鋁酸鈉溶液晶種分解過程是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序,而提高分解率的同時(shí)保證產(chǎn)品的物理性能是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。為強(qiáng)化種分過程,本文對(duì)鋁酸鈉溶液中的離子類型與相互轉(zhuǎn)化規(guī)律、分解過程的動(dòng)力學(xué)、添加劑的強(qiáng)化作用、分解過程中粒子的行為與晶體的形貌變化等方面進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下：（1）鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率可以反映種分過程中離子間的變化規(guī)律,通過Origin按照三因子二次方程式擬合得到計(jì)算鋁酸鈉溶液電導(dǎo)率的數(shù)學(xué)模型：Λ=176.95935.3.66763Nk+249.20679αk+0.0096Nk2-31.38902αk2,并以此模型計(jì)算了不同苛性堿濃度下鋁酸根離子的極限摩爾電導(dǎo)率。結(jié)合紅外研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋁酸鈉溶液種分過程中,Al（OH）4-為其主要離子形式。種分初期（Oh-5h）,[Al2（OH）8（OH）n]2-大量離解成Al（OH）4-離子,增大了鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率。（2）構(gòu)建了高濃度下（Nk=170g/L）晶種分解過程的動(dòng)力學(xué)方程。得出分解過程的表觀活化能Ea為67.226kJ/mol,說明分解反應(yīng)是受表面化學(xué)反應(yīng)步驟控制的。（3）種分過程中添加劑P的強(qiáng)化效果受晶種性質(zhì)與溶液結(jié)構(gòu)影響。調(diào)... 

【文章來源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 鋁酸鈉溶液晶種分解的理論研究
        1.2.1 熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)研究
        1.2.2 鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率
        1.2.3 鋁酸鈉溶液的結(jié)構(gòu)
        1.2.4 鋁酸鈉溶液晶種分解過程中粒子行為的研究
    1.3 鋁酸鈉溶液晶種分解的工藝研究
        1.3.1 活性晶種強(qiáng)化
        1.3.2 外場(chǎng)強(qiáng)化
        1.3.3 添加劑強(qiáng)化
        1.3.4 優(yōu)化工藝參數(shù)
    1.4 本課題選題意義及研究思路
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究思路
2 實(shí)驗(yàn)方法及表征手段
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 配制鋁酸鈉溶液
        2.2.2 鋁酸鈉溶液的晶種分解
        2.2.3 分析及表征方法
3 鋁酸鈉溶液種分過程中陰離子結(jié)構(gòu)變化規(guī)律的研究
    3.1 恒溫種分條件下鋁酸鈉漿液電導(dǎo)率變化規(guī)律
        3.1.1 晶種系數(shù)對(duì)鋁酸鈉漿液電導(dǎo)率的影響
        3.1.2 苛性堿濃度對(duì)分解率及鋁酸鈉漿液電導(dǎo)率的影響
    3.2 恒溫種分條件下鋁酸鈉溶液電導(dǎo)率變化規(guī)律
        3.2.1 恒定溫度條件下電導(dǎo)率的數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 晶種對(duì)鋁酸鈉溶液電導(dǎo)率的影響
    3.3 種分過程中鋁酸鈉溶液結(jié)構(gòu)變化規(guī)律
    3.4 恒溫種分條件下鋁酸鈉溶液紅外光譜的變化
    3.5 本章小結(jié)
4 鋁酸鈉溶液晶種分解過程的動(dòng)力學(xué)及添加劑強(qiáng)化作用的研究
    4.1 鋁酸鈉溶液晶種分解過程的動(dòng)力學(xué)研究
        4.1.1 動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算
        4.1.2 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方程分析晶種分解過程
    4.2 非離子型有機(jī)添加劑強(qiáng)化種分過程的研究
        4.2.1 添加劑的加入量對(duì)種分過程的影響
        4.2.2 在添加劑環(huán)境中晶種系數(shù)對(duì)種分過程的影響
        4.2.3 添加劑不同加入時(shí)間對(duì)產(chǎn)品粒度及分解率的影響
        4.2.4 調(diào)整溶液結(jié)構(gòu)與使用添加劑對(duì)種分分解率及產(chǎn)品粒度的影響
        4.2.5 采用不同晶種時(shí)添加劑對(duì)產(chǎn)品粒度及分解度的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 鋁酸鈉溶液晶種分解過程粒子行為的研究
    5.1 晶種的物理特性
        5.1.1 粒度分析
        5.1.2 晶種類型
    5.2 循環(huán)實(shí)驗(yàn)中粒子的行為
        5.2.1 粒子數(shù)變化的研究
        5.2.2 顆粒的形貌變化
    5.3 調(diào)整溶液結(jié)構(gòu)對(duì)粒子行為規(guī)律的影響
    5.4 改變晶種粒度分布對(duì)粒子行為規(guī)律的影響
    5.5 改變晶種類型對(duì)粒子行為規(guī)律的影響
    5.6 添加劑的影響
    5.7 晶種系數(shù)
    5.8 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 回顧與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電場(chǎng)對(duì)鋁酸鈉溶液晶種分解過程的影響[J]. 吳復(fù)忠,金會(huì)心,馬婕.  濕法冶金. 2011(04)
[2]鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率與結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J]. 李小斌,王丹琴,梁爽,劉桂華,彭志宏,周秋生.  高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[3]非離子型表面活性劑對(duì)鋁酸鈉溶液晶種分解的影響[J]. 彭志宏,劉燕庭,周秋生,劉桂華,李小斌.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2008(10)
[4]過飽和鋁酸鈉溶液中Al（OH）3均相成核機(jī)理[J]. 張立川,陳啟元,尹周瀾.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2008(08)
[5]電導(dǎo)法研究過飽和鋁酸鈉溶液均相成核過程[J]. 張立川,陳啟元,尹周瀾.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[6]晶種活化強(qiáng)化鋁酸鈉溶液的種分分解[J]. 尹周瀾,曾紀(jì)術(shù),陳啟元.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2008(02)
[7]Phenomena in late period of seeded precipitation of sodium aluminate solution[J]. 李小斌,馮港濤,周秋生,彭志宏,劉桂華.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(04)
[8]種分附聚微觀機(jī)理探討[J]. 白萬全,尹中林.  輕金屬. 2006(07)
[9]Model of apparent crystal growth rate and kinetics of seeded precipitation from sodium aluminate solution[J]. 李小斌,劉志堅(jiān),徐曉輝,周秋生,彭志宏,劉桂華.  Journal of Central South University of Technology（English Edition）. 2005(06)
[10]鋁酸鈉溶液聲致自由基的測(cè)定[J]. 劉吉波,陳啟元,張牧群,尹周瀾,張平民.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2004(12)

博士論文
[1]鋁酸鈉溶液晶種分解過程中顆粒行為及其調(diào)控[D]. 閻麗.中南大學(xué) 2012
[2]過飽和鋁酸鈉溶液種分附聚過程及其強(qiáng)化[D]. 尹建國(guó).中南大學(xué) 2007
[3]超聲波強(qiáng)化鋁酸鈉溶液分解過程機(jī)理的研究[D]. 劉吉波.中南大學(xué) 2004
[4]超聲場(chǎng)強(qiáng)化拜耳法種分過程的研究[D]. 趙繼華.中南大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3189224