基于红外光谱分析研究矿化剂对铝酸钙粉制备的影响

研究了矿化剂对中低品位铝矾土对所制备铝酸钙粉的结构及其光谱性能的影响。以中低品位铝钒土和碳酸钙为主要原料,矿化剂CaF₂为添加剂,三者经充分混合、 高温煅烧和粉磨后,生产出的铝酸钙粉可直接用于制备聚合氯化铝、 聚合硫酸铝、 铝酸钠等水处理剂。通过调整原料中铝矾土和碳酸钙的质量比和矿化剂CaF₂投加量的方法优化铝酸钙粉的制备工艺,采用红外光谱分析对铝酸钙粉和铝矾土进行表征,并对矿化剂的矿化机理进行研究。红外光谱分析结果表明：加入矿化剂CaF₂,可促进铝矾土中硬水铝石、 三水铝石和高岭石的分解转化,使碳酸钙的分解完全,使原料中的铝矾土与碳酸钙进行更加充分的反应,不仅有助于碳酸钙中的Ca与铝矾土中的Si结合,还有助于促进铝矾土中的Si—O,Si—O—Al及Al—Si键的断裂,使铝矾土中的Al充分溶出,从而提高Al₂O₃的溶出率;矿化剂CaF₂的投加量(质量比)为3%时,可有效促进Al₂O₃的溶出;矿化剂CaF₂的投加量为1.5%时,不足以起到充分的矿化作用;中低品位铝矾土较高品位铝矾土更易于烧结制备铝酸钙粉;在1 250 ℃下制备铝酸钙粉的最佳物料配比是：原料中铝矾土与碳酸钙的质量比为1∶0.6,矿化剂CaF₂的投加量为3%。     

矿化剂对铝酸钙粉的结构与光谱性能的影响

研究了矿化剂对制备铝酸钙粉的结构与性能的影响.研究中以铝矾土和石灰石为原料,加入一定量的矿化剂,混合均匀,经高温煅烧制得铝酸钙粉.借助于红外光谱、X射线粉末衍射、差热-热重分析等手段对不同原料的铝酸钙粉的结构、组成及性能进行了表征和研究,并对矿化剂在合成铝酸钙中的矿化机理进行探讨.研究表明:加入矿化剂后,可在更低温度条件下煅烧制备出铝酸钙粉,有利于节能减排.红外光谱分析、XRD分析、DTA-TG分析显示:未加矿化剂煅烧时,生成的产物主要是Ca3Al10O18,CaAl2Si2O8.加入矿化剂后煅烧生成的产物主要是易浸出Al2O3的CaAl3BO7和Ca3Al10O18,而不易浸出Al2O3的CaAl2Si2O8的含量大大降低.同时显示,加入矿化剂后,原料中的方解石(CaCO3)分解更容易;CaCO3与铝矾土反应更充分;更有利于促使铝矾土中的Al-Si键断裂,将铝矾土中的Al释放出来;并可降低铝酸钙的煅烧温度.研究还显示:加入矿化剂后,可以改变原产物的晶体结构与成分,有利于降低煅烧反应温度.     

珊瑚水热转换羟基磷灰石中的影响因素

分别在不同的反应温度、不同的pH值、加矿化剂与否的条件下,将滨珊瑚水热转换为珊瑚羟基磷灰石。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）分别对产物和中间产物的物相和微结构进行了分析。发现不同条件下存在有不同的反应路径。考察了反应温度、pH值和矿化剂对珊瑚水热反应的影响。     

珊瑚水热转换羟基磷灰石中的影响因素

分别在不同的反应温度、不同的pH值、加矿化剂与否的条件下,将滨珊瑚水热转换为珊瑚羟基磷灰石.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别对产物和中间产物的物相和微结构进行了分析.发现不同条件下存在有不同的反应路径.考察了反应温度、pH值和矿化剂对珊瑚水热反应的影响.     

锌片上多形貌ZnO微晶的水热合成及生长机理

本文采用水热法以锌片作为锌原料提供ZnO微晶生长的养料,在锌片上制备ZnO微晶。使用蒸馏水、NH3?H2O、NaOH和丁胺作为矿化剂,生长的水热环境呈碱性。实验表明,各种不同碱性矿化剂浓度、分子结构及矿化剂溶液的饱和蒸气压都显著地影响ZnO晶体的生长习性,使得样品的最终晶体形貌呈现不同的特点。研究中利用XRD中各晶面衍射强度值数据对晶体形貌特征进行推测,并以SEM进行形貌验证,同时探讨了以锌片为原料制备ZnO微晶的生长机理。     

Structure of nanocrystalline ammonothermal GaN in dependence of temperature and type of acidic mineralizer

This study investigated ammonothermal synthesis of nanocrystalline gallium nitride (GaN) in supercritical ammonia with acidic mineralizers NH₄X (X=Cl, Br, I) at 400–500 °C. Results showed that three types of acidic mineralizers could effectively accelerate the formation of GaN. The mixed hexagonal/cubic phase fractions and lattice parameters of nanocrystalline GaN were calculated by the Rietveld refinement method. SEM showed an agglomerate of nanocrystalline GaN. A considerable amount of GaN was synthesized using NH₄Cl as the mineralizer, however, there was no yield using NH₄Br or NH₄I at 400 °C. For acidic mineralizers, both hexagonal structures (wurtzite) and cubic structures (zincblende) were obtained in ammonothermal synthesis by XRD and Raman measurement. GaN synthesized with NH₄Br and NH₄I showed mixed phases of hexagonal-GaN (h-GaN) and cubic-GaN (c-GaN) at 450–500 °C. In the case of NH₄Cl mineralizer, GaN only exhibited mixed phases of h-GaN and c-GaN at 500 °C, but pure h-GaN at 400–450 °C. Based on the results, NH₄Cl favored pure h-GaN, and NH₄Br and NH₄I favored c-GaN at 400–450 °C.