結晶氯化鋁用途廣泛,可用于催化劑、絮凝劑、農業(yè)和醫(yī)學等方面。制備結晶氯化鋁的原料主要是鋁土礦,但近幾年鋁土礦資源匱乏,為了滿足國內鋁產品的需求,研究者們開始關注尋找鋁土礦的替代品。我國粉煤灰堆存量在日益增加,大量的粉煤灰不易處理,引起了嚴重的環(huán)境問題,而粉煤灰中氧化鋁的含量為30%~50%,資源化利用價值高,目前以粉煤灰制備鋁產品在固廢綜合利用領域已引起廣泛關注。從粉煤灰中提鋁的方法有焙燒法、酸法和銨法,其中酸法由于可以實現鋁硅分離,成為粉煤灰提鋁的熱門方法。酸法提鋁主要包括鹽酸法、硫酸法和硫酸銨法,其中硫酸法和鹽酸法在酸浸過程中雜質離子容易隨著鋁離子一起浸出,影響產品質量,制約其工業(yè)化發(fā)展。目前一種硫酸和硫酸鋁銨/硫酸氫銨混合介質浸出粉煤灰的工藝被提出,該工藝中間產物硫酸鋁銨的溶解度隨著溫度變化比較大,不需要蒸發(fā)結晶,極易析出,且在此過程中雜質不易析出,基于此,本論文提出兩條工藝,一是以硫酸鋁銨為原料,采用氯化氫氣體結晶方法制備結晶氯化鋁,二是先將硫酸鋁銨轉化為氫氧化鋁,再采用鹽酸反應結晶的方法制備結晶氯化鋁。本論文的主要研究內容和結論如下:（1）開展了硫酸鋁銨-氯化氫氣體制備結晶氯... 

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 結晶氯化鋁的用途
        1.1.1 催化劑
        1.1.2 水處理
        1.1.3 農業(yè)及醫(yī)學
        1.1.4 硬化劑
    1.2 結晶氯化鋁的制備現狀
        1.2.1 以煤矸石為原料制備結晶氯化鋁
        1.2.2 以粉煤灰為原料制備結晶氯化鋁
        1.2.3 其他方法制備結晶氯化鋁
    1.3 粉煤灰提鋁方法及十二水合硫酸鋁銨等鋁鹽的產生
        1.3.1 鹽酸法
        1.3.2 硫酸法
        1.3.3 硫酸鹽法
    1.4 選題意義以及研究內容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 主要研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 結晶氯化鋁的制備方法
        2.2.1 十二水合硫酸鋁銨-氯化氫氣體結晶制備結晶氯化鋁
        2.2.2 氫氧化鋁-濃鹽酸反應結晶制備結晶氯化鋁
    2.3 表征測試方法
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 掃描電鏡分析
        2.3.3 電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)分析
第三章 十二水合硫酸鋁銨-氯化氫氣體反應制備結晶氯化鋁
    3.1 不同酸度下NH_4Al(SO_4)_2·12H_2O溶液中鋁的濃度
    3.2 NH_4Al(SO_4)_2·12H_2O酸溶液中通HCl氣體反應結晶的工藝優(yōu)化
        3.2.1 通氣速率對結晶的影響
        3.2.2 通氣時間對結晶的影響
        3.2.3 溫度對結晶的影響
        3.2.4 鋁離子初始濃度對結晶的影響
        3.2.5 濃鹽酸洗滌對結晶的影響
    3.3 硫酸鋁銨-氯化氫反應制備六水氯化鋁過程中晶體形貌的研究
        3.3.1 通氣速率對晶體形貌的影響
        3.3.2 通氣時間對晶體形貌的影響
        3.3.3 溫度對晶體形貌的影響
        3.3.4 鋁離子初始濃度對晶體形貌的影響
        3.3.5 濃鹽酸洗滌對晶體形貌的影響
    3.4 本章小結
第四章 氫氧化鋁-鹽酸反應制備結晶氯化鋁
    4.1 氫氧化鋁-鹽酸反應制備結晶氯化鋁工藝條件的優(yōu)化
        4.1.1 鹽酸濃度對結晶的影響
        4.1.2 溫度對結晶的影響
        4.1.3 反應時間對結晶的影響
        4.1.4 固液比對結晶的影響
    4.2 氫氧化鋁-鹽酸反應制備結晶氯化鋁過程中晶體形貌的研究
        4.2.1 反應溫度對晶體形貌的影響
        4.2.2 反應時間對晶體形貌的影響
        4.2.3 固液比對晶體形貌的影響
    4.3 本章小結
第五章 工藝計算
    5.1 硫酸鋁銨-氯化氫氣體制備結晶氯化鋁的物料衡算和能量衡算
        5.1.1 物料衡算
        5.1.2 熱量衡算
    5.2 氫氧化鋁-鹽酸反應制備結晶氯化鋁的物料衡算和能量衡算
        5.2.1 物料衡算
        5.2.2 熱量衡算
    5.3 本章小結
第六章 結論與建議
    6.1 結論
    6.2 建議
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
個人簡況及聯(lián)系方式


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3734414