度。CH_4,C_2H_6和C_2H_4浓度随温度升高逐渐增大,不同矿井煤样的C_2H_6和C_2H_4产生的起始温度不同,CH_4产生量的差异性随温度升高逐渐增大。最小浮煤厚度与下限氧体积分数的变化趋势一致,随着温度的升高,二者先增大后逐渐降低,上限漏风强度随着温度的升高先降低后升高。     

煤颗粒固定床加压富氧燃烧特性及污染物生成试验研究

为研究煤加压富氧燃烧及其污染物生成特性,建立了加压水平管式炉富氧燃烧实验系统.以山西浑源烟煤为实验原料,探究了不同燃烧压力(0.1～0.9 MPa)和不同气氛(空气以及O_2浓度分别为21%,26%,31%,36%,41%的O_2/CO_2气氛)对煤加压富氧燃烧过程的燃烧特性以及污染物生成的影响.结果显示,与空气燃烧相比,O_2/CO_2气氛下煤燃烧时间增加;随着O_2浓度的增加,煤燃烧时间缩短;升高反应压力,煤燃烧速率增大且增幅逐渐减小;随着反应压力的提高NO_x生成量逐渐减少,O_2/CO_2气氛下NO_x生成量小于空气气氛下NO_x生成量,随着O_2浓度增加,NO_x生成量增加;压力升高导致SO_2生成量明显减少,O_2/CO_2气氛下SO_2生成量小于空气气氛下SO_2生成量,SO_2生成量随着O_2浓度增加而增多.     

无机盐类染整助剂对类Fenton体系处理印染废水的影响

目的研究常见的无机盐类染整助剂,对Fe_3O_4-MnO_2-PAC-H_2O_2类Fenton体系,处理以亚甲基蓝为主要成分的模拟印染废水的影响.方法制备Fe_3O_4-MnO_2复合材料并将其负载到PAC表面,使其与H_2O_2组成类Fenton体系;以亚甲基蓝为主要原料制模拟印染废水,向其内投加定量的NaCl、Na_2CO_3、Na_2S和Na_2SO_4等无机盐染类整助剂,经类Fenton体系处理后测其COD及亚甲基蓝的质量浓度的变化.结果废水中Cl~-、CO_3~(2-)、S~(2-)3种离子的存在会抑制该类Fenton体系对亚甲基蓝印染废水的处理效果;废水中SO_4~(2-)的存在对该类Fenton体系处理亚甲基蓝印染废水没有显著的影响.结论 NaCl、Na_2CO_3和Na_2S对类Fenton体处理印染废水有抑制作用,且抑制作用的效果Na_2SNaCl Na_2CO_3,在实际处理时应先减少其存在;废水中Na_2SO_4的存在对类Fenton体系处理印染废水几乎没有抑制作用,在实际处理时即使存在也影响不大.     

苛性比对铝酸钠溶液结构和性质的影响

用红外光谱和粘度测定手段考察了苛性比对铝酸钠溶液结构和性质的影响·发现在中等浓度以上的铝酸钠溶液中,当ρAl2O3不变时,随着苛性比的增加Al O Al峰减弱至消失;Al(OH)-4的峰减弱·温度在70℃以下,铝酸钠溶液的粘度随苛性比增加而大幅度增加,高于70℃增加较小·用铝酸钠溶液中铝酸根阴离子与OH-形成缔合物解释铝酸钠溶液的红外光谱和粘度随苛性比的变化·     

铝酸钠溶液的粘度

研究了溶液的温度、氧化铝质量浓度、苛性比αk等因素对铝酸钠溶液粘度的影响.研究结果表明:低温、高浓度、高苛性比及过饱和度较高的溶液粘度较大,反之则较小.这主要是因为溶液的温度、浓度和苛性比等因素影响了溶液中Al(OH)4-4与聚合铝酸根离子间的相互转变,从而影响了溶液的粘度;对实验数据进行多元线性拟合得到了溶液粘度与温度、浓度及苛性比的定量关系:lnη=-1.554 1.139αk 0.0187 2ρ-0.0503T.     

氧化铝熟料溶出二次反应过程SiO_2进入铝酸钠溶液的动力学机理

基于采用较高液固比(20∶1)的实验条件,避免了因硅酸钠与铝酸钠反应形成水合铝硅酸钠(钠硅渣),可将氧化铝熟料溶出二次反应动力学过程分为SiO_2进入铝酸钠溶液和Al_2O_3损失两个动力学过程,详细研究了SiO_2进入铝酸钠溶液过程的动力学行为. 通过选择合适的动力学模型对实验数据进行处理,获得了该过程的动力学方程. 方程表明,该过程的表观活化能较小,仅为24.86kJ·mol~(-1),说明其过程发生需要突破的活化能能垒较小,相应反应较易发生,其动力学机理与表面化学反应有关,也与扩散有关. 铝酸钠溶液中Al_2O_3质量浓度对过程的影响远远大于铝酸钠溶液中Na_2CO_3质量浓度和NaOH质量浓度的影响,因此认为熟料溶出过程中,导致SiO_2进入铝酸钠溶液的原因主要是熟料中的硅酸钙与NaAl(OH)_4相互作用.     

原硅酸钙在铝酸钠溶液中的反应行为

以CaO和SiO2为原料合成2CaO·SiO2,通过测定SiO2浓度分析原硅酸钙反应活性的变化规律;基于质量守恒,计算渣中钠硅渣和钙硅渣分配比例.实验结果表明,在铝酸钠溶液体系中,反应时间的延长、氧化铝浓度的升高均有利于原硅酸钙的分解和溶出液中二氧化硅浓度的升高,溶出液中二氧化硅浓度最高增幅可分别达到9.97倍和11倍;同时,温度升高会显著促进原硅酸钙的分解与钙硅渣的生成,在136 ℃反应1 h后二氧化硅总反应率可达43.06%;在铝酸钠溶液中加入碳酸钠,可能因"协同效应"而促进原硅酸钙的分解;铝酸钠溶液苛性比变化对原硅酸钙的分解影响不明显.随着纯铝酸钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液浓度的升高,原硅酸钙的Zeta电位绝对值增大,其原因可能是溶剂化层相应的Al(OH)4-,CO32-和OH-含量增多,有利于原硅酸钙的分解.     

铝酸钠溶液中二氧化硅的平衡浓度

基于组成类似的化合物热力学数据与组成存在的线性关系,计算了4种钠硅渣的热力学数据,并计算了在铝酸钠溶液中形成钠硅渣后二氧化硅平衡浓度与温度或苛性比的关系·计算结果表明,二氧化硅平衡浓度计算值与实验值相符;同时,随着温度的升高或苛性比的增大,铝酸钠溶液中二氧化硅平衡浓度也随之增大     

碱液面上CO_2平衡分压的研究

当用Na_2cCO_3溶液吸收CO_2以制取NaHCO_3时,或用天然碱液(含有Na_2CO_3,NaHCO_3,NaC1,Na_2SO_4等盐的溶液)来吸收CO_2以便使Na_2CO_3与其它盐类分离时,碱液面上的CO_2平衡分压是一个关键性的数据;因为它决定着在—定的条件下(气体中CO_2的分压,温度,液相组成等。)Na_2CO_3转变成NaHCO_3的最大可能程度,以及用碱液吸收CO_2的速度,因此,研究在各种不同条件下碱液面上的CO_2平衡分压便具有很大的实际意义。当用Na_2CO_3溶液吸收CO_2时,发生如下的反应     

CH_3COONa·3H_2O-Na_2SO_4·10H_2O截面

用步冷曲线法和DSC法测定了CH_3COONa·3H_2O-Na_2SO_4·10H_2O截面,得到了体系的多温图。结果表明,此截面的两条三次结晶水平线的温度值分别为: 液+Na_2SO_4(?)Na_2SO_4·10H_2O+CH_3COONa·3H_2O_2:18.2℃; 液+CH_3COONa(?)Na_2SO_4+CH_3COONa·3H_2O:58.1℃。     

微正压、流动氩气下碳热还原法制备碳氧化铝的研究

研究了1 300～1 500℃、微正压+15 kPa、0.1 L/min流动氩气下,碳热还原法制备碳氧化铝.结果表明,以α-氧化铝和石墨为原料,1 400℃时开始生成Al_4O_4C,1 500℃时Al_4O_4C的含量反而降低,合成温度升高可能导致Al_4O_4C分解;以α-氧化铝、铝和石墨为原料,1 300℃时开始生成Al_4O_4C,Al粉的添加显著降低了Al_4O_4C的形成温度.1 500℃、60 min时,配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,Al_2O_3几乎完全反应,以Al_4O_4C为主要相,存在少量Al_4C_3;配比达到n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=1:4:3时,Al_4O_4C消失,以Al_4C_3为主;原料中Al配比升高,Al_2O_3配比降低,产物中Al_4C_3含量增加.制备碳氧化铝的最佳条件是原料配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,合成温度1 500℃,保温时间90 min时,Al_4C_3消失,形成了含少量Al_2O_3的Al_4O_4C材料.不同原料配比下形成的碳氧化铝均以Al_4O_4C为主,未发现Al_2OC.