七铝酸十二钙对水中硫酸根的去除研究

以Al2O3和CaCO3为原料采用高温煅烧法制备了七铝酸十二钙(Ca12Al14O33),用该药剂处理含SO42-水溶液,确定了使出水SO24-浓度降至250mg/L以下的处理条件,并考察了水中Mg2+、Fe3+、SiO23-对处理效果的影响。结果表明,在投药量为2g/L、搅拌时间为20min时,七铝酸十二钙去除SO42-的效果最佳,可将其从1000mg/L降至250mg/L以下。适量加入铁离子可增强药剂的絮凝效果,提高其对SO24-的去除能力;而镁离子和硅酸根离子则可减弱七铝酸十二钙对SO42-的去除能力。

Ca_(12)Al_(14)O_(33):Eu^(2+)和Ca_(12)Al_(14)O_(33):Eu^(2+),Re^(3+)(Re=Dy,La,Nd)长余辉发光粉的燃烧合成及其发光性能

采用燃烧法制备出Ca12Al14O33:Eu2+和Ca12Al14O33:Eu2+,Re3+(Re=Dy,La,Nd)靛蓝光长余辉发光粉。分别利用XRD和FE-SEM对产物的物相结构和形貌进行了表征,用光致发光测试(PL)和余辉衰减曲线对样品的发光性能进行了分析。结果表明上述长余辉发光粉的晶体结构属于体心立方相七铝酸十二钙;所制备的Ca12Al14O33:Eu2+、Ca12Al14O33:Eu2+,Dy3+、Ca12Al14O33:Eu2+,La3+和Ca12Al14O33:Eu2+,Nd3+长余辉发光粉的发射光谱均呈宽发射谱带,波长范围为390~530nm,发光峰值也均位于443nm;产物在紫外线或紫色光激发后发射靛蓝光;余辉时间分别为238,184,168和9 120s。

Ca_(12)Al_(14)O_(33):Eu^(2+),Nd^(3+)长余辉发光粉的合成及其发光性能

采用燃烧法合成出Ca12Al14O33:Eu2+,Nd3+靛蓝色长余辉发光粉。利用XRD和FE-SEM对产物的物相结构和形貌进行了表征,用激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对样品的发光性能进行了分析。通过正交试验设计,以余辉时间为指标,研究了Eu2+的掺杂量、Nd3+的掺杂量、H3BO3的用量以及尿素的用量对制备条件的影响。研究结果表明:最优化方案制备的Ca12Al14O33:Eu2+,Nd3+长余辉发光粉的发射光谱呈宽发射谱带,波长范围为390~530 nm,发光峰值位于443 nm,余辉时间长达3 240 s。

氧化铝赋存形式对低钙烧结熟料矿相转化的影响

采用石灰烧结法处理低品位含铝资源提取氧化铝,研究在n(CaO)/n(Al_2O_3)为1、烧结温度为1350℃条件下,氧化铝以a-氧化铝、莫来石和钙铝黄长石赋存形式的物料与石灰烧结后熟料矿相、晶体稳定性和在碳酸钠溶液中氧化铝浸出性能。结果表明:以α-氧化铝为原料时,Ca_(12)Al_(14)O_(33)优先生成,并进一步结合Al_2O_3转化成CaAl_2O_4。熟料矿相为CaAl_2O_4、Ca_(12)Al_(14)O_(33)、γ-Ca_2SiO_4和β-Ca_2SiO_4,CaAl_2O_4和Ca_(12)Al_(14)O_(33)晶胞体积较大,在碳酸钠溶液中,晶体稳定性较差,氧化铝的浸出率为91.60%;以莫来石或钙铝黄长石为原料时,Ca^(2+)逐步取代晶格中Si^(4+)位置并与Al^(3+)结合生成铝酸钙,分离出的Si^(4+)与CaO生成Ca_2SiO_4,而Ca_(12)Al_(14)O_(33)或Ca_3Al_2O_6的生成造成CaO不足,导致部分Ca_2Al_2SiO_7不能被转化,熟料矿相为CaAl_2O_4、Ca_(12)Al_(14)O_(33)、γ-Ca_2SiO_4、β-Ca_2SiO_4和Ca_2Al_2SiO_7,CaAl_2O_4和Ca_(12)Al_(14)O_(33)晶胞体积较小,与碳酸钠反应时活性稍差,氧化铝的浸出率低于80%。

卤素离子掺杂对Eu^(2+)-Eu^(3+)共存Ca_(12)Al_(14)O_(33):Eu发光性能的影响

采用高温固相法在还原气氛中合成Ca_(11.52)Al_(14)O_(33-0.5x-0.5y)F_xCl_y:0.48Eu荧光粉,对样品进行了X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)等表征。研究结果表明,所合成样品为立方晶体结构,样品中Eu^(2+)-Eu^(3+)共存且发光可调。在λ_(ex)=253 nm光激发下,单掺F^-与单掺Cl^-的量分别为x=0.5和y=0.5时,Eu^(2+)的蓝光强度与Eu^(3+)的红光强度比值I蓝光/I红光最大,分别为10.16和10.55。通过改变F^-与Cl^-的掺杂浓度,可以调整Eu^(2+)-Eu^(3+)的比例,进而调控荧光粉的发光,发光颜色可调整为淡紫色-深蓝色-淡蓝色-蓝白光-橙红色等变化。