铝酸钠溶液碳酸化分解过程中氢氧化铝粒度和强度的变化

模拟工业铝酸钠溶液连续碳酸化分解条件,对分解过程不同阶段产物氢氧化铝的粒度、磨损指数和结晶形貌的变化进行了研究。结果表明分解初期产物中粒径<45μm的粒子质量分数高达38%,分解中期产物粒度显著增加,而末期粒度的变化不再明显;分解1h时析出的大量细粒子的磨损指数最小,具有较高的抗磨损能力;中期经过快速附聚而变大的产物强度最差,附聚体经过后期析出氢氧化铝的"胶结"后强度又有所提高。SEM照片表明产物附聚体颗粒的缝隙内有细小颗粒填充,形成"镶嵌"式结构,且随着分解过程的进行附聚在一起的晶体颗粒粒度逐渐接近。     

添加剂对铝酸钠溶液种分产物质量的影响

研究了由脂肪酸类表面活性剂与脂肪烷烃按一定比例复配而成的复合型添加剂对铝酸钠溶液二段法分解过程及最终产品氧化铝性能的影响及其作用机理。结果表明,当添加量为60×10-6g·L-1时,添加剂能够有效强化铝酸钠种分过程、改善分解产物质量,使溶液分解率提高大于2％;氢氧化铝颗粒小于45 μm的质量分数降低约7％;氧化铝颗粒小于45 μm的质量分数降低约6.7％。晶体形貌表明,添加剂的加入有效促进了氢氧化铝颗粒的附聚、长大过程,颗粒多呈球状,结晶比较完善。     

表面活性剂对铝酸钠溶液中一水软铝石晶种分解的影响

研究了非离子及阴离子型表面活性剂(聚乙二醇、聚氧乙烯月桂醚和十二烷基苯磺酸钠)对铝酸钠溶液晶种分解制备一水软铝石的影响. 结果表明,十二烷基苯磺酸钠抑制溶液分解及晶体附聚,导致产物粒度细化;聚乙二醇可强化溶液分解,并促进晶体附聚;PEG1000添加量为1 g/L时获得最高分解率(32.39%),较空白提高8.37%;PEG1000添加量为5 g/L时附聚效果最好,产物的中位粒径为23.86 mm,较空白提高4.5%. XRD和热重分析结果表明,添加剂未改变产物晶型,产物均为一水软铝石和三水铝石.     

添加晶种对烧结法铝酸钠溶液碳酸化分解过程的影响

解决碳分氢氧化铝强度较低、细粒子含量较高的问题是烧结法生产砂状氧化铝的关键. 本研究通过外加晶种研究了铝酸钠溶液碳酸化分解产物氢氧化铝的粒度、强度和结晶形貌,并通过正交实验确定了添加晶种时改善产物粒度和强度的合理工艺条件. 实验对比了添加晶种与相应条件下未添加晶种的情况,结果表明产物氢氧化铝的粒度受晶种粒度影响,且其作用程度受晶种类别和晶种系数的制约;晶种促进了单晶间的交互生长,产物氢氧化铝为近似球形的"镶嵌"式多晶体;选用晶种可降低产物磨损指数3%-25% .     

杂质对甲醇分解铝酸钠溶液制备氢氧化铝的影响

系统研究了Na2CO3,Na2SO4和NaCl三种杂质对甲醇强化铝酸钠溶液分解沉淀Al(OH)3过程的影响,考察了不同浓度的Na2CO3,Na2SO4和NaCl对醇解过程分解率和产品粒度、形貌的影响.结果表明,控制分解温度为60℃,Na2O浓度170g/L,Na2O与Al2O3摩尔比1.5～1.6的铝酸钠溶液与等体积的甲醇反应24h时,当Na2CO3,Na2SO4和NaCl浓度(均以Na2O计)分别低于17.6,6.55和7.00g/L时,杂质对醇分过程分解率、产品粒径和形貌影响较小;当其浓度升高时,能加快新核的生成,产品中出现1～10μm形貌不规整的细化颗粒.     

低碳醇强化铝酸钾溶液晶种分解过程研究

铝酸盐溶液的晶种分解工艺是氧化铝生产过程中的关键步骤。针对铝酸钾溶液,考察了60℃下加入水、乙醇、甲醇以及晶种对铝酸钾溶液分解效率和粒度的影响。结果表明,加入乙醇和甲醇均能强化晶种分解过程。加入水后分解率提高至约68%,粒度仅为24.5μm;加入乙醇后分解率可提高至63%,但所得的氢氧化铝晶体粒径约为110μm,产品呈六棱柱状附聚物;加入甲醇后分解率提高到81%,粒度约为90μm,产品呈片状附聚物。同时晶种的加入可明显提高乙醇过程分解率和反应速率,而对甲醇过程的影响不大;在未加晶种的条件下,甲醇的存在会导致新晶型诺三水铝石的产生。     

晶体粒径对碰撞成核的影响

从单个晶体运动中与结晶器内其他晶体及固体壁面碰撞过程的能量损失角度,描述了碰撞成核过程,建立了晶体粒径与成核速率的理论关系模型。结果表明,晶体的粒度对碰撞成核速率有很大的影响。并利用氯化钠晶体进行了碰撞成核实验,使用理论模型对实验结果进行拟合,进而验证了理论模型所预期的规律。指出在分析二次成核时,应充分考虑晶体粒度对成核影响的重要作用。该理论模型为实现工业结晶过程的仿真模拟提供了依据。     

基于改进差分进化和最小二乘支持向量机的铝酸钠溶液浓度软测量

针对氧化铝蒸发过程铝酸钠溶液浓度难以在线检测问题,提出了改进差分进化和最小二乘支持向量机的铝酸钠溶液浓度软测量建模方法。首先基于灰色关联分析和核主成分分析确定模型的输入变量,再用改进差分进化算法的最小二乘支持向量机构建软测量模型。并与DE-LSSVM软测量模型进行比较;最后应用蒸发过程生产数据进行验证,结果表明,新模型具有更好的学习能力和泛化性能且预测精度更高,可为蒸发过程操作优化提供必要的指导。     

Additives effects on crystallization and morphology in a novel caustic aluminate solution decomposition process

A novel process of caustic aluminate solution decomposition by alcohol medium was developed by the Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences in order to solve the problem of low decomposition ratio in the traditional Bayer seeded hydrolysis process. In this research, effects of additives on the crystallization ratio, secondary particle size and morphology of aluminum hydroxide in the new process were studied to obtain high-quality products. On the basis of primary selection of additives, an orthogonal design L9(3⁴) was used as a chemometric method to investigate the effects of additives. The studied parameters include the reaction style, quantity of additives, caustic soda concentration, as well as the combination manner. The crystallization ratios of sodium aluminate solution and crystal size of aluminum hydroxide, determined by ICP-OES, SEM and MLPSA (Malvern Laser Particle Size Analyzer), were used to evaluate the effects of the additives. The results showed that different combination manners could promote agglomeration or dispersion. An additive composed by Tween 80 and PEG 200 could promote agglomeration, while a spot of PEG species had a relatively strong dispersion effect. However, the additives had little effects on the crystallization ratios. According to the Raman spectra result, the added alcohol medium might serve as a kind of solvent.     

预碳化辅助双氧水沉淀高碱铝酸钠溶液强化薄水铝石合成工艺(英文)

Hydrogen peroxide (H2O2) precipitation from sodium aluminate (SA) solution at close-ambient temperature is an efficient method to synthesize boehmite and its derived alumina with high surface area, but the precipitation yield of Al2O3 is usually below 50% in highly alkaline SA solutions. Here the synthesis of boehmite is enhanced through a precarbonization-assisted H2O2 route in highly alkaline SA solutions. It is found that the crystal structure of the precipitation product is evidently influenced by the precipitation conditions. As the precipitation temperature increases from 273 to 325 K, a small amount of gibbsite by-product is formed. As the aging temperature increases from 301 to 333 K, the crystallinity of boehmite decreases and part of the boehmite dissolves due to an increase in the pH value. Based on the above results, a precarbonization-assisted H2O2 route is proposed to obtain pure boehmite with more complete recovery of Al2O3 from highly alkaline SA solutions. The route includes a controllable precarbonization step of SA solutions with a molar ratio of Na2O to Al2O3 higher than 2︰1, followed by the H2O2-precipitated step with a molar ratio of H2O2 to Al2O3 less than 7︰1. Because of its facile operation conditions, no extraneous impurity, time saving and a possible recycle of the filtrate, the route has great potential to be an alternative method for preparation of boehmite and its derived alumina.     

偏铝酸钠处理循环冷却水及配伍使用研究

对偏铝酸钠、石灰法和石灰纯碱法处理循环冷却水硬度进行了比较，结果表明，偏铝酸钠和石灰纯碱法效果最好；以偏铝酸钠与助凝剂的配伍使用结果表明，偏铝酸钠与PAM配伍使用的效果较好。     

以三氧化二锑为协效剂的复合阻燃剂对MVQ硫化胶阻燃性能的影响

分别研究硼酸锌／三氧化二锑、氢氧化铝／三氧化二锑和三氧化钼／三氧化二锑并用体系对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)硫化胶阻燃性能和物理性能的影响。结果表明，硼酸锌／三氧化二锑并用体系可有效提高MVQ硫化胶的阻燃性能，并能保持较好的物理性能；氢氧化铝／三氧化二锑并用体系的阻燃效果十分显著，但MVQ硫化胶的发烟量稍大；三氧化钼／三氧化二锑并用体系虽可减小MVQ硫化胶的发烟量，但阻燃效果不明显，且硫化胶的物理性能受损严重。     

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料的流动性能

制备了PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料,利用熔体流动速率仪测定了复合材料的熔体体积流动速率(MVR),并计算出其密度。结果表明:MVR随着阻燃剂质量分数的增加而减小,随着阻燃剂粒径的增加先降后升;复合材料密度随阻燃剂用量的增加呈近似线性增加,随阻燃剂粒径的增加呈近似线性降低,随着载荷的增加而提高。     

氧化铝及其水合物的反射比与色差

本文以日立307型色彩分析仪,ILL10°D65、ILL2℃光源,在波长380～775nm范围内,对氧化铝及其水合物的反射比进行了研究;又采用CIE1976(Lab)空间和CIE1976(Luv)空间研究了氧化铝及其水合物的色差。物料的色调多为正值,反射比随波长变化的总增值为2—4％。