鋁酸鈉溶液晶種分解過程是拜耳法生產氧化鋁的關鍵工序,而提高分解率的同時保證產品的物理性能是當前研究的熱點。為強化種分過程,本文對鋁酸鈉溶液中的離子類型與相互轉化規(guī)律、分解過程的動力學、添加劑的強化作用、分解過程中粒子的行為與晶體的形貌變化等方面進行了研究。主要研究結果如下：（1）鋁酸鈉溶液的電導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算鋁酸鈉溶液電導率的數(shù)學模型：Λ=176.95935.3.66763Nk+249.20679αk+0.0096Nk2-31.38902αk2,并以此模型計算了不同苛性堿濃度下鋁酸根離子的極限摩爾電導率。結合紅外研究結果發(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率。（2）構建了高濃度下（Nk=170g/L）晶種分解過程的動力學方程。得出分解過程的表觀活化能Ea為67.226kJ/mol,說明分解反應是受表面化學反應步驟控制的。（3）種分過程中添加劑P的強化效果受晶種性質與溶液結構影響。調... 

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

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 文獻綜述
    1.1 前言
    1.2 鋁酸鈉溶液晶種分解的理論研究
        1.2.1 熱力學與動力學研究
        1.2.2 鋁酸鈉溶液的電導率
        1.2.3 鋁酸鈉溶液的結構
        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 活性晶種強化
        1.3.2 外場強化
        1.3.3 添加劑強化
        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 實驗方法及表征手段
    2.1 實驗試劑及設備
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗設備
    2.2 實驗方法
        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構變化規(guī)律的研究
    3.1 恒溫種分條件下鋁酸鈉漿液電導率變化規(guī)律
        3.1.1 晶種系數(shù)對鋁酸鈉漿液電導率的影響
        3.1.2 苛性堿濃度對分解率及鋁酸鈉漿液電導率的影響
    3.2 恒溫種分條件下鋁酸鈉溶液電導率變化規(guī)律
        3.2.1 恒定溫度條件下電導率的數(shù)學模型
        3.2.2 晶種對鋁酸鈉溶液電導率的影響
    3.3 種分過程中鋁酸鈉溶液結構變化規(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
4 鋁酸鈉溶液晶種分解過程的動力學及添加劑強化作用的研究
    4.1 鋁酸鈉溶液晶種分解過程的動力學研究
        4.1.1 動力學參數(shù)的計算
        4.1.2 應用動力學方程分析晶種分解過程
    4.2 非離子型有機添加劑強化種分過程的研究
        4.2.1 添加劑的加入量對種分過程的影響
        4.2.2 在添加劑環(huán)境中晶種系數(shù)對種分過程的影響
        4.2.3 添加劑不同加入時間對產品粒度及分解率的影響
        4.2.4 調整溶液結構與使用添加劑對種分分解率及產品粒度的影響
        4.2.5 采用不同晶種時添加劑對產品粒度及分解度的影響
    4.3 本章小結
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)實驗中粒子的行為
        5.2.1 粒子數(shù)變化的研究
        5.2.2 顆粒的形貌變化
    5.3 調整溶液結構對粒子行為規(guī)律的影響
    5.4 改變晶種粒度分布對粒子行為規(guī)律的影響
    5.5 改變晶種類型對粒子行為規(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
6 結論與展望
    6.1 主要結論
    6.2 回顧與展望
參考文獻
攻讀學位期間主要的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]過飽和鋁酸鈉溶液種分附聚過程及其強化[D]. 尹建國.中南大學 2007
[3]超聲波強化鋁酸鈉溶液分解過程機理的研究[D]. 劉吉波.中南大學 2004
[4]超聲場強化拜耳法種分過程的研究[D]. 趙繼華.中南大學 2001



本文編號：3189224