鋁酸鈉溶液種分制備粗顆粒一水軟鋁石基礎(chǔ)研究.pdf

1、鋁酸鈉溶液晶種分解是氧化鋁生產(chǎn)過程中的重要工序之一，也是氧化鋁工業(yè)方面研究重點。提高溶液分解率可以有效地提高設(shè)備產(chǎn)能，降低能耗;而目前的研究表明，大幅度提高溶液分解率會導(dǎo)致產(chǎn)品嚴(yán)重細(xì)化。為了滿足電解鋁砂狀化要求，溶液實際分解率較理論分解率低，由此導(dǎo)致大量Al(OH)3在溶液中循環(huán)，設(shè)備產(chǎn)能浪費嚴(yán)重，能耗較高。因此本文擬采用一段提高溶液分解率、二段制備粗顆粒一水軟鋁石的技術(shù)路線。重點研究了鋁酸鈉溶液體系中制備粗顆粒一水軟鋁石的工藝條件及反

2、應(yīng)機(jī)理，通過SEM、XRD、紅外光譜、比表面積分析儀等分析了產(chǎn)品粒子的形貌、物相等。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)提高溫度、延長時間、原晶種加入一水軟鋁石有利于粒子物相轉(zhuǎn)化。溫度是影響其轉(zhuǎn)化的主要因素，溫度越高完全轉(zhuǎn)化需要時間越短，140℃時需要11h以上，180℃需要2h，200℃需要40min，240℃僅需要5min。
　　(2)提高溫度、高溫條件下增加苛性堿堿濃度、延長反應(yīng)時間、減少攪拌強(qiáng)度、增加細(xì)粒子含量均有利

3、于促進(jìn)固體粒子的附聚長大。同時，只有在高溫條件下粒子才能有效附聚，且溫度越高，反應(yīng)時間越短。
　　(3)明確了高溫下產(chǎn)品的形貌及其形成過程:氫氧化鋁層狀結(jié)構(gòu)被破壞，形成薄片，薄片脫水變成一水軟鋁石，該過程從粒子表面由外向內(nèi)擴(kuò)散進(jìn)行。最終形成疏松的具有大比表面的顆粒。
　　(4)高溫條件下溶液分解率呈現(xiàn)“W”起伏變化，產(chǎn)品總粒子數(shù)減少，其中0～30μm之間的粒子完全消失，而粗顆粒有小幅度增加。因此明確了產(chǎn)品粒子“溶解-析出-附