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第卷第期矿冶工程. №
年月匮:
铝酸钠溶液种分过程分解机理研究进展
陈国辉,陈启元,尹周澜,张斌
中南大学化学化工学院,湖南长沙
摘要:系统总结了铝酸钠溶液种分过程的溶液结构及分解机理的研究进展。铝酸钠溶液种分过程的复杂性首先在于铝酸钠溶
液铝酸根阴离子结构随浓度变化的复杂性。众多研究者对铝酸钠溶液分解机理进行了大量细致入微的工作,得到了一些普适性的
结论,种分过程晶体生长速率很小,不能依靠长大过程得到砂状氢氧化铝。研究表明铝酸钠溶液分解与晶种的表面形貌密切相关,
但大量铝酸钠溶液分解动力学方程除了引入表面积参数外,并不能反映出晶种表面性质对动力学方程的影响。晶种表面性质与铝
酸钠溶液种分机理以及分解动力学的关系仍然有待于深入研究。
关键词:铝酸钠溶液;结构;长大;诱导期

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铝酸钠溶液分解过程一系列问题难于解决的根本涉及到的铝酸钠溶液结构研究,以及种分的生长,诱导
原因是人们对过饱和铝酸钠溶液的结构性质及其分解期等过程的研究进展。认为铝酸钠溶液种分过程的影
机理缺乏本质的认识。在氧化铝生产体系中,铝酸钠响因素复杂,晶种表面性质对铝酸钠溶液分解有着重
溶液迥异于一般过饱和无机盐溶液的特殊稳定性原要作用。
因,过饱和铝酸钠溶液分解的机理和动力学本质规律,
铝酸钠溶液结构研究进展
一直是困扰着碱法氧化铝生产的基础问题。虽然经过
上百年研究,积累了大量实验资料,但由于铝酸钠溶液铝酸钠溶液的物理性质迥异于一般的离子溶液是
结构的复杂性和行为特殊性,许多实验结果互相矛盾。由于其结构特点所决定的,铝酸钠溶液的结构实际上
实际上,铝酸钠溶液种分分解率的提高以及砂状氧化主要指铝酸根阴离子的组成、结构和它们彼此之间以
铝的生产必须同铝酸钠溶液分解的基础性研究相关及铝酸根阴离子与溶剂之间的相互作用。铝酸钠溶液
联,必须依赖于铝酸钠溶液的结构性质及其结晶动力分解机理是碱法生产氧化铝的基本理论问题之一,至
学的基本过程研究。本文系统总结了铝酸钠溶液种分今没有一致见解,主要原因在于对溶液中铝酸钠阴离
①基金项目:国家重点基础研究发展规划项目项目和国家自然科学基金资助项目
收稿日期:——第一作者男博士
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矿冶工程第卷
子的结构和行为还没有研究清楚。大量的研究认为: 离子的特征谱线的峰强度大幅度减弱,而二
在中等浓度的铝酸钠溶液中,铝酸根离子以聚离子,:一的特征峰基本消失,说明
形式存在;在温度较低的稀溶液中,以水化离子超声处理铝酸钠溶液可以解聚溶液中的
·形式存在;在温度较高或较浓的溶一二聚离子,降低离子浓度,促使
液中,发生一·离子脱水,生成二聚离子其转化为某种过渡态阴离子。上述现象可以解释超声
,:~,是铝酸钠离子的唯一聚合物。当波处理的铝酸钠溶液在一定温度下种分,可以提高分
浓度为~./时, 和:一可解率。
过饱和铝酸钠溶液的结构具有相当的复杂性,在
以同时存在。
分解过程中,不同浓度的铝酸钠溶液可能与其周围介
柳妙修等人,丘国芳等人通过测定铝酸钠
质发生的某些过程