软研磨对拜耳石热解机制的改性研究

本文采用TG-DSC、XRD及TEM等表征手段,系统研究软研磨处理对拜耳石的微结构及热解行为的影响。结果表明,软研磨减小拜耳石晶粒尺寸、引起它的晶格畸变、加速拜耳石向热稳定相的转变。相比于未经研磨的拜耳石,软研磨处理使得拜耳石热解时向热稳定相α-Al2O3开始转变及转化完成的温度分别降低了800℃和150℃,热解过程未出现θ-Al2O3过渡态,而是经历α-Al(OH)3→γ-AlOOH→γ-Al2O3→α-Al2O3晶型转变途径。也即,软研磨处理明显降低了拜耳石向稳定相α-Al2O3转变的热解温度,改变其热解途径。

用PLS方法研究种子分解中拜耳石形成条件

在氧化铝的拜耳法生产种子分解过程中,主要分解产物是三水铝石,并伴有少量的拜耳石。而这些少量的拜耳石可能是影响Al(OH)_3产品粒度和强度的原因之一。

超重力碳分法制备六角片状纳米级氢氧化铝

以偏铝酸钠溶液、CO2为原料,在超重力旋转床反应器中进行碳分反应,成功制备出纳米级氢氧化铝,采用XRD、TEM、TGDSC、粒度分布等测试技术对产品进行表征,表明产品的晶型为拜耳石、六角片状、平均粒径<100nm,且形状规则、粒度分布窄、分散性好.同时对其合成条件进行了优化分析.结果表明,利用超重力旋转床反应器制备六角片状氢氧化铝工艺简单、重复性好、技术上是可行的.

外加剂对可水合氧化铝水化行为的影响

分别以柠檬酸、乳酸铝和硫酸铝为外加剂,配制可水合氧化铝料浆,并进行水化热测试和水化处理。对终止水化后的试样进行干燥处理,测试其质量变化率,分析其物相组成和显微结构,研究不同外加剂对可水合氧化铝水化行为的影响。结果表明:无外加剂的料浆水化75 h时水化累积放热量为85 J·g-1,水化24 h时水化质量增加率达11%,水化产物以薄片状拜耳石为主。引入外加剂的料浆水化累积放热量明显降低,水化质量增加率明显减小,水化产物以凝胶状勃姆石为主。乳酸铝对水合氧化铝水化行为和水化产物的影响更为明显。

铝酸钾溶液自发分解过程中的氢氧化铝晶型转变

氢氧化铝作为生产金属铝的前驱体,其产品的多晶型控制对于下游操作以及产品性质存在至关重要的影响。考察了温度和苛性碱浓度对过饱和铝酸钾溶液自发分解产物及其晶型转化的影响。结果表明:温度对于溶液析出的初始晶相影响显著,在低温(30℃和40℃)下,主要晶型为拜耳石;高温(60℃和80℃)下,主要晶型为三水铝石和拜耳石的混合物;苛性碱浓度对初始晶相的类型影响并不显著。通过对三水铝石和拜耳石饱和浓度与溶液浓度的比较,结合低温下拜耳石作为主要晶相析出的现象,可知拜耳石的形成在动力学上要优于三水铝石。通过SEM像观测到了拜耳石的溶解,说明由拜耳石向三水铝石的晶型转变过程应为SMPT(以溶液为介质的晶型转化)过程,同时温度的提高与苛性碱浓度的增加均能加快晶型从拜耳石向三水铝石的转化,更验证这是一个溶解-再结晶过程。