铝酸钠溶液分析
铝酸钠溶液碳酸化分解实验报告
铝酸钠溶液碳酸化分解实验报告
碳酸钠的分解反应是一种非常重要的实验，在半导体领域都有广泛的应用。
本次实验选择了碳酸钠溶液和氯化铝溶液来完成材料的分解，检测其中的氢化钠的变化情况，证明新材料的分解动力学路径。
通过实验，我们发现，氯化铝分解在碳酸钠溶液中，反应速率慢，最终形成了氢氧化钠作为反应物和碳酸氢钠作为副产物。
反应速率符合碳酸钠分解反应的一般动力学路径，当温度和碳酸钠的浓度提高时，反应的速率也会提高。
经过不断的操作，我们取得了一定的实验数据，这使我们可以更深入地了解碳酸钠分解反应的本质特征。
综上所述，本次实验阐明了碳酸钠溶液中氯化铝与碳酸钠碳酸化反应的动力学路径，提供了证据论证。
实验中，我们对反应环境下碳酸钠溶液中氯化铝分解溶液的形成情况进行了研究，获得了一定的实验数据，以便更深入地把握反应的本质特征。
铝酸钠浆液化学分析方法
铝酸钠浆液化学分析方法发布前言《铝酸钠浆液化学分析方法》分为十三个部分：--第1部分：铝酸钠浆液固比与固含分析--第2部分：铝酸钠浆液细度分析--第3部分：铝酸钠精制液浮游物分析--第4部分：铝酸钠其他浆液浮游物分析--第5部分：铝酸钠浆液中全碱、氧化铝含量分析--第6部分：铝酸钠浆液中苛性碱分析--第7部分：铝酸钠浆液中二氧化硅的分析--第8部分：铝酸钠浆液三氧化二铁分析本标准于首次发布本标准由提出本标准起草单位：铝点有限公司中心试验室本标准主要编写人：本标准审定人：本标准批准人：铝酸钠浆液化学分析方法第1部分：铝酸钠浆液固含的分析1 范围本标准规定了重量法分析铝酸钠浆液的固含的方法提要、试剂、仪器、试样、分析步骤、分析结果计算和注意事项。
本标准适用于铝酸钠溶液的固含的分析。
2 方法提要量取定量体积的浆液过滤、烘干，再称量固体，根据重量计算固含，3 试剂1％酚酞。
4 仪器电热板；电子天平（精度0.01g）。
抽滤瓶（配套瓶塞及布氏漏斗）。
不锈钢托盘。
5 试样试样须充分搅匀。
6 分析步骤将取来浆液，搅拌均匀，迅速用已去皮重的100ml量筒量取85-100mL浆液，把浆液倒入已铺有滤纸的布氏漏斗中减压过滤，用热水洗净量筒全部倒入漏斗中，再用热水洗涤滤饼3～4次（对于留样的，要洗至无碱性，以酚酞检验至无红色），同滤纸一起取出，于电热板上低温处烘干，称重（减去滤纸的重量）(W)。
7分析结果计算W固含（S） =—————V×1000式中：S——为固含，g/L；W——烘干后固体的重量，g。
V----浆液体积，ml.8 注意事项量取浆液时一定要搅拌均匀；量取时要准确；过滤时不能跑滤。
倾入矿浆时,一定要快,稳,防止再沉淀,同时不要将矿浆附在量筒外壁上.铝酸钠浆液化学分析方法第2部分：铝酸钠浆液液固比的分析1 范围本标准规定了重量法分析铝酸钠浆液的液固比方法提要、试剂、仪器、试样、分析步骤、分析结果计算和注意事项。
浅谈氧化铝生产工艺及拜耳法铝酸钠溶液分析
１５ Ｃ左 右 ４ｏ
Ｎ ２ ＞ ３ ｇＬ ａ０ｋ ２ ０ ／
２ ０Ｃ一 ８ 。 ６ 。 ２０Ｃ
Ｎ ２ ＞ ４ ｇＬ ａ０ｋ ３ ０ ／
００ ２ ６ ， 酸 标 准 溶 液 ：．２ ６ 氢 氧 化 钠 标 准 溶 液 ：．３ ６ 二 甲 ． ２Ｍ 盐 ３ ０３ ２ Ｎ， ０３ ２ Ｎ， 酚 橙 指 示 剂 ：． ．： 酞 一 光 混 合 指 示 剂 ：１ ０５ ４１酚 ％ 绿 ％酚 酞 酒 精 溶 液 （ ４
＼
名称 欧 洲拜耳法
美洲拜耳法
一
（） 剂。 要试剂有 Ｅ Ｔ ２试 主 Ｄ Ａ标 准 溶 液 ：．９ Ｍ， 酸 锌 标 准 溶 液 ： ００ ８ 醋
进 ＼
溶 出 温 度
调配 液 ＮＫ
２ ｏＣ－ ６ 。 ０ 。 ２ ０Ｃ
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水 铝 硬石
科技信息
。科教前沿 ０
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ Ｆ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ ＯＲ Ｔ Ｏ
２１ ０ １年
第１ ９期
浅谈氧化铝生产工艺及拜耳法铝酸钠溶液分析
李 月平 （ 商丘 市 回 民中学 河 南 商丘 ４６ ０ ） ７ ０ ０
【 摘 要】 本文介绍 了氧化铝 生产的 工艺类型 ， 着重论述 了拜耳 法生产氧化铝 的原理 、 并 实质 、 艺流程等 。 工 对铝酸钠 浆液进行的 下列测定 ： 液 固比、 固体 含 量 、 细度 、 悬浮 物 和 比重 等物 理 性 质 ， 以及 全 碱 、 化 铝 、 性 钠 、 酸 钠 、 氧 化 硅 、 化 铁 、 酸根 、 化 镓 、 机 物 等 化 学 着重 氧 苛 碳 二 氧 硫 氧 有
铝酸钠溶液解析培训资料
合理规划原料储存区域，保持储存环境干燥、通风 ，防止原料受潮、变质。
原料检验
对进厂的铝酸钠溶液进行质量检验，确保原料质量 合格。
铝酸钠溶液的加热
80%
加热方式
采用合适的加热方式，如蒸汽加 热、电热加热等，确保铝酸钠溶 液均匀受热。
100%
温度控制
严格控制加热温度，避免温度过 高或过低影响铝酸钠溶液的解析 效果。
铝酸钠溶液的洗涤
01
02
03
洗涤方式
采用适当的洗涤方式，如 喷淋洗涤、逆流洗涤等， 确保铝酸钠溶液充分洗涤。
洗涤剂选择
选用合适的洗涤剂，能够 有效去除铝酸钠溶液中的 杂质和有害物质。
洗涤水质
确保洗涤用水的质量，避 免因水质问题影响洗涤效 果和产品质量。
铝酸钠溶液的干燥
干燥方式
根据铝酸钠溶液的性质和 生产要求，选择合适的干 燥方式，如自然干燥、热 风干燥等。
在生产过程中，如发现异常情况， 应及时停机检查，并采取相应的 处理措施。
铝酸钠溶液解析设备的维护与保养
日常保养
定期对设备进行清洁、润滑等日常保养工作，保持设 备的良好状态。
定期检修
按照规定的时间或使用情况，对设备进行全面的检修， 确保设备的正常运行。
易损件更换
及时更换易损件，如搅拌器叶片、滤布等，保证设备 的性能和效率。
铝酸钠溶液解析的应用
氧化铝生产
铝酸钠溶液解析是氧化铝生产中的重 要环节，通过解析反应将铝元素从溶 液中提取出来，得到氧化铝产品。
废水处理
铝酸钠溶液解析也可用于处理含铝离 子的工业废水，通过沉淀剂将铝离子 转化为氢氧化铝沉淀，实现废水中铝 离子的去除。
02
铝酸钠溶液解析工艺流程
第二章铝酸钠溶液
第2节 铝酸钠溶液的稳定性
铝酸钠溶液的稳定性是指铝土矿溶出液经赤泥分离 洗涤后获得的净铝酸钠溶液分解析出Al(OH)3所需 时间的长短。 铝土矿在高压釜中经高温、高压溶出处理之后，
进行赤泥分离洗涤的过程时，体系的温度、压强都
降低了，由相图看，T↓， Al(OH)3的溶解度↓，理 论上， T↓， 就可使Al(OH)3析出，这样在赤泥分 离洗涤过程就会有大量的Al损失；实际上，由于新 相难成，可以使铝酸钠溶液处于过饱和状态而不析
1.645
WNa 2O W Al 2O 3
实际生产中，总是αK >1 （2）A/C：即铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的质量 比，Na与Al无论存在形式均化为Na2CO3与Al2O3， 并以质量计：
M Al 2O 3 nAl 2O3 A WAl 2O3 0.9623 C WNa 2CO 3 M Na 2CO 3 nNa 2CO 3 K
工业铝酸钠溶液中的杂质往往会增加溶液的稳定性，
致使铝酸钠溶液的分解较为困难，加晶种可以破坏过 饱和铝酸钠溶液的稳定性，从而加速铝酸钠溶液的分
解——种分过程。
第 3节 铝酸钠溶液的物理化学性质
一、铝酸钠溶液的密度
铝酸钠溶液密度与溶液浓度呈线性关系： d20℃ = 1 + 0.0144N(%) + 0.009A(%) N(%)= wt(Na2O)，苛性Na2O的质量百分浓度； A(%) = wt(Al2O3)， Al2O3的质量百分浓度。
3. 相图
相图——能描述平衡体系的相态存在条件关
系的几何图形。 单元系（如水）相图：
p C A
OA线：气-液平衡线 OB线：气-固平衡线 OC线：固-液平衡线
液态区
固态区 O
铝酸钠溶液
扩散受到阻碍，导致氢氧化铝晶体析出速度慢，溶液的稳定性
增强，并且不容易长成大颗粒；
5.影响铝酸钠溶液的稳定性的因素
（3） 铝酸钠溶液浓度的影响
铝酸钠溶液的浓度过小，又使微小氢氧化铝晶粒之
间的接触机会减少，同样使氢氧化铝晶体析出速度慢，
溶液的稳定性增强，并且也不容易长大成大颗粒。 为保证溶出后的铝酸钠溶液浓度适宜，工业上在溶 出后设有一个稀释工序，用赤泥洗液对铝酸钠溶液的浓 度进行调整，并回收低浓度的赤泥洗液。
大于更稀或更浓的溶液。
Na2O,,%
一定温度， αK相同 1.氧化铝浓度＜25g/l，＞250g/l,溶液很稳定
2.氧化铝浓度40-70g/l，200-250g/l,溶液较稳定
氧化铝浓度70-200g/l,溶液极不稳定
5.影响铝酸钠溶液的稳定性的因素
（3） 铝酸钠溶液浓度的影响
铝酸钠溶液浓度大小会对拜耳法生产氧化铝过程中的晶种 分解工序产生影响。 铝酸钠溶液的浓度过大，溶液的黏度增大，使晶体粒子的
B:溶液同时对三水铝石和 60℃平衡溶解度等温线为例： 含水铝酸钠的饱和点
（1）OB线：三水铝石在 NaOH溶液中的溶解度曲线
B
（2）BC线：含水铝酸钠在 NaOH溶液中的溶解度曲线
Ⅱ Ⅰ
C
三水铝石 ( 或一水铝石＞100℃ )
含水铝酸钠 ( 或无水铝酸钠 (＞130℃)) 。
3. Na2O-Al2O3-H2O 三元系状态图
T (Al2O3.3H2O)
铝酸钠溶液的饱和度？
Ⅰ区是三水铝石和含水 铝酸钠的未饱和区，它 有溶解这两种物质的能 力。 Ⅱ区 是三水铝石过饱 和的铝酸钠溶液，可以 分解析出三水铝石晶体。
过饱和区 Ⅱ
1.2铝酸钠溶液
铝酸钠溶液表征
1. 铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的比值
分子比
Na2O k=1.645 Al2O3
质量比 R p=Al2O3/Na2O 2. 溶液的硅量指数 s i=Al2O3/SiO2
铝酸钠溶液的性质
1. 2. 3. 4. 5. 6. 密度 电导率 饱和蒸气压 粘度 热容和热焓 表面张力
铝酸钠溶液
二、工业铝酸钠溶液的成分。
（一）主要包括：Na2O· Al2O3（铝酸钠）、NaOH（氢氧化 钠）、Na2CO3（碳酸钠）、Na2O· SiO2（硅酸钠）。 （二）铝酸钠溶液的分析成分： NaOH Na2CO3 Al2O3 SiO2 Fe2O3 （三）溶液的浓度和苛性比值。 1、浓度 铝酸钠溶液的基本成分是Al2O3和Na2O，其中各成分的浓 度在工业上一般是用每升铝酸钠溶液中所含的溶质的克数来表 示（克/升）或g/L。例如：一升铝酸钠溶液中含有120克Al2O3， 100克Na2O，则表示成120g/L，100g/L。
铝酸钠溶液结构
通过对铝酸钠溶液进行的大量的研究揭示，铝酸钠溶液是离子 真溶液，铝酸钠溶液能够完全解离为钠离子和铝酸根离子。 关于铝酸钠溶液的结构问题，实质是指铝酸根离子的组成及结 构。 根据近年来的研究结果，可归纳为以下几点： （1）在一定温度下，中等浓度的铝酸钠溶液中，铝酸根离子 是以Al(OH)4-为主。据此，从铝或氢氧化铝转入溶液的阳离 子A13+与4个OH-化合时形成Al(OH)4-。3个OH-离子与阳离子 A1 3+以正常的价键结合，而第4个OH-离子则以配位键结合 Al(OH)4-离子有正规的四面结体构。 （2）在稀溶液中且温度较低时，铝酸根离子以水化离子 [Al(OH)4-](H2Ｏ)x形式存在； （3）在较浓的溶液中或温度较高时，发生Al(OH)4-离子脱水， 并能形成[A12Ｏ(OH)6]2-聚离子。 • 一般生产条件下都用Al(OH)4-表示铝酸根离子。
滴定法测定铝酸钠溶液中镓的含量
滴定法测定铝酸钠溶液中镓的含量摘要：镓的分析检测方法有多种，如传统的罗丹明B萃取光度法和电感耦合等离子光谱法等。
罗丹明B萃取光度法，方法成熟，但用时长，操作繁琐，且萃取过程中用到的有机溶剂，长期接触对人体健康不利，且对环境有污染等缺点。
电感耦合等离子光谱法检测设备成本较高，在使用过程中由于铝酸钠溶液中钠、铝含量高，酸化后，盐效应明显，影响分析结果，以上两种方法不适合铝酸钠溶液镓回收过程中的控制分析。
本实验通过滴定法测定铝酸钠中镓含量的方法、原理以及注意事项，该方法过程简便快捷，适合铝酸钠溶液镓含量的快速测定。
关键词：铝酸钠溶液相对标准偏差精密度1 前言镓，与铝同主族，和铝具有极其相似的性质，它主要用于制备半导体化合物，具有广阔的市场前景和广泛的用途。
铝土矿在含有铝、硅、铁元素之外，铝土矿仍伴生有镓、钒、锂、稀土金属等多种元素。
这些元素在铝土矿制取氧化铝的过程中进入铝酸钠溶液，并进行富集。
世界上多数的镓是在氧化铝生产过程中获得的。
在氧化铝工艺中，铝土矿中镓的含如一般在10～60ppm，其中三分之二进入流程循环液中，镓以NaGa（OH）4形态进入铝酸钠溶液，然后采用多种方法进行回收再利用。
2 实验部分2.1试验原理试样铝酸钠溶液以NH4F掩蔽铝，加过量的EDTA标液，使之与Ga完全络合。
过量的EDTA以PAN为指示剂，用硫酸铜标准液回滴。
NaAl(OH)4+6NH4F+2NaOH → AlF3.3NaF+6NH3↑+6H2OAlCl3+6NH4F+3HCl→ AlF3.3HF+6NH4ClGa3++H2Y2-→ GaY-+2H+H2Y2-+Cu2+ → CuY2-+2H+Cu2++PAN →Cu-PAN2.2主要化学试剂及玻璃仪器2.2.1EDTA标准溶液：0.00143mol/L2.2.2 盐酸：1+1溶液；2.2.3 氨水：1+1溶液：2.2.4 氟化铵：10％溶液；．2.2.5 醋酸—醋酸钠缓冲溶液：PH5.2-5.7；2.2.6 溴甲酚绿指示剂：0.1%酒精溶液2.2.7 PAN指示剂：0.1%水溶液2.2.8 硫酸铜标准溶液：0.00072mol/L2.3操作步骤移取5.00 mL铝酸钠溶液于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
铝酸钠溶液解析
2O 3
0 . 9623
W Na 2 CO 3
n Na 2 CO 3
K
二、30℃下的Na2O-Al2O3-H2O系平衡状态图
90 80
0B线：三水铝石在氢氧化钠 溶液中的溶解度曲线；
T(65.4,三水铝石) H (Na2O· 2O3) Al
70
60 50 40 30 20 10 C 0 10 20 30 40 50 wt(Na2O)→ D(53.5) 60 B E (Na2O· 2O3· Al 2.5H2O)
溶液密度随温度升高而降低： dt = K·20℃ d
t/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
K
0.995 0.991 0.986 0.981 0.976 0.971 0.966 0.960
若铝酸钠溶液的浓度以g/L表示，则需要进行浓度换 算：
N ( g/L ) N (%) d t 1000 100 A ( g/L ) A (%) d t 1000 100 10 N (%) d t 10 A (%) d t
cNaOH↑，三水铝石溶解度↑；
BC线： Na2O· 2O3· 2O Al 2.5H (水合铝酸钠)在氢氧化钠
溶液中的溶解度曲线；
cNaOH↑，水合铝酸钠溶解度↓； CD线：NaOH· 2O在铝酸钠溶 H 液中的溶解度曲线； C铝酸钠↑，NaOH· 2O溶解度↓ H (NaOH· 2O = 0.5Na2O· 2O) H 1.5H
二、铝酸钠溶液的粘度
铝酸钠溶液浓度↑，溶液粘度↑，且浓度越高， 粘度增速越快；溶液的αK↓，溶液粘度↑，见
图2-7。
αK=1.50
粘度(Pa·s) →
αK=1.87
浅谈铝酸钠溶液分析现状
浅谈铝酸钠溶液分析现状摘要：本文介绍了拜耳法生产氧化铝的原理、实质。
着重论述了铝酸钠溶液的成分组成、分类以及全碱、氧化铝、苛性碱化学成分的分析方法并介绍了其优缺点。
关键词：铝酸钠溶液、全碱、苛性碱、氧化铝Analysis of sodium aluminate solutionCUI Xiaoxia*1, LI Zhiyong1,WANG Wei1(1.Chalco Shandong Co., Ltd. Shandong 255051, China)Abstract:This paper introduces the principle and essence of alumina production by Bayer process. The composition andclassification of sodium aluminate solution as well as the analytical method of chemical composition of total alkali, alumina and caustic alkali are emphatically discussed.Keywords:sodium aluminate solution;total alkali, alumina;caustic alkali现大多数氧化铝厂采用拜耳法生产氧化铝。
拜耳法基本原理是用氢氧化钠溶液溶出铝土矿中的氧化铝制得铝酸钠溶液，采用降温、加晶种和不断搅拌，从溶液中析出氢氧化铝；分解母液经蒸发用来溶出新铝土矿[1]。
生产工序主要包括矿浆制备、高压溶出、矿浆稀释、赤泥分离洗涤、粗液精制、晶种分解，氢氧化铝分级洗涤、焙烧、蒸发等工序。
原理实质可用下列反应式表示：Al(OH)3·nH2O+2NaOH+aq↔2NaAL(OH)4+aq铝酸钠溶液是氧化铝生产的中间产物。
铝酸钠溶液的特性参数.
硅量指 碳碱比 数
分离溢流 195.9 （粗液）
分离底流 一洗溢流 末次底流 洗涤热水 压滤回水 精液
铝酸钠溶液的特性参数
A ． 碳 碱 比 ： 碳 碱 含 量 NC=NT-NK=195.9-178=17.9 g/L ，碳碱比 =NC/NT=17.9/195.9=9.14% 。用来衡 量碳碱含量的指标。 B ． 苛 性 比 ： αK=1.645 × NK/AO=1.645 × 178 /199.17=1.47。 C．硅量指数：硅量指数=A/S。 例如：上表精液中二氧化硅含量为0.638g/L，则 硅量指数=193.41/0.638=303.15。 D．液固比L/S：泥浆中液体和固体含量之比，可 以是体积/体积、体积/质量、质量/质量。 E．附液损失（附碱）：后面学习。
铝酸钠溶液的特性参数
文山铝业一组沉降分离区液相样检测数据（g/L）
项目 样品
稀释矿浆 NT NK 169.83 178 199.17 1.47 AO αK 附损 L/S 浮游物 （kg/ （固含）（ml/g） t） 105 0.5 1.5 56.7 5.9 2.23 3.66 191.4 174 193.41 1.48 0.0025 0.638 303.15 9.09 52 52.79 1.62 0.034 1.89 11.15 8.29 9.14 Si2O
铝酸钠溶液的特性参数
• •
例如： 铝酸钠溶液中Na2Ok浓度为135 g/L，Al2O3 为130 g/L ，则该溶液的苛性比为?
铝酸钠溶液的特性参数
硅量指数 •
铝酸钠溶液的硅量指数是指溶液中所含氧 化铝与二氧化硅的质量的比值。通常以两 者质量浓度的比值计算得出：
•
铝酸钠溶液的硅量指数的意义是表示铝酸 钠溶液的纯度。硅量指数越高，则铝酸钠 溶液中二氧化硅含量越低，纯度越高，析 出的氢氧化铝杂质含量就会越少。反之， 则相反。
铝酸钠浆液分析规程
铝酸钠浆液分析前 言对各种铝酸钠溶液的液固比及固体含量的测定，可以了解矿浆配料的情况，以便及时调整下料量，细度的分析测定是为了控制矿浆中矿石磨细的程度，以便控制氧化铝溶出率并使赤泥分离洗涤系统便于操作。
分析测定精液中的浮游物是了解掌握叶滤工段的操作情况，便于精制，铝酸钠溶液中的微小赤泥颗粒超过规定指标，便会随铝酸溶液的分解而进入氢氧化铝，最终会影响成品氧化铝的质量。
总之，铝酸钠溶液的化学、物理测定分析对于指导氧化铝生产具有很重要的意义。
一、液固比的测定1.烘干称量法适用于拜耳法溶出浆液、稀释矿浆以及分离和末浆底流液固比的测定。
2.分析手续2.1分析步骤将取来的浆液搅拌均匀，在不断搅动下快速倒入已知重量（B ）的聚四氟乙烯杯中，将盛有浆液的容器称重，得出料浆与容器的总重W 。
把浆液倒入铺有滤纸的瓷漏斗中，减压过滤，用热水洗涤3-4次。
取出滤饼于不锈钢盘中，在电热板上烘干，称量（减去滤纸重量），得出烘干后固体的重量A 。
2.2计算AB A W S ）（L --=/液固比 式中：W------料浆和容器之总重，克A------烘干后固体重量，克B------容器重，克。
二、固含的测定1.分析手续将取来的浆液充分搅匀，在不断搅动下迅速量入100ml 聚四氟乙烯杯中，倒入垫有滤纸的瓷漏斗中，减压过滤，用热水洗涤4次（用酚酞检验至无红色为止），将滤饼放于电热板上烘干称量（减去滤纸重量），得出滤饼的实际干重W 。
2.计算W W L g G 101000100)/(=⨯=固含 式中：W-----烘干后固体的重量，克V-----所取浆液的体积，毫升三、细度的分析1.分析手续将取来的浆液充分搅匀，在不断搅动下迅速量入100ml 聚四氟乙杯中，倒入63μm 套筛上用水充分洗涤过滤后，移入不锈钢盘中，放于电热板上烘干，将烘干物料全部转入500μm 、315μm 、63μm 套筛（自上而下按此顺序排列）进行筛分，分别称出各筛上残留重为A 、B 、C 。
第五章---铝酸钠溶液的分析
第五章 铝酸钠溶液的分析第一节 铝酸钠浆液概述铝酸钠浆液是氧化铝生产过程中重要的中间产物.了解铝酸钠浆液的组成和含量,对正确管理氧化铝生产有着重要意义.氧化铝生产过程中的铝酸钠浆液主要有如下几种：烧结法溶出后含硅钙渣的铝酸钠浆液,分解过程中含氢氧化铝的铝酸钠浆液.此外,还有经过沉降分离过滤后含少量悬浮物的铝酸钠溶液.对铝酸钠浆液进行下列测定：液固比、固体含量、细度、浮游物和比重等物理性质,以与全碱、氧化铝、苛性钠、碳酸钠、二氧化硅、氧化铁、硫酸根、氧化镓、有机物等化学成份.对各种浆液中的液固比与固体含量进行测定,可以了解矿浆配料的情况；硅钙渣浆液的过滤沉降性能以与种子分解过程中氢氧化铝种子添加量等.细度的测定是为了控制矿浆中矿石磨细的程度,以与控制烧结系统中溶出熟料中氧化铝溶出率和使硅钙渣较易沉降分离.铝酸钠精液中的悬浮物是铝硅酸钠细小颗粒,精液中有过多的悬浮物存在时会随铝酸钠溶液的分解而进入氢氧化铝中,从而使产品质量变坏.因此,必须控制精液中悬浮物的含量.氧化铝生产中把铝酸钠溶液中的碱分为三种形式：全碱〔Na 2O T 〕、碳酸碱〔Na 2O C 〕和苛性碱〔Na 2O K 〕.它们主要以钠盐形式存在,此外尚有部份以钾盐形式存在.在分析过程中均以氧化钠形式报出结果.在铝酸钠溶液中苛性碱是指未化合的NaOH 、铝酸钠[NaOH·Al<OH>3]、硅酸钠〔Na 2SiO 3〕等,以Na 2O k 表示；以Na 2CO 3形式存在的碱叫做碳酸碱,以Na 2O C 表示；上述二种状态的碱的总和则称为全碱,以Na 2O T 表示.氧化铝生产中铝酸钠溶液成份浓度用每升铝酸钠溶液中所含该成份的克数来表示.铝酸钠溶液的一个重要特性函数是苛性比值〔ak 〕,计算公式为：1.645k N ak Ao=⨯ 式中：N k ,A 0— 分别为铝酸钠溶液中Na 2O k 和Al 2O 3的浓度,克/升1.645 — Al 2O 3与Na 2O 份子量的比值,即102/62苛性比值为1.0的铝酸钠溶液瞬间即分解,ak=1.193的溶液制成后经过几个小时即开始分解,ak=1.4～1.8的铝酸钠溶液在生产条件下相当稳定,ak=3.0以上的铝酸钠溶液经过很长期都不会分解.氧化铝生产过程中各个工序的苛性比值的变化X 围为1.1～3.5,苛性比值等于1或者小于1的铝酸钠溶液是不存在的.在烧结法中要求保持一定浓度的碳酸碱,碳酸碱含量过低时对硅钙渣的沉降带来不利的后果,但碳酸碱的含量过高,它能与硅酸钙反应,生成碳酸钙和硅酸钠.而硅酸钠进一步与铝酸钠反应生产铝硅酸钠溶液造成溶液中氧化铝的损失.在这里先对生产中一些技术指标的概念加以简要说明.固体含量表示在1L 浆液中所含固体分量的克数〔g/L 〕.液固比表示浆液中液体分量与固体分量之比,即液/固,L/S.细度采用不同筛号,将烘干的固体粒子过筛后,筛后残留与固体总重之比,以百分数表示.浮游物表示1L 铝酸钠溶液中所含悬浮物的克数〔g/L 〕.水分或者含水率表示浆液的水分或者滤饼中含有水分的多少,用百分数表示〔%〕.碱液比重：指在一定温度下一定体积的铝酸钠溶液的分量.数值与密度相同〔g/cm 3〕.苛性比〔αK 〕：是指铝酸钠溶液中所含的苛性碱〔Na 2O K 〕与氧化铝〔Al 2O 3〕的份子比值.氧化铝生产中各工序苛性比的变化X 围较大.苛性化系数的升高使铝酸钠溶液的稳定性增加.硅量指数：是指溶液中氧化铝与二氧化硅的分量比值.铝酸钠溶液中二氧化硅的存在对铝酸钠溶液起着稳定的作用,烧结法溶出液中由于含有较高的二氧化硅增加了溶液的稳定性,所以可以采用低的苛性比系数.但是在氢氧化铝分解过程中,二氧化硅随着氢氧化铝的生成,而部份的析出,影响氢氧化铝的质量,所以必须根据需要确定硅量指数X 围.种分分解率：种分分解率表示溶液中氧化铝析出量与原来溶液中氧化铝含量的比例.<铝酸钠溶液种子搅拌分解,是在一定的条件下进行的.如将溶液降温,加晶种和搅拌等,将铝酸钠水解使氢氧化铝从溶液中分解出来.>考虑到溶液浓度的变化,通常用苛性比计算.ηAl2O3%=<αK母-αK原>×100/αK母式中：ηAl2O3%—种分分解率；αK母—分解后溶液的苛性化系数；αK原—分解前溶液的苛性化系数.碳分分解率：在碳分分解过程中要求最大限度地把杂质二氧化硅留在溶液中,同时要最大限度地把溶液中氧化铝分解出来.在保证产品质量的情况下,由生产实践来确定不同硅量指数的溶液可以达到的最高限度的氧化铝碳分分解率.例如：A/S 150～200 201～250251～300301～350351～400401以上ηAl2O3%77～79 79～81 81～83 83～85 85～87 87～89碳分分解率的计算与种分分解率一样,是用被分解析出的氧化铝与原始铝酸钠溶液中氧化铝的分量比值来表示.在分解过程中液体发生浓缩.根据分解先后全碱的比值表示溶液浓缩的情况,并在计算过程中加以修正.ηAl2O3%=[Al 2O 3原-Al 2O 3出×<Na 2O T 原/Na 2O T 出>]×100/Al 2O 3原 =[1-Al 2O 3出×Na 2O T 原/<Na 2O T 出×Al 2O 3原>]×100 式中：Al 2O 3原、Al 2O 3出—分解先后溶出液中氧化铝的浓度,g/L ； Na 2O T 原/Na 2O T 出—分解先后溶出液中全碱的比值又称浓缩比；ηAl2O3%—碳分分解率.在碳分分解的过程中,由于原始溶液的硅量指数决定了溶液氧化铝最大限度的分解X 围.因此首先需要测定原始溶液中的全碱和氧化铝的含量,当碳分分 解率达到规定的X 围就住手分解,完成生产控制的目的.进行铝酸钠溶液中各成份的测定时,使用的铝酸钠溶液,必须经过过滤或者经过沉降后的上层清夜.7、铬天青S 比色法测定氧化铝7.1 方法原理取适量试液调节酸度至PH=6,使铝与铬天青S 生产紫红色络合物：Al 3++2CAS→Al 〔CAS 〕3, 用分光光度计在545nm 处比色测定.本方法适用于低铝浓度的测定.7.2 试剂7.2.1 六次甲基四胺缓冲液：称取六次甲基四胺100g,加水溶解后,加1+1盐酸10mL,移入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀.此溶液PH=6.0.7.2.2 抗坏血酸：0.4%〔用时现配〕.7.2.3 0.1%铬天青S：称取铬天青S1.00g于烧杯中,加少许水溶解移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀.保质期1个月.7.3 标准曲线的绘制准确吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL氧化铝标液〔10ug/mL〕于一组100mL容量瓶中,加水至50mL摆布,分别加抗坏血酸5mL,摇匀,准确加入铬天青S显色液4.00mL摇匀,加六次甲基四胺缓冲液5 mL摇匀,加去离子水稀释至刻度,摇匀,用1cm比色皿于分光光度计545nm处测其吸光度,建立工作曲线.7.4 测定步骤7.4.1 准确吸取5.00ml溶液于100mL容量瓶中,加水至50mL左右,加抗坏血酸5mL,摇匀,准确加入铬天青S显色液4.00mL摇匀,加六次甲基四胺缓冲液5 mL摇匀,加去离子水稀释至刻度摇匀,用1cm比色皿于分光光度计545nm处测其吸光度.同时做空白试样.计算：式中：C—氧化铝标液的浓度,ug/mL；A—试样的吸光度；—空白的吸光度；Aa—曲线的斜率；V—试样的吸取体积,mL.7.4.3 注意事项试剂加入时严格按顺序加入,并且每加入一种试剂必须充分摇匀.7.5 固体试样的测定7.5.1 称取烘干、磨细、混匀的试样0.2500g于30mL银坩埚中,加3g固体氢氧化钠,在750C°下熔融18分钟,取出,用热去离子水洗入已加有40毫升1:1盐酸和50毫升去离子水的250毫升容量瓶中,定容,摇匀.7.5.2 分取上述制备液10ml于100mL容量瓶中,加水至50mL左右,以下操作同上.第三节苛性碱的分析1、方法提要加入氯化钡使有干扰的阴离子〔CO2－、PO43－、SO42－等〕生成3沉淀,加入水杨酸钠掩蔽铝,以绿光—酚酞作指示剂,用盐酸标准液滴定铝酸钠溶液中的苛性碱.2、试剂2.1 盐酸标准溶液：0.3226mol/L.2.2 氯化钡：5%水溶液.2.3 水杨酸钠：10%溶液.2.4 绿光酚酞指示剂：2+1.3、测定步骤3.1 在500mL的锥形瓶中,加入50mL氯化钡溶液〔若碳碱低于20g/L时加入30mL〕,加入水杨酸钠溶液5mL〔若氧化铝浓度过高时加入10mL〕3.2 加入6滴绿光—酚酞；3.3 将铝酸钠溶液搅拌均匀,倒入到准备好的滤纸上进行过滤,用开始部份滤液〔不得低于5ml〕润洗接液瓶内壁后弃去.〔对于浮游物很低的样品可直接吸取上层清液〕；3.4 用试液润洗移液管1次,移取滤液5.00ml〔低浓度的样品移取10.00mL〕于100容量瓶中,用去离子水冲洗吸管内壁,用水稀释至刻度,摇匀；3.5 移取10.00ml稀释后的试液于上述500ml锥形瓶中；3.6 以点滴成线的速度,用0.3226mol/L 盐酸标准溶液滴定至亮绿色即为终点,记下体积V1；3.7 分析结果计算：Na 2O 〔g/L 〕=10.32260.03110002V V ⨯⨯⨯ 简化为：V1×20式中：V―取试样相当于原液体积,mL ；V 1―消耗盐酸标准液的体积,mL ；0.3226―盐酸标准液的摩尔浓度；0.031―1/2氧化钠的毫摩尔质量；V2―所分取的试样体积相当于原液的毫升数.4、方法说明4.1 铝酸钠溶液中的苛性碱是指溶液中未化合的氢氧化钠〔NaOH 〕、铝酸钠[NaOH·Al<OH>3]、硅酸钠〔Na 2SiO 3〕等.往待测溶液中加入氯化钡时,溶液的碳酸钠、硫酸钠与磷酸钠发生下列反应：CO 32-＋Ba 2＋＝BaCO 3↓SO 42-＋Ba 2+＝BaSO 4↓2PO 43－＋3Ba 2＋＝Ba 3<PO 4>2↓用0.3226M 盐酸进行滴定时溶液中的苛性碱有下列反应：NaOH+HCl→NaCl+H 2ONaAlO 2+HCl+H 2O→NaCl+Al<OH>3↓4.2 测定苛性碱时应加入酚酞—绿光指示剂.酚酞是作为中和反应的酸碱指示剂,当反应到达等当点PH=8.2时酚酞由红色变为无色指示终点到达.从上述反应式中可见,在滴定过程中有碳酸钡的白色沉淀存在,同时随着中和反应的进行又有Al<OH>3白色沉淀产生,这些沉淀都会使终点颜色变化不敏锐,为了使终点颜色变化便于观察,使用酚酞—绿光指示剂.酚酞—绿光指示剂是由二甲基黄指示剂与次甲基蓝染料加一定比例的乙醇混合而成.它改善终点的变化过程是：次甲基蓝在酸碱滴定中颜色不变,为蓝色；二甲基黄指示剂在滴定到等当点附近时,由于一滴酸的加入引起PH 值由9.7变化到4.3的X 围就变为黄色,二者组成绿色.当滴定达到等当点以前,酚酞显红色,滴定到达等当点时,酚酞由红色变为无色,这时绿光指示剂的绿色与轻微的红色组成灰绿色,此时表明滴定终点到达,比单独使用酚酞指示剂终点颜色易于观察.4.3 加入水杨酸钠是为了消除铝离子的干扰,便于终点的判断,水杨酸钠的加入量视铝浓度而定.5、注意事项5.1 滴定速度要适中,不宜太快或者太慢.5.2 滴定近终点时应振荡2～3次..5.3 若样品浓度过低时,为减小滴定误差,直接吸取原液进行滴定,不用稀释.11 / 11。
铝酸钠溶液与氢氧化钙间相互反应的热力学分析
铝酸钠溶液与氢氧化钙间相互反应的热力学分析近年来，热力学分析在环境生物学和化学工艺中发挥了重要作用，尤其是在研究铝酸钠溶液与氢氧化钙间相互反应的热力学分析中更是不可或缺。
为了深入理解铝酸钠溶液与氢氧化钙的相互反应，本文旨在利用热力学分析方法，研究铝酸钠溶液与氢氧化钙发生反应的相关动力学和热力学特性。
首先，为了深入了解反应过程，本文采用Bond-Lone法对反应物特性进行分析，利用化学势能计算反应的平衡能量。
另外，采用状态方程，如Van der Waals的方程，计算反应温度的变化及反应熵的变化。
其次，本文利用计算机模拟了铝酸钠溶液与氢氧化钙反应的过程，以及室温下的激发态反应的过程，以模拟反应的能量转化过程。
最后，本文采用能量平衡分析，分析反应过程中各物种的期望浓度及其有关物理参数，以及反应产物的持久性及其有关物理参数。
借助上述分析，本文针对铝酸钠溶液与氢氧化钙反应的动力学和热力学特性作出研究：反应本征热和K值；反应温度、气压和原料浓度对反应速率的影响；激发能和激发态反应的生成率以及浓度的变化。
结果表明，在室温下，原料的摩尔分数越低，反应速率越低；气压越低，反应速率越低；激发能越大，反应生成率越高。
本文模拟结果还表明，随着原料的摩尔分数的增加，激发态反应的生成率及其维持时间也随之增加。
最后，本文对铝酸钠溶液与氢氧化钙反应的相关特性加以讨论，进一步探讨反应的力学机制，及其在工业和环境生物学中的应用价值。
展望未来，更多的理论和实验研究将深入探讨铝酸钠溶液与氢氧化钙的相互反应的动力学、热力学及其他相关特性，为提高反应的效率和减少反应产物的持久性提供参考。
综上所述，本文通过系统研究铝酸钠溶液与氢氧化钙间相互反应的热力学特性，为未来反应性化学工艺中提高反应效率和研究减少反应产物持久性提供科学性依据。
铝酸钠溶液的稳定性研究
铝酸钠溶液的稳定性研究铝酸钠是一种重要的冶金行业原料，用于制备各种金属铝、铝合金等产品。
其中，铝酸钠溶液是一种重要的原料，有关其稳定性的研究对于更好的生产和应用至关重要。
本文主要对铝酸钠溶液的稳定性进行研究。
首先，铝酸钠溶液的稳定性需要深入了解，因为它的化学性质及其稳定性是涉及相关应用的一个重要部分。
铝酸钠溶液的稳定性受到化学溶剂、溶液浓度、pH值、温度、添加剂等因素的影响。
首先，关于化学溶剂的稳定性，对不同的化学溶剂，其对铝酸钠溶液的稳定性也是有很大影响的，比如水、乙醇、甲醇等溶剂的稳定性都会有不同的变化。
其次，溶液浓度也会影响溶液的稳定性，随着浓度的增加，溶液的相对稳定性会有所降低。
而pH值也会影响铝酸钠溶液的稳定性，在弱碱性环境下，溶液的结晶稳定性会比在强碱性环境下要好一些。
此外，温度也是影响溶液稳定性的重要因素，一般高温会加快溶液分解过程，使溶液的稳定性降低，而低温则会有相反的效果。
最后，添加剂也会影响铝酸钠溶液的稳定性，添加亚硫酸钠等表面活性剂可以增加溶液的稳定性，而添加盐类或氯化物等有机离子则会降低其稳定性。
另外，铝酸钠溶液的稳定性还受到其他因素的影响，比如污染物和其他外界环境因素，如紫外线照射等。
因此，在用铝酸钠溶液生产金属铝、铝合金等产品时，需要综合考虑这些因素，以保证溶液的稳定性。
总之，对铝酸钠溶液的稳定性的研究是一项非常重要的研究，可以有效地提高工业的生产和应用效率，也可以帮助人们更好地掌握铝酸钠溶液的稳定性，开展更好的研究和应用】。
通过研究，我们发现，铝酸钠溶液的稳定性会受到化学溶剂、溶液浓度、pH值、温度、添加剂等因素的影响，这些因素都需要综合考虑，才能得出有效结果。
本文仅以《铝酸钠溶液的稳定性研究》为切入点，以期能够为铝酸钠溶液的稳定性的研究和应用提供一定的参考。
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铝酸钠溶液分析
作者：郝润清林冠山
来源：《科技传播》2010年第15期
摘要铝酸钠溶液是熟料经碱浸出或铝矿石直接经浓碱压煮浸出,使可溶性铝与赤泥、硅渣等杂质分离工艺过程中的溶液。
它包括调整液、溶出粗液、精液、分离液蒸发液、镓电解液洗滤液等类样品。
主要测定项目有全碱、氧化铝、碳酸钠、二氧化硅、三氧化二铁、硫酸根、二价硫、镓和五氧化二钒等。
关键词铝酸钠溶液;分析;测定项目
中图分类号TQ133.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)24-0137-02
原料组成:总碱度(NaO):160g/L
Al2O3:88g/L
Na2CO3:11g/L
1 全碱和氧化铝的测定(中和法和EDTA滴定法)
1.1 方法提要
分取适量试样液加过量EDTA及过量盐酸,用氢氧化钠滴定过量的盐酸,计算全碱的含量,再以醋酸铅滴定过量的EDTA,计算氧化铝的含量。
其主要反应如下:
铝与EDTA反应
NaAl(OH)4+Na2H2Y= Na2Al(OH)Y+ NaOH+2H2O (1)
碱与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+ H2O (2)
Na2CO3+ 2HCl=2 NaCl+ H2O+CO2 (3)
Na2S+ 2HCl=2NaCl+H2S (4)
过量EDTA与碱反应
PH=6—8
Na2H2Y+ NaOH= Na3HY+ H2O (5)
过量EDTA与铅盐反应
Na2H2Y+Pb(AC)2= Na2PbY+HAC (6)
滴定终点指示剂与铅盐反应
Pb(AC)2+H6×O=H4Pb×O+2HAC (7)
黄色紫红色
1.2 试剂
1)盐酸标准溶液0.1mol/L;
2)氢氧化钠标准溶液0.1mol/L;
3)EDTA标准溶液0.05mol/L;
4)醋酸铅标准溶液0.05mol/L;
5)混合指示剂1%酚酞及0.02%次甲基蓝酒精混合液;
6)二甲酚橙指示剂1.0%水溶液;
7)醋酸—醋酸钠缓冲液:PH=5.7。
分析手续:
移取适量的试样于500ml的三角瓶中,加入过量的(按估计含Al2O3量计算)EDTA标准液,记下体积VE,再加过量的盐酸(按估计含NT量计算)记下体积V酸,然后加沸水至体积约150ml,加热煮沸2min(含Na2CO3高的样品煮沸5min),取下加混合指示剂4~5滴,用氢氧化钠标准液滴定至蓝紫色即为终点。
记下体积V碱。
加PH为5.7的HAC-NaAC缓冲液15ml,二甲酚橙指示剂3滴,用醋酸铅标准液滴定至紫兰色即为终点,记下体积VPb。
结果计算:
(C酸×V酸-C碱×V碱+CPb×VPb)
Na2O= g/L
V
(CE×VE-CPb×VPb)×51
Al2O3=
V
式中: C酸—盐酸标准溶液的量浓度,mol/L;
C碱—氢氧化钠标准溶液的量浓度,mol/L;
CPb—硝酸铅标准溶液的量浓度,mol/L;
CE—DETA标准溶液的量浓度,mol/L;
V酸—加入盐酸标准溶液的体积,ml;
V碱—滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积,ml;
VPb—滴定消耗硝酸铅标准溶液的体积,ml;
VE—加入EDTA标准溶液的体积,ml;
31—每毫摩尔氧化钠的质量,g;
51—每毫摩尔氧化铝的质量,g;
V—取样量,ml。
(因为过量EDTA的“酸效应”在PH=8.3时,解离出一个H+能与碱作用,见反应式(5),而与Al3+络合的EDTA不再消耗碱,故只计过量的EDTA)。
1.4 备注
1)先加EDTA后加盐酸,防止铝水解;
2)含碳酸钠高时,加热煮沸不少于3min,以免碳酸根除不干净,使全碱结果偏低;
3)EDTA二钠盐在溶液中具有缓冲作用,故不宜过量太多,以免全碱终点不明显;
4)在醋酸钠标准溶液滴定前,加二甲酚橙指示剂后,如果溶液呈现紫红色,先检查是否忘了加缓冲液,因在PH>6时指示剂本身即为红色。
补加缓冲液后应再显黄色,可继续做下去。
其次是加EDTA,若滴过全碱后发现EDTA加入量不足,应重新分析。
5)盐酸标准溶液的加入量,控制以1滴混合指示剂指示至红色消失后,过量5~10ml即可,对含高碳酸钠的样品应过量10ml以上。
6)取样范围和EDTA加入量的计算:
(1)取样范围:主要根据氧化铝估计含量而定,但也要兼顾全碱含量。
参看下表:
(2)盐酸和EDTA标准液加入量计算:
NT估计含量×原试样液(mL)
VHCl=+10
5
Al2O3估计含量×原试样液(mL)
VE=+10
3
式中:VHCl ——为盐酸标准溶液的加入量(mL);
VE ——为EDTA标准溶液的加入量(mL);
5 —— 1mL盐酸标准溶液中和Na2O的mg数;
3 —— 1mLEDTA标准溶液络合Al2O3的mg数;
+10 ——过量盐酸的mL数;
+5 ——过量EDTA的mL数。