低钠氢氧化铝制备过程的研究
氢氧化铝制备
用三氯化铝与氢氧化钠合成:此合成法的铝胶含量低,透明无沉淀,目前广泛用于制备人用生物制品,认为佐剂效果良好,注射部位无硬结反应,其化学反应式为:
ALCL3+3N a OH→AL(OH)3↓+3N a C L
制法:先将无水三氯化铝用去离子水作成25%溶液,加热融化,使用时再稀释成8%,加温至59-60℃。
化合时将全量三氯化铝溶液放入反应缸,维持温度60℃,然后搅拌540r/min,徐徐加入氢氧化钠溶液,铝胶逐渐形成,通常以21万ml 碱液加到22万ml氯化铝液中约需3小时,当化合液PH值达5.6-6.0时,即为终点,继续搅拌10min,放出分装于大玻璃瓶,121℃高压灭菌30min,灭菌后的铝胶液为透明略带乳光液体,PH±5.5,此方法合成的铝胶AL2O3一般在1.4%-1.5%。
另外,制造铝胶时要注意:(1)氢氧化铝具有较强的吸附力,所以制胶过程洗涤用水不能含有任何杂质,一般用软化水或去离子水。
(2)氢氧化铝胶为两性化合物,要掌握好化合时的PH值,过酸或过碱都会失去胶态。
(3)贮存铝胶应放在耐酸搪瓷缸或耐酸池中并严密封盖,一般在缸或池中贮放不超过3个月。
(4)铝胶不能在低温结冻情况下保存,否则会破坏胶态。
拜耳法生产氧化铝工艺
生产氧化铝工艺流程从矿石提取氧化铝有多种方法,例如:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。
拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法,其产量约占全世界氧化铝总产量的95%左右。
70年代以来,对酸法的研究已有较大进展,但尚未在工业上应用。
碱石灰烧结法适用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钠(CaO·TiO2组成的熟料。
然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。
此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。
如果溶出条件控制适当,原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应,而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。
溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程,SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。
把CO2气体通入精制铝酸钠溶液,和加入晶种搅拌,得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。
氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。
水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。
碱石灰烧结法的主要化学反应如下:烧结:Al2O3+Na2CO3─→Na2O·Al2O3+CO2Fe2O3+Na2CO3─→Na2O·Fe2O3+CO2SiO2+2CaCO3─→2CaO·SiO2+2CO2TiO2+CaCO3─→CaO·TiO2+CO2熟料溶出:Na2O·Al2O3+4H2O─→2NaAl(OH)4(溶解)Na2O·Fe2O3+2H2O─→Fe2O3·H2O↓+2NaOH(水解)脱硅:1.7 Na2SiO3+2NaAl(OH)4─→Na2O·Al2O3··nH2O↓3 Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+x Na2SiO3─→3CaO·Al2O3·x SiO2·(6-2x)H2O↓+2(1+x)NaOH分解:2NaOH+CO2─→Na2CO3+H2ONaAl(OH)4─→Al(OH)3↓+NaOH中国碱石灰烧结法生产氧化铝的主要技术成就是:在熟料烧成中采用低碱比配方,在熟料溶出工艺中采用二段磨料和低分子比溶液,以抑制溶出时的副反应损失,使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分别达到94~96%和92~94%。
铝土矿是如何变成氧化铝的?
铝土矿是如何变成氧化铝的?铝土矿实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。
铝土矿是目前氧化铝生产中最主要的矿石资源,世界上99%以上的氧化铝是用铝土矿为原料生产的。
由铝土矿生产氧化铝方法大致可分为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法和热法。
但目前用于工业生产的几乎全属于碱法。
本文将为大家简单介绍这四种氧化铝的生产方法,碱法中拜耳法应用最为广泛,因此本文对拜耳法工艺作了较为详细的叙述。
一、碱法碱法工艺流程文字说明:碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使铝矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。
矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则形成不溶解的化合物,将不溶解的残渣(常含有大量氧化铁,呈红色,习惯上称为赤泥。
)与溶液分离,经洗涤后弃去或综合利用,以回收其中的有用组分。
纯净的铝酸纳溶液在合适的条件下分解析出氢氧化铝,经与母液分离、洗涤后进行焙烧,得到氧化铝产品。
分解母液可循环使用,处理另一批矿石。
碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和拜耳法-烧结法联合法等多种流程。
1拜耳法拜耳法是一种工业上广泛使用的从铝土矿生产氧化铝的化工过程。
由K.J.Bayer于1889-1892年提出的,一百多年来它已经有了许多改进。
它适用于处理低硅铝矿,尤其是在处理三水型铝土矿时,具有流程简单,作业方便,产品质量高,经济效益高等特点。
拜耳法基本原理:用浓氢氧化钠溶液将铝土矿中的氧化铝水合物转化为铝酸钠,通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出,剩余的铝酸钠溶液也叫母液重新用于处理下一批铝土矿,实现了连续化生产。
下图为拜耳法生产氧化铝的基本工艺流程图,每个工厂由于条件不同,可能采用的工艺流程会稍有不同,但原则上它们没有本质的区别。
从拜耳法生产的基本工艺流程,可以把整个生产过程大致分为如下主要的生产工序:原矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级与洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及一水苏打苛化等,具体流程如下图所示。
生成氢氧化铝的几种方法
生成氢氧化铝的几种方法一、前言氢氧化铝是一种广泛应用于工业生产及人类生活中的重要化学品,其制备方法也有多种。
本文将介绍几种生成氢氧化铝的方法,包括碳酸铝法、硫酸铝法、氯化铝法和水解法。
二、碳酸铝法碳酸铝法是制备氢氧化铝的主要方法之一。
具体步骤如下:1. 将矿物质黏土经过粉碎后,与稀盐酸反应,去除其中的杂质;2. 将经过处理的黏土与热水混合,并加入碳酸钠,使其形成沉淀;3. 对沉淀进行过滤、洗涤和干燥处理即可得到氢氧化铝。
三、硫酸铝法硫酸铝法也是制备氢氧化铝的常用方法之一。
具体步骤如下:1. 将含有高纯度三水合硫酸铝的溶液注入反应釜中;2. 在搅拌下加入适量的水和草酸,并加热至80℃左右反应;3. 过滤得到固体产物,再用水洗涤干净后进行干燥即可得到氢氧化铝。
四、氯化铝法氯化铝法是一种制备高纯度氢氧化铝的方法。
具体步骤如下:1. 将铝粉放入反应釜中,并加入适量的氯化钠和碳粉;2. 在搅拌下加入适量的氯化氢,使其与铝粉反应生成三氯化铝;3. 将三氯化铝溶解在水中,并加入适量的碳酸钠,使其形成沉淀;4. 对沉淀进行过滤、洗涤和干燥处理即可得到高纯度的氢氧化铝。
五、水解法水解法是制备低纯度氢氧化铝的方法之一。
具体步骤如下:1. 将含有高纯度三水合硫酸铝的溶液注入反应釜中;2. 在搅拌下加入适量的水和碳酸钠,使其形成沉淀;3. 对沉淀进行过滤、洗涤和干燥处理即可得到低纯度的氢氧化铝。
六、总结以上便是制备氢氧化铝的几种方法,每种方法都有其适用的场合和特点。
在实际生产中,需要根据不同的需求选择合适的方法进行制备。
氢氧化铝制备方法
氢氧化铝制备方法
制备氢氧化铝有多种方法,以下是一些常见的方法:
1. 可溶性铝盐和氨水反应:
氯化铝和氨水反应:AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl。
硫酸铝和氨水反应:Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓ +
3(NH4)2SO4。
2. 四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应:Na[Al(OH)]4 + CO2(过量) = NaHCO3 + Al(OH)3↓。
3. 在硫酸铝溶液中,通过添加碱溶液并控制温度、浓度和反应条件,生成沉淀后进行洗涤、过滤和低温干燥,最后粉碎得到成品。
4. 将硫酸和铝粉或铝灰作用生成硫酸铝,再与碳酸氢铵进行复分解反应,制得氢氧化铝。
5. 以铝酸钠溶液与硫酸铝溶液中和至,生成氢氧化铝沉淀,经水洗、压滤,于70~80℃下干燥,再经粉碎,制得氢氧化铝。
6. 在40~60℃,pH>12的条件下,向铝酸钠水溶液吹入二氧化碳;铝酸钠水溶液里不加或添加水铝氧晶种在常温下放置。
7. Al(OC2H5)3和1%~20%乙醇胺NH2C2H4OH共存,于20~60℃水解,将生成的凝胶熟化几个月等方法。
请注意,制备过程中需注意安全,如穿戴防护服和手套,并在通风良好的地方进行操作。
同时,应选择合适的方法和条件来获得高质量的氢氧化铝产品。
制备氢氧化铝的三种方程式
制备氢氧化铝的三种方程式1. 引言哎呀,今天我们要聊聊氢氧化铝,这可不是个随便的化合物哦!它在生活中用处可多了,比如说在药物、涂料和造纸方面都有它的身影。
那么,咱们来看看制备氢氧化铝的三种方程式,轻松点聊聊这背后的科学,顺便掺点幽默,让你既能学到知识,又不会觉得枯燥。
2. 方程式一:铝和氢氧化钠的反应2.1 方程式解析首先,咱们要提到的就是铝和氢氧化钠的反应。
这可是个经典的化学反应,就像是朋友间的打闹,没事儿就要来个碰撞!反应方程式是这样的:2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl(OH)4。
铝和氢氧化钠一碰,咱们的氢氧化铝就悄然诞生了,过程简单明了。
哇,感觉就像在厨房里,随便拌几下,菜就做好了!2.2 日常应用当然,氢氧化铝不是在实验室里待着的书呆子,它还跑到日常生活中来了。
想想那些抗酸药,里面就有它的身影。
小伙伴们,吃药时是不是觉得它像个忠实的小帮手,缓解你的胃痛?还有,那些高科技的涂料,背后也少不了氢氧化铝的支持。
没错,这个家伙可是默默无闻但大有作为啊!3. 方程式二:铝土矿的溶解3.1 方程式解析接下来,咱们来看看铝土矿的溶解。
这就像是找到了一个宝藏,挖掘它的秘密。
反应方程式是:Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2NaAl(OH)4。
铝土矿和氢氧化钠一结合,就能生成氢氧化铝,简直是天生一对!这个过程虽然看似简单,但其实背后蕴含了不少化学原理,真是让人深感科学的魅力。
3.2 自然中的宝藏铝土矿可是大自然的馈赠,它埋藏在地下,等着我们去发现。
大家想象一下,挖掘矿石的场景,阳光洒在大地上,金属闪闪发光,简直是探险者的梦想!不仅如此,这种矿石在制造铝合金时也是必不可少的,真的是一举两得,让人忍不住想为大自然点赞。
4. 方程式三:铝的水解反应4.1 方程式解析最后一个方程式,就是铝的水解反应。
这个反应简直像是一场盛大的派对,所有的参与者都在欢快地跳舞。
方程式是:2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2。
氢氧化铝的工业制备原理
氢氧化铝的工业制备原理
氢氧化铝的工业制备原理主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:首先准备铝矿石和碱液等原料,铝矿石一般采用石英、脱硅石等矿石,碱液一般采用氢氧化钠或氢氧化铵等。
2. 矿石破碎:将矿石进行破碎,使其达到一定的颗粒度。
3. 浸出:将破碎后的矿石与碱液进行浸出反应,一般采用高压浸出反应。
在高压、高温和酸性条件下,铝矿石中的铝氧化物与碱液反应生成氢氧化铝。
4. 过滤和洗涤:将浸出液经过过滤和洗涤处理,去除杂质和未反应的物质。
5. 结晶:将洗涤后的液体进行蒸发浓缩,使溶液中的氢氧化铝逐渐结晶出来。
6. 取出和干燥:将结晶出的氢氧化铝取出,并进行干燥处理,使其含水量降低。
7. 精炼和提纯:对干燥后的氢氧化铝进行精炼和提纯,去除杂质,提高产品的纯度。
8. 最终产品:经过前述步骤处理后,得到纯度较高的氢氧化铝产品,可以直接应用于工业生产中的各种领域。
氢氧化铝制备温度-概述说明以及解释
氢氧化铝制备温度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述氢氧化铝是一种重要的无机化工原料,广泛应用于制造陶瓷、橡胶、纺织品和电子产品等领域。
在氢氧化铝的制备过程中,温度是一个重要的控制参数。
合理的制备温度能够影响氢氧化铝的结晶度、颗粒大小、晶型以及纯度等性质,从而影响其后续的应用性能。
本文将对氢氧化铝制备温度的相关研究进行详细探讨。
首先将介绍氢氧化铝制备过程的背景,包括氢氧化铝的应用领域和重要性。
然后会介绍不同的氢氧化铝制备方法,包括常见的沉淀法、水热法和溶胶-凝胶法等。
最后,重点讨论影响氢氧化铝制备温度的因素,如反应物浓度、加热速率、搅拌条件等。
通过对以上内容的研究和分析,可以得出一些结论和建议。
我们将总结氢氧化铝制备温度对产品性质的影响,提出一些优化制备温度的建议,以提高氢氧化铝的质量和产量。
同时,我们还展望了未来可能的研究方向,希望能够进一步探索氢氧化铝制备中温度控制的新方法和新技术。
通过本文的研究,我们对氢氧化铝制备温度有了更深入的了解,为优化制备工艺提供了一定的理论基础。
希望本文的内容能够对相关领域的研究者和工程技术人员有所帮助,进一步推动氢氧化铝制备技术的发展和应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下所示:文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织架构和各个章节的主要内容。
本文分为引言、正文和结论三个部分,其具体内容如下:1. 引言1.1 概述在引言部分,将简要介绍氢氧化铝制备温度的重要性和研究背景,为后续的正文部分提供背景信息。
1.2 文章结构本文的文章结构部分即本章,将重点介绍整篇文章的组织架构和各个章节的主要内容,帮助读者在阅读过程中更好地理解文章的结构。
1.3 目的在引言部分最后,明确本文的研究目的和意义,为读者明确文章的主要目标和内容。
2. 正文2.1 背景介绍正文部分将详细介绍氢氧化铝的制备方法、应用领域和研究现状,为后续的讨论和分析提供必要的背景知识。
2.2 氢氧化铝的制备方法正文部分将对氢氧化铝的不同制备方法进行系统的介绍和比较,包括化学法、物理法和生物法等,分析各种方法的优缺点和适用场景。
低钠氢氧化铝
低钠氢氧化铝低钠氢氧化铝是一种具有广泛应用前景的高新技术材料,具有很高的科技含量和经济价值。
在很多领域中,特别是家庭用品方面,它都有着重要的应用。
一、制备低钠氢氧化铝低钠氢氧化铝的制备需要三种原料:铝材、氢氧化钠和硫酸。
在制备过程中,先将硫酸浸泡铝材,使铝材表面生成一层氧化铝。
随后,与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,通过吸附方式去除氢氧化铝中的钠离子,再过滤、洗涤、干燥而得到低钠氢氧化铝。
二、低钠氢氧化铝的应用领域低钠氢氧化铝在许多领域中都具有广泛的应用前景。
1、制造铝盐低钠氢氧化铝可以用于生产铝盐,常见的有氯化铝、硫酸铝、钠铝硫酸等。
2、制造白炭黑低钠氢氧化铝的表面可以进行改性,制造出用于橡胶等工业材料的白炭黑。
3、用于水处理低钠氢氧化铝可用于水处理,它可以使含有重金属、铁、锰等离子的废水变得清澈透明。
4、制造电子材料低钠氢氧化铝可以制造出用于各种电子材料的氧化铝薄膜,如集成电路、显示器、LED等。
三、低钠氢氧化铝的优点1、低钠氢氧化铝为优质绿色环保材料,不仅取材方便、价格低廉,而且其制备过程中不会产生任何有害物质。
2、低钠氢氧化铝经过处理后,可去除氢氧化铝中的钠离子,有效避免在工业制造中使用氢氧化铝所带来的环境污染问题。
3、低钠氢氧化铝具有一定的韧性和抗压强度,易于加工和成型,成品质量高、精度高。
四、低钠氢氧化铝未来的发展趋势随着科技的不断发展,低钠氢氧化铝的应用领域也将不断拓展。
新型电池、透明导电材料、防辐射材料、膜技术等众多新型材料的发展都离不开低钠氢氧化铝的应用。
总之,低钠氢氧化铝不仅是一种高技术含量材料,而且具有广泛的应用前景。
它不仅可以提高生产效率,而且还可以减少环境污染的危害。
未来,随着研究的不断深入,低钠氢氧化铝将进一步拓展其应用范围,为人类社会的发展做出更大的贡献。
偏铝酸钠生成氢氧化铝
偏铝酸钠生成氢氧化铝介绍偏铝酸钠是一种重要的无机化合物,它可以通过一系列化学反应转化为氢氧化铝。
本文将详细介绍偏铝酸钠生成氢氧化铝的原理、反应方程式、实验步骤和应用领域。
原理偏铝酸钠(NaAlO2)是一种盐类化合物,它由钠离子(Na+)和偏铝酸根离子(AlO2-)组成。
当偏铝酸钠与强碱反应时,会生成氢氧化铝(Al(OH)3)。
这个反应过程可以通过下面的方程式表示:2 NaAlO2 +3 H2O → Al(OH)3 + 2 NaOH在这个反应中,两个偏铝酸根离子与三个水分子发生反应,生成一个氢氧化铝分子和两个氢氧化钠分子。
实验步骤以下是一个基本的实验步骤,用于演示如何将偏铝酸钠转化为氢氧化铝:1.准备实验器材和药品:包括偏铝酸钠、蒸馏水、酒精灯、试管、移液器等。
2.将适量的偏铝酸钠溶解在蒸馏水中,制备一个浓度适当的偏铝酸钠溶液。
3.取一个试管,加入适量的偏铝酸钠溶液。
4.使用移液器向试管中滴加蒸馏水,直到试管充满至一半。
5.加热试管底部,使用酒精灯或其他加热装置进行加热。
6.观察反应过程中的颜色变化和气泡产生情况。
7.当观察到气泡不再产生时,停止加热并让溶液冷却。
8.过滤产生的沉淀,并用蒸馏水洗涤沉淀,以去除杂质。
9.用干净的纸巾将沉淀吸干或在低温下烘干以得到氢氧化铝。
应用领域氢氧化铝是一种重要的无机化合物,在多个领域都有广泛应用:1.制备陶瓷材料:氢氧化铝可以作为陶瓷材料的重要原料,用于制备陶瓷纤维、陶瓷涂层等。
2.药物制剂:氢氧化铝具有缓解胃酸和消化不良的功效,在医药领域常用于制备抗酸药物。
3.火焰抑制剂:由于氢氧化铝具有良好的隔热性能,它被广泛应用于火焰抑制剂中,用于防止火灾蔓延。
4.污水处理:氢氧化铝可以作为污水处理中的混凝剂,用于去除悬浮物和有机污染物。
5.电子材料:由于其高介电常数和绝缘性能,氢氧化铝被用作电子材料中的介电层。
结论通过本文的介绍,我们了解到偏铝酸钠可以通过与强碱反应生成氢氧化铝。
【精品文章】钠杂质对氧化铝品质的影响
Al2O3 中 Na2O 的含量降低到 0.05%以下,但硼酸的存在会促进 Al2O3 晶 粒过分生长,使烧成品的密度下降。 其后,P.vogt 及 O.Helmbodt 在用拜耳法制取的氢氧化铝中加入较粗的硅 酸盐矿物颗粒,加热后生成不溶性的硅酸盐 Na2O•Al2O3•SiO2,经过筛分 离,可得到粒径在 2μm 以下,而 Na2O 含量 0.07%、SiO2 含量 0.02%以下 的低钠氧化铝。 三、杂质 Na2O 对氧化铝特性的影响 1、Na2O 对 α- Al2O3 相变的影响 Na2O 在高温下(1400℃以上)煅烧时与 Al2O3 反应形成高铝酸纳 Na2O·11Al2O3,又称 β-Al2O3,在高温下他的结构是稳定的,将与 αAl2O3 共存,在煅烧过程中它大大降 α- Al2O3 的转化速度及转化率,同时 也会还是氧化铝的晶粒变粗,比表面积减少,晶形也不规则。 2、Na2O 对 α- Al2O3 机械强度和导电性的影响 在耐磨制品及陶瓷应用领域,氧化钠对氧化铝制品的机械强度和导电性 有很大影响。一般情况下,Na2O 的含量越高,导电率也就越高,氧化铝陶 瓷及耐磨制品的电绝缘性能越差、机械强度也会降低。 3、其他杂质对氧化铝应用的影响 a、Fe2O3 使陶瓷的烧结温度减少,给烧结作业带来困难。铁的化合物还 会影响瓷坯的白度,降低陶瓷的冷热性能,降低陶瓷的电击穿强度和抗折 强度。 b、杂质 SiO2 化硅将以莫来石 3Al2O3•2SiO2 次级晶相存在,如果 SiO2 增加,次晶相增多,主晶相 α-Al2O3 含量就会减少,影响陶瓷的性能。 c、杂质 CaO 和 MgO 在陶瓷中形成六铝酸钙 CaO•6Al2O3 和尖晶石
普通型 999.5-99.6 0.25-0.4 0.02 0.01-0.02 低钠型 99.5-99.6 0.03-0.07 0.02 0.02-0.03 易烧结型 99.5-99.6 0.05 0.3 0.02 高纯度 99.99-99.999 2X10-6 6X10-6 4X10-6 2、按 Na2O 杂质含量对高温低钠氧化铝品级可分细分为如下 4 种,见表 2 表 2 高温低钠氧化铝品级
团体标准-《氧化铝生产过程草酸盐的测定》-预审稿
氧化铝生产过程草酸盐的测定离子色谱法编制说明(预审稿)山东南山铝业股份有限公司2020年5月一、工作简况(包括任务来源、起草单位情况、主要工作过程)1任务来源根据中国有色金属工业协会文件(中色协科字〔2018〕 165号)2018年第三批协会标准制修订计划.《氧化铝生产过程草酸盐的测定-离子色谱法》由山东南山铝业股份有限公司负责起草(制订)。
计划号为:2018-053-T/CNIA,计划完成年限为2020年。
2019年4月17日~4月19日,全国有色金属标准化技术委员会在浙江桐乡召开标准工作会议,对T/CNIA000X《氧化铝生产过程草酸盐的测定离子色谱法》进行了讨论和制订任务落实,会上确定了《氧化铝生产过程草酸盐的测定-离子色谱法》起草思路,根据讨论决定由山东南山铝业股份有限公司负责T/CNIA000X《氧化铝生产过程草酸盐的测定离子色谱法》制订工作,中铝矿业有限公司、中国铝业郑州研究院、中铝中州铝业有限公司、广西测试中心参与标准的制订工作。
2 项目编制工作组单位简介山东南山铝业股份有限公司是南山集团重点骨干企业之一, 1999年成功在上海证券交易所正式挂牌上市。
山东南山铝业股份有限公司目前旗下拥有电力、氧化铝、电解铝、铝型材、轻合金等多家大型子公司和分公司,形成一条从能源、电力、氧化铝、电解铝到铝型材、轻合金熔铸、热轧、冷轧、铝箔的完整加工产业链。
氧化铝公司现拥有180万吨年产能,各项生产指标均为国内先进水平,低钠氧化铝生产工艺,草酸盐脱除工艺引领了国际先例。
中心实验室承担氧化铝、氢氧化铝、草酸盐、有机物、赤泥、料浆、结疤等原料、过程物料的质量检测工作中心实验室主要检测设备有岛津X射线荧光检测仪、X射线衍射分析仪、英国马尔文激光粒度仪、美国戴安离子色谱仪、PE的原子吸收仪、德国元素有机碳分析仪、高频熔样机等各种仪器多台(套)。
实验室现有固定资产约人民币2000多万,中心实验室面积约1719平方米。
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低钠氢氧化铝制备过程的研究专 业:冶金工程硕 士 生:崔兰浩指导教师:宋永辉副教授王碧侠副教授张蕾高级工程师摘要氧化钠含量是衡量高温氧化铝品级的重要技术指标之一,在耐磨制品及陶瓷应用领域,氧化钠含量的高低对氧化铝制品的机械强度和导电性有很大影响。
而高温氧化铝中的氧化钠来自其原料氢氧化铝,故为了降低高温氧化铝中的氧化钠含量,必须从原料入手。
本文探索了分解温度、晶种量、晶种类型、分解时间等因素对氢氧化铝的氧化钠含量以及产品粒度的影响。
结果表明:用间断碳分法制取低钠氢氧化铝,在不同温度下,氢氧化铝中氧化钠的含量会随着晶种加入量的增大而减少;在相同的温度下,用自制氢氧化铝做种子制取低钠氢氧化铝的效果远高于普通细氢氧化铝种子;在相同的温度和种子条件下,氢氧化铝中氧化钠的含量随分解时间的延长而降低;因此,在适当的温度、种子量及分解时间下能够制取氧化钠含量在0.04%左右的氢氧化铝产品。
以种分法生产低钠氢氧化铝,在种子量相同的情况下,分解原液的苛性比值(аk)越高且分解温度越高时,制取的氢氧化铝产品中钠含量就越低;在种子量和分解温度均相同的条件下,用微粉氢氧化铝做种子制取的产品中所含的氧化钠比用普通细氢氧化铝做种子制取的产品中所含的氧化钠高;另外还进行了不加种子让溶液自行结晶生成氢氧化铝的实验,虽然得到的产品氧化钠含量很低,但因分解率低而不适合大规模生产。
用种分法制取微粉氢氧化铝,采用多次晶种分解实验,分解完成后再进行提温陈化,可以使氧化钠含量达到0.2%以下,同时产品粒度也有所降低。
关键词:低钠氢氧化铝;高温氧化铝;氧化钠;论文类型:应用研究Research on preparation of low sodium aluminum hydroxideSpecialty: Metallurgical EngineeringName: Cui LanhaoInstructor: Associate prof. Song YonghuiAssociate prof. Wang BixiaSenior engineer Zhang LeiAbstractThe content of sodium oxide is one of essential technical indexes to measure the grade of high-temperature alumina. In the zone of high abrasion goods and china, whether the content of sodium oxide is high or low has great effect on mechanical strength and conductivity of aluminum oxide products. Moreover sodium oxide of the high-temperature alumina originates from aluminum hydroxide. So in order to reduce the sodium oxide’s content, raw material is the first object.The paper discusses some factors influencing on the content of sodium oxide and product size, such as decomposition temperature, the number of crystal seed, types of crystal seed, decomposition time and so on. The result show that under different temperature the content of sodium oxide in aluminum hydroxide becomes lower if the adding number of crystal seed. And under the same temperature the effect of producing low-sodium aluminum hydroxide by self-made aluminum hydroxide as seeds is better than by common fine aluminum hydroxide. With the same situation of temperature and seeds, the content of sodium oxide from aluminum hydroxide decreases lower accompanying with longer decomposition time. Accordingly 0.04% aluminum hydroxide products can be prepared if proper temperature, seed weight and decomposition time are supplied. The higher caustic ratio (аk) of seed liquor is and the higher decomposition temperature is the lower sodium content of aluminum hydroxide goods that will be got under the same seed contents by the means of seed crystal precipitation process. If there is the same seed contents and decomposition temperature, higher content of sodium oxide will be gained produced by micro powder aluminum hydroxide as seeds than common fine aluminum hydroxide. Besides different experiments with different seeds forming aluminum hydroxide through solutionspontaneous crystallizing, though the products with low sodium oxide are got, mass production can not be adopted due to low decomposition rate. So seed crystal precipitation process is the suitable way to produce micro powder aluminum hydroxide because the content of aluminum hydroxide can be reduced under 0.2% and product size characteristic is also reduced through the experiment of seeded precipitation for many times and then raising temperature and ageing.Key words: low sodium aluminum hydroxide; high temperature alumina; the sodium oxideArticle type: Applied research目录1 绪 论 (1)1.1 引言 (1)1.2 氢氧化铝主要生产方法 (2)1.2.1 碱-石灰烧结法 (2)1.2.2 拜耳法 (4)1.2.3 联合法 (5)1.3 Na2O杂质对化学品氧化铝特性的影响 (6)1.3.1 Na2O对α-Al2O3相变的影响 (8)1.3.2 Na2O对活性氧化铝特性的影响 (8)1.3.3 Na2O对刚玉陶瓷特性的影响 (9)1.4 以往生产低钠化学品氧化铝的方法 (10)1.5 课题的提出及主要内容 (10)2 铝酸钠溶液的分解机理 (12)2.1 铝酸钠溶液的稳定性 (12)2.2 铝酸钠溶液的结构与性质 (13)2.3 铝酸钠溶液的分解 (13)2.3.1 铝酸钠溶液种分分解的机理 (13)2.3.2 铝酸钠溶液碳酸化分解的机理 (18)2.4 影响铝酸钠溶液分解的因素与氧化钠含量的关系探讨 (19)3 实验程序及方法 (21)3.1 实验原料 (21)3.2 仪器与设备 (22)3.3 实验程序 (22)3.3.1 间断碳分法制备低钠氢氧化铝 (22)3.3.2 单种子种分法制备低钠氢氧化铝 (23)3.3.3 种分法制备低钠微粉氢氧化铝 (23)3.4 分析方法 (23)4 低钠氢氧化铝的制备 (24)4.1 低钠氢氧化铝的制备 (24)4.1.1 间断碳分法制备低钠氢氧化铝 (24)4.1.2 单种子种分法制备低钠氢氧化铝 (29)4.2 低钠微粉氢氧化铝的制备 (36)4.2.1 分解温度对产品性能影响 (37)4.2.2 种子量对产品性能的影响 (39)4.2.3 分解原液浓度对产品性能的影响 (41)4.2.4 后处理对产品性能的影响 (41)4.3 结论 (42)5 结论 (44)参考文献 (45)致 谢 (48)攻读学位期间成果 (49)1 绪 论1.1 引言随着时代的快速发展,人们对材料性能的要求也在与日俱增。
除了与材料本身组成物质的固有属性有关外,材料性能还与材料的纯度、晶体形态与形貌、晶型结构、尺寸、孔度等物理性质有着密不可分的关系。
因此为了保持氧化铝的化学成分基本不变,而通过提高其氧化铝纯度或改变其晶体形态、晶形结构、形貌尺寸、孔度、等物理性质就能够生产出符合各种行业不同特殊需求的化学品氧化铝。
从当前的用途看,大致可把氧化铝分为两大类:一是占氧化铝产量的大多数,用作电解铝生产的冶金级氧化铝;二是非冶金级氧化铝,习惯上,常将在非常规工艺条件下所生产的有特殊用途的氢氧化铝和氧化铝及其派生物称为化学品氧化铝,在国内一度称谓多品种氧化铝或特种氧化铝。
国际上将用作电解原料生产金属铝以外的氧化铝及其衍生物通称为化学品氧化铝。