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.     

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。     

贝壳脱除垃圾焚烧烟气中氯化氢的实验研究

为解决海岛生活垃圾焚烧中消除HCl问题,研究贝壳代替传统钙基吸附剂可行性。利用贝壳、Ca(OH)_2和Ca CO_3对高温模拟烟气进行HCl吸附实验,讨论了温度、吸附剂成分、吸附反应平衡和Ca/Cl物质的量之比对吸附剂脱氯性能的影响。结果表明,温度高于700℃时,贝壳的脱氯效果优于Ca(OH)_2和Ca CO_3;贝壳与钙基吸附剂脱氯规律有相似之处,高温下,Ca(OH)_2首先转化为Ca CO_3来发挥吸附作用;而贝壳主要成分为Ca CO_3;温度高于700℃时,贝壳吸附HCl反应的平衡浓度与Ca(OH)_2和Ca CO_3相当或更低;综合热值、脱氯效率等因素,最佳贝壳投加量为垃圾总量的9%～13%。     

均匀纺锤形α-FeO(OH)微晶形成过程的动力学研究

对用Na_2CO_3作沉淀剂,在FeSO_4水溶液中形成的Fe(OH)_2和FeCO_3的悬浮液中鼓入空气,制备均匀纺锤形α-FeO(OH)微晶的动力学过程进行了研究。证明α-FeO(OH)微晶形成经过了晶核的形成过程和晶核的长大过程。考察了原料起始浓度、反应温度、空气流量对微晶形成过程的影响,文中首次提出利用α-FeO(OH)相形成过成的Avrami数n值来控制α-FeO(OH)微晶轴比大小的方祛,并使用似稳定浓度法确定了晶核长大过程氧化反应的速率方程。     

WO_3-NiO电致变色薄膜的制备与性能

以硫酸镍(NiSO_4)和钨酸钠(Na_2WO_4·2H_2O)为原料,采用低温化学浴沉积法在ITO导电玻璃上制备NiO和WO_3电致变色薄膜,并通过物理方法制备WO_3-NiO电致变色器件。本文探索了溶液的浓度和pH对薄膜沉积的影响。采用低温化学浴沉积法直接制备的薄膜为Ni(OH)_2。实验结果表明当溶液浓度为0.02～0.5 M,pH在9.6～11.6之间,均可以得到致密、均匀的Ni(OH)_2薄膜。其中,当硫酸镍浓度在0.05 M、pH调至11.3时能得到致密均匀且透过率高的氢氧化镍薄膜。该薄膜退火后可转化为NiO。当Na_2WO_4·2H_2O溶液浓度在0.02 M至0.06 M,pH为1.2时,能得到致密均匀的WO_3薄膜。此外,钨酸钠浓度在0.06 M且pH调至1.2时,得到致密均匀透过率高的WO_3薄膜。将NiO-WO_3薄膜组装成器件后光学调制为28%左右,能得到所需的电致变色器件。     

铝酸钠溶液净化除锂及其反应机理研究

通过合成高活性氢氧化铝净化铝酸钠溶液中的锂,考察不同反应条件对沉锂效果的影响,并对除锂反应机理进行研究。通过XRD和SEM分析,对沉锂产物进行表征。基于不同条件下沉锂率与反应时间的关系,构建Avrami动力学方程。研究结果表明:在苛性比α_k(即溶液中Na_2O_k与Al_2O_3物质的量比)为1.45的铝酸钠溶液中,控制温度为353 K,高活性氢氧化铝添加量为1.3 g/L,反应时间为120 min,沉锂率可达80.04%;高活性氢氧化铝与溶液中锂离子发生沉淀反应,其沉锂产物为Li_2Al_4(CO_3)(OH)_(12)·3H_2O;在348～363 K温度范围内,沉锂过程的表观活化能E_a=16.474 kJ/mol,指前因子A=160.355 min~(-1),速率常数k可以表示为k=160.355×e~((-16.474)/(RT))。     

采用复盐法脱除工业废水中的硫酸根

以水合铝盐及石灰乳为脱除剂,采用实验室自行配制的模拟废水,对工业废水中高浓度硫酸根的脱除进行研究。考察溶液pH值、铝盐加入量、反应时间、SO24-初始浓度以及反应温度等因素对硫酸根去除率的影响,并设计三因素三水平正交实验。得出单因素和正交实验确定的最佳工艺条件为:反应温度25℃,反应时间60min,溶液pH值11.0,SO42-与Al3+的物质的量比为1.1-1.0,且各因素影响程度由大至小的顺序为:溶液pH值、铝盐加入量、反应时间;在最佳工艺条件下,硫酸根离子质量浓度由1720mg/L降至100mg/L以下,达到生活饮用水卫生标准。沉淀物XRD检测结果表明:其主要物相为钙矾石(Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O)。     

氧化锌矿溶出液的净化

以中低品位氧化锌矿的硫酸铵焙烧熟料溶出液为原料,其中主要含有Zn SO4,Fe2(SO4)3及Al2(SO4)3,以碳酸氢铵为除杂剂,采用黄铵铁矾法和水解法去除溶液中的杂质Fe和Al以得到较为纯净的Zn SO4溶液,实验考察了溶液p H值、反应温度、反应时间对除铁率的影响,得到了黄铵铁矾渣,继续调节硫酸锌溶液的p H值以水解去除溶液中的Al,得到铝渣.采用XRD,SEM,化学成分分析等手段对黄铵铁矾渣、铝渣进行了表征,结果表明黄铵铁矾发育良好,颗粒规则,氢氧化铝粒度不均匀.     

纳米TiO2包覆Al2O3珠光颜料的制备及表征

文章采用熔盐法制备了片状Al2O3粉体,以片状Al2O3粉体为基材,TiCl4为钛源,尿素为缓冲剂,用液相沉积法制备纳米TiO2/Al2O3珠光颜料.通过正交实验考察了反应温度、反应初始pH值、反应时间、钛盐质量分数和尿素加入量对包覆率的影响,得到了制备TiO2/Al2O3珠光颜料前驱体的最佳工艺条件,并确定了影响前驱...     

焙烧态水铝钙石催化合成单硬脂酸甘油酯

以Ca(OH)_2和Al(OH)_3为原料清洁制备焙烧态水铝钙石,采用CO_2程序升温吸脱附法表征其碱强度和碱量,并将其应用于酯交换合成单硬脂酸甘油酯(glycerol monostearate,GMS)。考察了焙烧态水铝钙石的制备条件与酯交换反应条件对合成GMS的影响。结果表明,当原料中Ca/Al摩尔比为2∶1,焙烧温度600℃时,制备的焙烧态水铝钙石的催化性能最优。在优化反应条件下,粗产物中GMS的含量高达80.4%。     

优质CuNiLDH的制备及结构分析

以Cu(NO3)2·3H2O、Ni(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O为原材料,Na2CO3-NaHCO3为缓冲溶液,Na2 CO3为沉淀剂,采用水热法制备了优质的CuNiLDH.研究结果表明:当水热反应温度为180℃、反应时间为120 h时制得的CuNiLDH晶体最优.用X-射线衍射(XRD)、透射电镜...     

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.     

共沉淀中热力学耦合对正极材料电化学性能的影响

以共沉淀法制备钠离子层状氧化物正极材料NaNi_0.4Mn_0.4Fe_0.2O₂,采用Al³⁺有效控制和平衡共沉淀反应的过程.考察了加入Al元素带来的热力学耦合效应及对正极材料电化学性能的影响.结果表明,在Mn²⁺,Ni²⁺和Fe²⁺离子共存的环境中,由于Al³⁺更高的过饱和度和更负的吉布斯自由能变(ΔG)所产生的热力学耦合效应,显著改变了溶液离子之间的沉淀驱动力,加速Ni²⁺和Mn²⁺的沉淀并抑制Fe³⁺的沉淀.Na［Ni_0.4Mn_0.4Fe_0.2］_0.995Al_0.005O₂正极材料表现出优异的电化学性能,这归因于引入Al³⁺制备得到高质量的前驱体(［0.4MnCO₃·0.4NiCO₃·0.2Fe(OH)₃］_0.995·0.005Al(OH)₃).     

(NH4)2SO4-NH3-H2O体系浸出高碱性脉石低品位氧化铜矿

以高碱性脉石低品位氧化铜矿为研究对象,针对该矿样钙镁含量高的特点,采用氨水-硫酸铵浸出体系进行了常温常压浸出实验.针对该矿样的主要含铜矿物孔雀石(Cu₂(OH)₂CO₃),基于质量和电荷的双守恒的条件下构建的浸出体系中建立Cu₂(OH)₂CO₃-(NH₄)₂SO₄-NH₃-H₂O的热力学模型,采用Matlab的拟合功能与diff和solve函数算出不同硫酸铵浓度时氨浸出孔雀石的最佳氨浓度和总铜离子浓度.实验考察了浸出氨水浓度、氨铵比、液固比对铜浸出率的影响.实验结果表明,高碱性脉石氧化铜矿石适宜浸出条件为氨水浓度1.2mol/L,氨铵比2∶1,液固比3∶1,该条件下铜浸出率较高,达到约70%.实验结果与热力学计算结果基本吻合.     

碳酸盐在铝土矿溶出过程中的脱除行为

采用XRD,XRF,SEM-EDS和PSD等检测手段,系统研究了不同石灰添加量、溶出温度、晶种添加量和碳酸盐质量浓度下一水硬铝石型铝土矿高压溶出过程中铝酸钠溶液中碳酸盐含量的变化规律及其脱除机理.结果表明:铝酸钠溶液中碳酸盐质量浓度为25 g·L^-1时,氧化铝溶出和碳酸盐脱除的最佳条件为:石灰添加量为11%,溶出温度为270℃,此时氧化铝的溶出率和碳酸盐的脱除率分别为72.47%和68.95%.具有板条状结构的霞石(Na₆(Al₆Si₆O₂₄)·Na₂CO₃·2H₂O)为脱除碳酸盐时的主要产物.铝酸钠溶液中碳酸盐质量浓度在25 g·L^-1以下时碳酸盐更易脱除.     

含铀有机废液中微量铀的回收

针对含微量铀的有机废液中铀难以回收的难题, 选择Na₂CO₃水溶液对有机相中的铀进行反萃, 得到碱性含铀水溶液, 并应用偕胺肟基吸附材料进行富集。考察了碳酸盐对有机相中铀的反萃过程中反萃动力学、碳酸钠浓度以及相比的影响, 探究吸附过程中振荡速率、吸附材料使用量、溶液中CO₃^2-浓度等参数的影响, 研究了偕胺肟基吸附材料的重复利用性。在此基础上, 提出了从有机废液中高效富集与回收微量铀的流程。     

锐钛矿型氧化钛在高钙体系下的反应行为

对锐钛矿型Ti O2在高钙体系下的反应进行了热力学和动力学分析,确定了理论上能发生的反应,计算了活化能和反应级数并判断出反应控制类型.通过实验研究了锐钛矿型Ti O2在Ti O2-Ca O-Na Al O2体系下的反应行为.结果表明,在Ti O2与Ca O物质量的比为1,反应1 h,铝酸钠溶液中Na2O的质量浓度为220 g/L,Na2O与Al2O3物质量的比为3.1的条件下,随着温度的升高,首先Ti O2与Na OH反应生成Na2Ti O3,Ca(OH)2和Na Al(OH)4反应生成3Ca O·Al2O3·6H2O,反应产物3Ca O·Al2O3·6H2O与Na2Ti O3反应最终可以得到稳定的Ca Ti O3.锐钛矿型Ti O2可在220℃以上完全转型为Ca Ti O3,升高温度能促进钛向最终物相Ca Ti O3的转型.     

玻璃粉/硅粉复掺对混凝土腐蚀环境下耐久性的影响

基于格尔木地区土壤中实测腐蚀性离子种类与含量,设计Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄及MgSO₄复合溶液进行全浸泡试验,通过相对质量评价参数(ω₁)与相对动弹性模量评价参数(ω₂)变化规律研究玻璃粉/硅粉复掺对混凝土耐久性能的影响.分析标准养护下玻璃粉/硅粉复掺对胶凝材料水化反应的影响,以及玻璃粉/硅粉复掺混凝土受复合盐溶液侵蚀的微观机理.并依据Wiener理论预测了复合盐溶液腐蚀环境下混凝土的服役寿命.结果表明:复合盐溶液腐蚀环境下,混凝土劣化幅度因玻璃粉掺量的变化而不同;标准养护下玻璃粉/硅粉复掺对胶凝材料水化产物无影响,且养护至56~120 d时SiO₂仍进行着明显的火山灰效应;玻璃粉掺量10%、硅灰掺量6%时,玻璃粉/硅粉复掺对混凝土气孔结构有所改善,所以在复合盐溶液腐蚀前后混凝土内部平均气泡孔径均小于未掺玻璃粉与硅灰时的混凝土气泡孔径;玻璃粉/硅粉复掺制备混凝土时玻璃粉掺量不宜超过10%.     

利用二元钠盐体系处理钒渣的清洁焙烧工艺

试验研究了利用二元钠盐(NaOH-Na₂CO₃)对钒渣进行焙烧,并分析了相关动力学参数对焙烧效果的影响.结果表明:在二元钠盐焙烧过程中,焙烧温度、焙烧时间及NaOH与Na₂CO₃质量比对渣中钒、铬的浸出率影响重大;焙烧过程中,Fe₃O₄被氧化为Fe₂O₃,V₂O₅和Cr₂O₃分别被氧化为β钒酸钠型结构的Na₃VO₄与正交晶系结构的Na₂CrO₄;最佳焙烧条件下,NaOH与 Na₂CO₃质量比为1.5∶1,焙烧温度为600℃,焙烧时间为60min,此时钒与铬的浸出率分别为98.66%与83.57%;浸出尾渣的主要金属元素为Fe.