文档介绍：中南大学
博士学位论文
过饱和铝酸钠溶液种分强化及添加剂分子设计
姓名:曾纪术
申请学位级别:博士
专业:冶金物理化学
指导教师:尹周澜
20080901
摘要铝酸钠溶液种分过程是整个氧化铝生产过程最重要的工序之一。提高溶液的分解速率,获得粒度分布均匀、强度高的氢氧化铝产品是氧化铝生产工作者孜孜以求的目标。本文采用活化晶种、有机添加剂等方法强化铝酸钠溶液的晶种分解与附聚,着重探讨了氢氧化铝结晶过程的强化机制,为强化铝酸钠溶液的晶种分解研究提供了新的思路和方法。本文以研究铝酸钠溶液晶种分解过程为基础,结合激光粒度分析、红外、、确治霾馐手段以及量化计算方法,研究了活性晶种的效能及作用机制;、空间结构对其强化铝酸钠溶液分解能力的影响;研究了油酸等油性添加剂强化附聚的效能与机制;提出了颗粒达到临界附聚条件的临界时间模型;从实验和计算两方面论证了使用添加剂控制氢氧化铝形貌的可行性;采用⒎肿犹秸敕椒ǘ月了崮溶液的分解过程进行了跟踪和分析;主要依据本文研究结果,归纳了添加剂设计的一般规则。具体研究结果如下:捎谜袅笏糁蠓椒ǘ怨ひ导肚庋趸辆е纸辛嘶罨7⑾活化晶种能明显提高溶液的分解速率。在种分附聚实验中,ü讨,提高分解率甇%左右。晶种被活化的机理是封闭晶种活性点的有机物解吸,从而使显露的活性点增多。。发现其促进了铝酸钠溶液的晶种分解,降低了铝酸钠溶液的稳定性,强化了成核过程。。冠醚可能的作用机理:与钠离子配合,促进了铝酸根离子的缔合以及铝酸根离子的网状结构的形成。低逞芯苛颂砑蛹凉倌芡诺绾山峁埂⒖占浣峁苟云湫阅艿挠响。发现四碳链添加剂〈迹,趿泛退那膺秽岣呗了钠溶液晶种分解速率的能力与分子中官能团上氧原子净电荷数成负相关关系;浓度较高的乙二醇降低了溶液的分解速率,而空间位阻更大的乙二醇一乙醚则能提高分解速率。博士学位论文摘要
立三芯苛艘幌盗杏托蕴砑蛹炼愿骄酃痰挠跋臁7⑾值团ǘ鹊挠酸在较高温度下能极大地促进晶种附聚;中等浓度的塔尔油对附聚的强化作用明显;塔尔油与十二醇按一定的配比和浓度添加,可得到分解率高、附聚度好的产品。提出了临界附聚时间概念,并结合铝酸钠溶液种分动力学分形特征,得出晶体颗粒达到临界附聚状态所需时间的定积分模型如下:岢霾⒅な盗耸褂锰砑蛹量刂魄庋趸辆逍蚊驳纳柘搿V址实验结果显示,油酸使种分产品晶体娲叵月睹婊龃螅均相成核实验结果表明,十八醇、油酸和十八酸均能明显影响晶体的形貌。油酸与晶面相互作用的理论计算结果表明,油酸以一定的方式吸附在晶种妫种屏烁骄郏鞘面顽强显露;油酸在嬉砸欢ǖ姆绞轿皆虼俳烁骄邸捎谩盇肿犹秸敕椒ā⒗砺奂扑愕确椒ǘ月了钠溶液的分解过程进行了跟踪和分析。首次发现、证明了某些醇类化合物,炼能够通过改变溶液结构的方式抑制铝酸钠溶液的分解;发现铝酸根离子的分解、构型转化过程主要在本体溶液蹋航面型瓿桑环⑾挚占浣峁蛊ヅ洹⒌绾山峁故实钡亩嘣4寄芄焕喂痰吸附在晶种表面,抑制生长基元在晶种表面的析出。饕R谰荼疚牡难芯拷峁直鸸槟沙隽私峋炕汀⒏骄矍化型添齐分子设计一般规则,;附聚强化型添加剂分子设计则应该重点围绕高分子聚合物与油性添加剂这两类物质展开。关键词过饱和铝酸钠溶液,强化,晶种活化,添加剂设计博十学位论文摘要、
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作者龆越翩躲学吼盟叩卯作~:\盐嗍一手』丛日原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其它单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章文献综述前言溶液中拇嬖谛翁为笥遥够嵊泄丫劾胱哟嬖冢。簅和结构比较复杂的胱樱嗉碅浴离子由一个四配位的铝的生产和应用已经渗透到现代工业技术和日常生活的方方面面。由于铝制因此铝广泛应用于家用器具中。铝材也被广泛地应用在加工设备、纺织设备、煤矿机械、移