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铝酸钠溶液碳酸化分解过程若干问题的研究

碳酸化分解是烧结法生产氧化铝的重要工序之一,它直接影响氧化铝产品的纯度与粒度。目前,我国烧结法生产的氧化铝产品质量与砂状氧化铝的要求仍存在较大差距。论文从碳酸化分解过程的内因着手,对碳酸化分解过程动力学机理进行了深入的研究。将碳酸化分解过程分解为氢氧化钠被二氧化碳中和的酸碱中和反应和氢氧化铝结晶析出两个过程,单独进行实验研究。通过对前者的研究表明,该过程的活化能仅为8.057 KJ.mol~(-1),为扩散控制;推导出该反应的速率r_d与气体流量Q之间的关系为r_d=K(Q/V_L)~(2/3)。对后者的研究表明,碳酸化分解过程分解率与反应时间之间的关系可用阿乌拉米方程来描述;随着CO_2浓度的增大,碳酸化分解过程的分解率明显提高;在75~90℃范围内,温度对分解率的影响不大;添加晶种可提高分解前期的分解速度。综合两者的研究结果,通过进一步分析和推导认为碳酸化分解过程的动力学方程可表示为:式子中:τ—分解时间,Min;T—溶液温  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
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高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解的机理与工艺

氧化铝是世界经济中最重要的基础原材料之一。2000年世界氧化铝总产量达到6000万吨,成为仅次于钢铁产量的特大型金属冶炼行业。目前,尽管一些氧化铝生产强化技术正不断涌现,但是烧结法生产氧化铝中分解原液氧化铝浓度低、分解过程能耗高、分解设备产能低等问题并没有得到解决,严重制约了氧化铝生产企业的经济效益。本文在铝酸钠溶液碳酸化分解的分解机理、工艺特点以及主要物质析出热力学进行全面分析的基础上,对高浓度铝酸钠溶液(Al2O3浓度为130~210g L-1)碳酸化分解中的以下问题进行了系统实验研究:1) 对实际工艺条件下高浓度碳酸化分解的热力学分析表明,高浓度碳酸化分解中氢氧化铝析出是以处于高过饱和度下的铝酸钠自发分解为主;在碳酸化分解中丝钠铝石(Na2O.Al2O3.2CO2.nH2O)析出反应不唯一,增大HCO3-浓度、降低OH-浓度和反应温度均有利于该物质析出:SiO2的平衡浓度与温度、游离碱浓度和苛性比值等有关,分解前期和末期S...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
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铝酸钠溶液碳分过程中的颗粒生长

在烧结法生产氧化铝工艺中,铝酸钠溶液碳酸化分解过程是决定产品化学纯度和物理性能的关键步骤。目前,我国烧结法生产的氧化铝产品质量与砂状氧化铝的要求仍存在较大差距,如何制得满足砂状要求的Al(OH)_3产品己成为碳酸化分解过程中的瓶颈问题。论文从碳酸化分解过程的内因着手,对碳酸化分解过程中附聚动力学以及碳分产品物理性能的控制进行了深入的研究,结果表明:1)体系中细颗粒较多时,细颗粒间附聚占主导;反之,较粗颗粒之间也能发生明显附聚;分解后期Al(OH)_3析出速率小,附聚基本不再发生。2)提出了质量相对过饱和度概念,认为Al(OH)_3析出推动力不仅与体系绝对过饱和度成正比,还与体系中已有固体含量成反比;提出了用体系中颗粒数的变化速率dN_i/dt来表征晶体的附聚速率。3)推导了附聚速率模型,-dN_i/dt=K_idδ/dt,即体系中各粒度区间颗粒数的变化速率与质量相对过饱和度的变化速率成正比。4)不添加晶种时,由于成核、附聚、长大...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

烧结法氧化铝碳酸化连续分解工艺及装置研究

铝酸钠溶液的碳酸化分解是烧结法氧化铝生产的关键工序,该工序产出的氢氧化铝经焙烧得到氧化铝,工业氧化铝的主要用途是作为电解铝的原料生产金属铝,市场需求十分巨大。较长时间以来由于受生产工艺条件和系统装置的制约,在碳酸化分解工序结晶析出的氢氧化铝45um以下颗粒含量高、二氧化硅析出量大,造成烧结法氧化铝产品粒度小、杂质含量高等缺陷,成为烧结法氧化铝产品质量提高的瓶颈限制。为提高氧化铝产品质量,从碳酸化分解工序入手,研究探讨优化生产工艺条件和装置的理论与工程应用方法,对于生产大颗粒、杂质含量少的氢氧化铝、提高产品质量和国内外市场竞争力具有重要的意义和工程应用价值。本论文主要研究烧结法氧化铝生产过程中的碳酸化分解工序的工艺及装置。1、以氢氧化铝砂状率为优化目标,分析碳酸化分解生产氢氧化铝工序的工艺流程、反应速度对碳酸化分解过程中二氧化碳吸收率、氢氧化铝结晶析出、砂状率的影响规律,通过增加结晶槽数量对连续碳酸化分解生产氢氧化铝的工艺流程进行...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

《食品界》2017年02期
食品界

碳酸饮料,想说爱你不容易

据外媒报道,英国税务总署在2016年12月5日发布了对含糖饮料征税的法律草案,确认将对每100毫升中含糖超过5公克及超过8公克的软饮料征收税金...  (本文共3页) 阅读全文>>

《硅酸盐通报》2015年11期
硅酸盐通报

低品位菱镁矿加压碳酸化法提纯试验研究

以辽宁海城低品位菱镁矿石为原料,通过磨细、轻烧,在不同条件下进行加压碳酸化。研究表明,随着反应浓度的增加,碳酸化率最初下降幅度较小,当反应浓度大于10 g/L时,下降幅度较大;搅拌速度...  (本文共5页) 阅读全文>>

《岩石矿物学杂志》2013年06期
岩石矿物学杂志

磷石膏碳酸化固定二氧化碳的实验研究

基于"以废治废"的理念,通过湿式碳酸化法对磷石膏固定CO2的反应温度、时间、液固比和氮硫比对固碳率的影响进行了研究。采用XRD和SEM-EDS对磷石膏原料和碳酸化产物的物相组成、显微形貌等进行了分析与表征。结...  (本文共6页) 阅读全文>>