超细Al(OH)_3的粒度控制研究

采用铝酸钠种子分解法制备超细Al(OH)_3。用X射线衍射仪(XRD)表征了样品的晶相组成,用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的形貌,用激光粒度分析仪测定样品的粒度分布。研究了NaOH浓度、NaOH/Al(OH),摩尔比,分解温度,分解时间、晶种率和搅拌速率等因素对AL(OH)_3的粒度的影响。结果表明:NaOH浓度越高,分解温度越低,NaOH/Al(OH),摩尔比越小,得到的Al(OH),颗粒的粒度越小。试验条件为:NaOH浓度180 g/L,NaOH/Al(OH),摩尔比1.15,分解温度40℃,分解时间26 h,晶种率8%,搅拌速率200 rpm时,氢氧化铝颗粒的平均粒度为2.89μm。     

铝酸钠溶液分解过程中Al(OH)_3颗粒的附聚

研究了浓度为155-160g/L Na_2O苛,MR=1.57的纯铝酸钠溶液分解过程中A(OH)_3颗粒的附聚规律,在种子比I为0.2和0.4,分解温度为70℃和 80℃时,Al(OH)_3细颗粒的附聚过程主要是在2—6h完成的。文中讨论了分解温度和种子比对Al(OH)_3颗粒附聚的影响;对Al(OH)_3颗粒的相对强度提出了一种简便的测定方法,并讨论了它们的强度。     

铝酸钠溶液中Al(OH)3吸附草酸盐行为研究

通过模拟拜耳法晶种分解过程研究了铝酸钠溶液中Al(OH)₃对草酸盐的吸附平衡和动力学行为,并考察了草酸盐初始浓度和Al(OH)₃粒度对吸附的影响规律. 结果表明:Al(OH)₃对草酸钠有较大的吸附能力,随草酸钠浓度的升高和Al(OH)₃粒度的细化,草酸钠吸附率随之升高,达到平衡的时间也相应缩短;不同粒度Al(OH)₃的吸附能力不同,这跟Al(OH)₃的比表面积有很大关系;Al(OH)₃对草酸钠的等温吸附符合Freundlich模型,吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附行为为多分子层吸附,同时存在物理和化学吸附过程.     

添加剂强化拜耳法种分分解的工艺条件实验

研究添加剂强化拜耳法种分分解的微观机理。把改性阳离子型聚丙烯酰胺与聚丙烯酸钠混合添加剂加入铝酸钠种分溶液中,对添加剂混合比例、浓度和添加时间等影响铝酸钠溶液种分分解速率进行探讨,在分解过程进行8 h时,对氢氧化铝晶体进行扫描电镜测试。研究结果表明:加入添加剂可加快Al(OH)4-扩散到晶种表面,Al(OH)4-经化学反应产生Al(OH)3以及OH-扩散到溶液本体的过程,达到强化分解过程的目的;与未加添加剂相比较,改性阳离子型聚丙烯酰胺与聚丙烯酸钠混合(以质量比5∶1混合)加入,质量浓度为1.56×10-4g/L以及在分解初期加入效果最好;在有添加剂的情况下晶种表面会产生更多次生晶核,由于搅拌等因素脱落或互相吸附形成新的大颗粒晶种,加快了二次成核的形成。     

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.     

间歇鼓泡碳化法制备立方形纳米碳酸钙工艺条件优化

【目的】探讨制备晶型均一且粒度分布窄的立方形纳米碳酸钙的最优工艺条件。【方法】采用改进的间歇鼓泡碳化法优化制备立方形纳米碳酸钙工艺,研究碳化温度、Ca(OH)2浓度、CO2流率、晶型控制剂(NaPO3)6用量及加入时间、搅拌速率等因素对碳化反应时间及纳米碳酸钙粒径的影响,并对所制备的纳米碳酸钙进行粒度分布、FESEM和XRD表征。【结果】合成立方形纳米碳酸钙的最优工艺条件:在碳化温度10℃,Ca(OH)2初始浓度为3.8%(W/W),CO2流率为300mL·min-1,搅拌速率800r·min-1,碳化反应开始后5min加入2%(NaPO3)6(占CaCO3理论产量的质量百分数)时,制备出粒径约为40nm且粒度分布均匀的立方形纳米碳酸钙。XRD结果表明,所制备的纳米CaCO3为方解石六方晶系。【结论】本方法操作简单且无需二次碳化,产品重复性好。     

一水硬铝石矿-氢氧化钠-氢氧化钙体系在微波场中的物相演变

将一水硬铝石矿与Ca(OH)_2和过饱和NaOH溶液均匀混合后在微波炉中焙烧。利用X线衍射分析技术,研究不同实验因素(微波焙烧温度、NaOH添加量、Ca(OH)_2添加量和保温时间)对一水硬铝石矿-氢氧化钠-氢氧化钙体系相变规律的影响。研究结果表明:升高微波焙烧温度、增加NaOH和Ca(OH)_2的添加量,延长微波保温时间均有利于NaAlO_2和Ca_2SiO_4的形成,从而提高铝硅分离的效果。但当Ca(OH)_2添加过量时反而对熟料的物相结构不利。实验的最优条件为:NaOH与Al和Fe的物质的量比n_(NaOH)/(n_(Al)+n_(Fe))为1.0,CaO与SiO_2的物质的量比n_(CaO)/n_(SiO_2)为2.0,微波焙烧温度为800℃,保温时间为20 min。此时,熟料的结构疏松多孔,浸出效果好。     

钾长石焙烧熟料中二氧化硅的溶出

以钾长石碱焙烧熟料为原料,研究熟料中二氧化硅的溶出规律.考察了溶出过程中溶出温度、溶出时间、搅拌强度、熟料粒度和Na OH溶液浓度对Si O2溶出率的影响.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析仪对熟料和碱溶渣的物相结构和微观形貌进行了表征并分析了溶出过程.通过试验得到适合的溶出条件为:溶出温度95℃、溶出时间80 min、搅拌强度400 r/min、熟料粒度74~89μm、Na OH溶液浓度0.2 mol/L.在此条件下,Si O2溶出率可达到99%.溶出后Na2Si O3进入溶液,K和Al在渣中富集,得到分离.     

阻燃剂用氢氧化镁超细粉体的水热制备

用水热处理制备出结晶性良好的六方片状Mg（OH）2．考察了NaOH浓度、温度和水热时间对产物形貌与粒度的影响,对NaOH水热体系中Mg（OH）2的晶体生长过程进行了初步分析．用TEM、SEM、XRD等方法对粒子的形貌、化学组成和晶型等作了表征和分析．     

由氢氧化铬渣制取工业氧化铬产品的工艺

针对氢氧化铬渣进行了无害化处理研究,考察了Na OH质量浓度、液固质量比、浸出温度、搅拌速率、浸出时间等条件对铬渣中Al的脱除率的影响.实验结果显示,在温度为100℃、Na OH质量浓度为150 g/L、液固质量比为7∶1、搅拌速率为400 r/min、浸出时间为3.5 h的条件下,铬渣中Al的浸出率可以达到92.69%.碱浸渣水洗脱碱后,在950℃条件下煅烧90 min,最终得到的产品中氧化铬的含量可达到97.23%,经过CIE L*a*b*表色体系测定,由铬渣制取的氧化铬产品偏绿,适用于工业用途.     

P4O10—AL（OH）3—H2O中生成物及热变化的研究

本文采用x-射线衍射和差热分析法,研究了P_4O_(10)-Al(OH)_3-H_2O混合体系中生成的磷酸铝种类和生成量与摩尔比P_2O_5/Al(OH)_3(R)、P_4O_(10)的吸水量、加热温度和加热时间的关系。得出了本体系各磷酸铝的生成最佳条件以及在各温度下的热变化情况,弄清了五氧化二磷和氢氧化铝的反应过程。     

导向剂室温老化合成低硅X型沸石

利用导向剂室温(15～30℃)老化后高温晶化合成低硅X型沸石(LSX),用XRD测定样品晶型.对导向剂作用的研究表明,加入老化5h的导向剂17Na2O.6SiO2.Al2O3.250H2O可抑制LSX样品中的羟基方钠石(HS)杂晶,但没有加快LSX反应体系的晶化速度.对原料配比和反应条件的研究表明,产物对H2O/(Na2O K2O)摩尔比和Na2O/(Na2O K2O)摩尔比非常敏感,稍有变化就会引起杂晶的生成;随着室温老化和晶化温度的升高以及时间的延长,样品LSX结晶度增大.室温(25～30℃)老化12h、110℃晶化3h合成的LSX结晶度好、纯度高,Si/Al摩尔比为1.02±0.03.     

白云鄂博尾矿一步法焙烧实验研究

采用差热分析(TG-DTA)和X射线衍射(XRD)方法研究了C-Ca(OH)₂-NaOH体系焙烧白云鄂博尾矿的过程,考察了焙烧温度、焙烧时间、煤用量、Ca(OH)₂用量及NaOH用量对尾矿中稀土矿分解和赤铁矿还原的影响.结果表明:在焙烧温度为650℃,焙烧时间为60min,煤加入量为2%,Ca(OH)₂加入量为4%,NaOH加入量为2%的条件下,赤铁矿可以有效地还原为磁铁矿,还原磁化率为2.37;同时,稀土矿有效地分解成稀土氧化物,稀土浸出率达98.39%.     

NaOH-Ca(OH)2分解独居石精矿的研究

为降低独居石分解工艺的加碱量,并提高独居石分解率,本研究在NaOH-Ca(OH)₂体系中对独居石精矿进行焙烧分解,采用XRD对焙烧产物进行物相分析,并结合焙烧矿中稀土元素在盐酸中的浸出率判断独居石分解效果.实验分别研究了NaOH添加量、Ca(OH)₂添加量、焙烧温度以及焙烧时间对独居石精矿分解的影响.结果表明,在NaOH-Ca(OH)₂体系中,独居石精矿分解的最佳工艺条件:NaOH添加量为25%,Ca(OH)₂添加量为20%,焙烧温度为800℃,焙烧时间为1.5h.该焙烧条件下独居石全部分解为稀土氧化物,浓盐酸对稀土浸出率可达到98%左右.与现有工业生产工艺相比,本研究工艺中碱添加量降低55%左右,独居石分解率提高2%左右.     

高氯酸铵GAS细化过程中多参数影响规律研究

用PR方程计算了丙酮-CO2和乙醇-CO2气液平衡.在此基础上,分别以丙酮和乙醇为溶剂,用超临界CO2气体抗溶剂法进行了高氯酸铵(AP)细化研究.选取实验参数为:温度25—40℃,压力6—9MPa,初始浓度0.38—1.8g/100m l,升压速率14kg/h和35kg/h,静置时间0和30m in.以乙醇、丙酮为溶剂分别可获得平均粒径为60nm和100nm的AP微细颗粒,较丙酮而言,以乙醇为溶剂制备的细化样品平均粒度更小,本文用偏摩尔体积从理论上解释了这一现象产生的原因.用TEM分析实验结果,探讨了压力、温度、溶液初始浓度及进气速率、静置时间等对GAS重结晶过程、晶粒大小和晶型的影响.结果表明:(1)在GAS细化过程中升压操作引起的液相湍动强度才是影响样品粒径、晶型的决定性因素;(2)溶剂、抗溶剂之间的作用力对结晶AP的粒度及晶形有重要影响.     

由除杂铝渣碱溶碳分制备高纯Al(OH)_3

以红土镍矿酸浸液的除杂铝渣为原料,经碱溶、分步碳分制备高纯Al(OH)3粉体,实验考察了除杂铝渣碱溶温度、碱溶pH值与除杂铝渣中铝溶出率的关系及碳分终点pH值、碳分温度与沉铝率之间的关系.实验得到的适宜碱溶条件为pH值14、温度90℃、时间10 min;碳分条件为碳分终点pH值9、碳分温度75℃.采用XRD,SEM,化学成分分析对所得Al(OH)3粉体进行了表征.结果表明Al(OH)3粉体晶型发育良好,颗粒不规则,表面粗糙,结构松散、多孔.     

镁-铝水滑石及其衍生复合氧化物的合成

用共沉淀法制备Mg Al水滑石。利用XRD、BET等手段 ,考察了共沉淀剂、pH值、原料的滴加速度、搅拌速度、晶化温度、晶化时间、焙烧温度等合成条件对合成物相、结晶度及其衍生复合氧化物的比表面、孔径的影响。实验结果表明 ,共沉淀剂种类不影响水滑石的晶体形成 ;单一晶相水滑石形成的pH值范围为 8.5～ 9.0 ;镁与铝摩尔比 (nMg∶nAl)、晶化温度及晶化时间对水滑石的结晶度有影响 ,水热晶化法晶化时间短 ,且所得晶型好、晶粒大 ;原料的滴加速度、搅拌速度、焙烧温度对所得Mg Al O复合氧化物的比表面及孔径也有影响。由其衍生复合氧化物为载体制备的加氢脱硫催化剂的氢脱硫 (HDS)与氢氧化物 (HYD) ,随nMg∶nAl值及水滑石在载体中的质量分数的提高而降低 ,但HDS/HYD值降低 ,即对HDS的影响大于对HYD的影响。     

热化学储能体系Ca(OH)_2/CaO的分解动力学

Ca(OH)_2/CaO体系是非常有前景的热化学储能介质,其动力学研究是了解整个储能体系的反应速率及能量储、释速率的重要途径.文中采用热重分析法,对Ca(OH)_2在氮气气氛、不同升温速率下的热分解过程进行了探究.结果表明,Ca(OH)_2样品分别在623.15~773.15 K和873.15~973.15 K出现两个分解失重过程,且失重率分别接近21%和2%.应用多重速率扫描法对热分解过程进行动力学分析,发现所得动力学参数与反应转化率、升温速率以及选用的模型方法有关.最概然机理函数分析表明,实验条件下,Ca(OH)_2热分解动力学模型符合相边界反应的收缩圆柱体模型.研究还发现,在不同升温速率下,指前因子的自然对数和活化能之间都存在着线性关系.     

吸附法脱除卤水中SO2-4的试验研究

由于SO2-4对ZrⅣ具有强烈的亲合性,因而可利用ZrO(OH)2在酸性条件下从卤水中选择性地吸附并脱除SO2-4.考察了pH值、吸附时间、卤水浓度、吸附剂质量和吸附温度等因素对卤水中SO2-4吸附效果的影响.试验结果表明,在一定pH值范围内,其值越小,吸附效果越好;延长吸附时间,吸附率几乎没有变化,这说明吸附速率较快;卤水浓度减小或吸附剂ZrO(OH)2质量增加,吸附率升高,但吸附量降低;卤水温度每升高10 ℃,吸附率仅略有增加.因此,pH值、卤水浓度和吸附剂ZrO(OH)2质量对吸附反应影响较大,而吸附时间和温度对其影响相对较小,吸附剂ZrO(OH)2对SO2-4的一次性吸附率可达95%以上.     

吸附法脱除卤水中SO_4~(2-)的试验研究

由于SO2 -4对ZrⅣ 具有强烈的亲合性 ,因而可利用ZrO(OH) 2 在酸性条件下从卤水中选择性地吸附并脱除SO2 -4。考察了 pH值、吸附时间、卤水浓度、吸附剂质量和吸附温度等因素对卤水中SO2 -4吸附效果的影响。试验结果表明 ,在一定 pH值范围内 ,其值越小 ,吸附效果越好 ;延长吸附时间 ,吸附率几乎没有变化 ,这说明吸附速率较快 ;卤水浓度减小或吸附剂ZrO(OH) 2 质量增加 ,吸附率升高 ,但吸附量降低 ;卤水温度每升高 10℃ ,吸附率仅略有增加。因此 ,pH值、卤水浓度和吸附剂ZrO(OH) 2 质量对吸附反应影响较大 ,而吸附时间和温度对其影响相对较小 ,吸附剂ZrO(OH) 2 对SO2 -4的一次性吸附率可达 95 %以上