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(guò)程中的重要工序之一，也是氧化鋁工業(yè)方面研究重點(diǎn)。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(huì)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(shí)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(fèi)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(diǎn)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(guò)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?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)提高溫度、延長(zhǎng)時(shí)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(shí)間越短，140℃時(shí)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(zhǎng)反應(yīng)時(shí)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(zhǎng)大。同時(shí)，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(shí)間越短。
　　(3)明確了高溫下產(chǎn)品的形貌及其形成過(guò)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(guò)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