應(yīng)用鋁酸鈉溶液廉價(jià)制備納米氧化鋁及若干水-鹽體系應(yīng)用研究.pdf

1、目前我們已利用含Si、Fe、Ca等少量雜質(zhì)的鋁酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)結(jié)合溶膠-凝膠法以及共沸蒸餾法制備出了純度在99.9﹪以上的α-Al<,2>O<,3>納米粉體以及γ-Al<,2>O<,3>納米孔薄膜,并采用各種分析測(cè)試手段對(duì)其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了表征.該制法除需用少量酸做拍散介質(zhì)外,不需耗用大量的酸和堿,是一種納米氧化鋁材料的廉價(jià)制法.在研制過(guò)程中,我們對(duì)若干關(guān)鍵步驟的反應(yīng)過(guò)程也作了研究.本文就報(bào)道了我們對(duì)制備和若干反應(yīng)過(guò)程的研究結(jié)果

2、.1.鋁酸鈉溶液與碳酸氫鈉溶液混合后,產(chǎn)生無(wú)定形氫氧化鋁沉淀.利用此沉淀拍散可制成穩(wěn)定透明的溶膠,利用此溶膠制備出了納米氧化鋁粉體和納米氧化鋁薄膜.2.和絲鈉鋁石相比,在上述反應(yīng)條件下無(wú)定形氫氧化鋁不是平衡固相而是亞穩(wěn)相;無(wú)定形氫氧化鋁在拍散和凝膠形成過(guò)程中晶化,形成擬薄水鋁石.3.在碳酸氫鈉未大量過(guò)剩條件下,氫氧化鋁沉淀前有一個(gè)反應(yīng)誘導(dǎo)期.在此期間溶液的紫外吸收光譜已有顯著變化.在260nm附近紫外吸收增強(qiáng);和Ba<,2>[Al<,2

3、>(OH)<,10>]等含六配位鋁原子的晶體的紫外光譜對(duì)比,討論了鋁酸鈉溶液分解的機(jī)理.4.我們?cè)囉蒙倭炕钚允覍?duì)鋁酸鈉溶液脫Si,生成的水化石榴石沉淀同時(shí)使懸浮的Fe<,2>O<,3>·xH<,2>O也除去,又在煅燒制α-Al<,2>O<,3>時(shí)加少量NH<,4>F除Na(少量夾雜的NaF用水洗去),已成功制得純度99.9﹪以上的α-Al<,2>O<,3>納米粉.電解質(zhì)濃水溶液是化工、濕法冶金等生產(chǎn)的常用物料.模式識(shí)別方法已應(yīng)用于研究

4、熔鹽溶液的熱力學(xué)性質(zhì)與熔鹽系組分離子的半徑、元素電負(fù)性等原子參數(shù)的規(guī)律,據(jù)此相當(dāng)有效地建立了熔鹽相圖的計(jì)算機(jī)預(yù)報(bào)和評(píng)估的新方法(半經(jīng)驗(yàn)方法).我們用類似辦法研究了水-鹽溶液體系.5.本文研究了一價(jià)、二價(jià)堿金屬鹵化物和一、二、三價(jià)堿金屬含氧酸鹽的Pitzer系數(shù)與原子參數(shù)(尤其是陽(yáng)陰離子半徑和電負(fù)性)的關(guān)系.Pitzer系數(shù)β<'(0)>和β<'(1)>可很好地用陽(yáng)陰離子半徑和電負(fù)性來(lái)表達(dá).因此我們用這兩個(gè)參數(shù)近似地表示Pitzer的各項(xiàng)

5、系數(shù),并給出了合理的物理解釋.6.應(yīng)用支持向量回歸算法篩選出與電解質(zhì)濃溶液活度系數(shù)相關(guān)的離子特性參數(shù)集:陰陽(yáng)離子半徑比(R<,+>/R<,->)、陰離子半徑R、陽(yáng)離子半徑R<,+>和陰陽(yáng)離子電荷數(shù)比(Z<,+>/Z<,->).并以此為自變量集,用支持向量回歸算法或PLS算法總結(jié)活度系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,進(jìn)而提出利用一批濃電解質(zhì)溶液已知的活度系數(shù)數(shù)據(jù)"轉(zhuǎn)推"其他電解質(zhì)溶液的活度系數(shù)的算法.用留一法考察了這種"轉(zhuǎn)推"算法的準(zhǔn)確程度.并引用離子系的