含硅杂质对铝酸钠溶液分解过程的影响及相互作用机理

研究了二氧化硅对铝酸钠溶液分解过程的分解率、产品粒度及形貌的影响。根据实验结果用基于密度泛函的Dmol3程序计算SiO32-以各种不同方式位于氢氧化铝(001)和(100)面时的总能量和电子结构等,用晶体生长习性计算程序Morphology分析各体系的平衡形态及生长习性。实验结果表明:在一定的分解时间范围内,硅能抑制铝酸钠溶液种分分解,对分解产物氢氧化铝的晶体形貌有影响,其(100)面的显露有所增加。理论计算结果表明:SiO32-的存在明显改变氢氧化铝(001)和(100)表面的电子结构,SiO32-在氢氧化铝(001)和(100)表面上时,靠近(001)面的O原子多的体系稳定性低。平衡形态及生长习性计算结果表明:SiO32-在氢氧化铝(001)表面上时,各体系长大晶粒的体积均小于无SiO32-体系中(001)的晶粒体积;而SiO32-在氢氧化铝(100)表面上时,各体系长大晶粒的体积比均大于SiO32-体系中(100)的晶粒体积。