鋁酸鈉溶液碳分過程中的顆粒生長.pdf

1、在燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中，鋁酸鈉溶液碳酸化分解過程是決定產(chǎn)品化學(xué)純度和物理性能的關(guān)鍵步驟。目前，我國燒結(jié)法生產(chǎn)的氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量與砂狀氧化鋁的要求仍存在較大差距，如何制得滿足砂狀要求的Al（OH）3產(chǎn)品已成為碳酸化分解過程中的瓶頸問題。論文從碳酸化分解過程的內(nèi)因著手，對碳酸化分解過程中附聚動力學(xué)以及碳分產(chǎn)品物理性能的控制進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果表明： 1）體系中細(xì)顆粒較多時，細(xì)顆粒間附聚占主導(dǎo)；反之，較粗顆粒之間也能發(fā)生明顯附聚；分

2、解后期Al（OH）3析出速率小，附聚基本不再發(fā)生。 2）提出了質(zhì)量相對過飽和度概念，認(rèn)為Al（OH）3析出推動力不僅與體系絕對過飽和度成正比，還與體系中已有固體含量成反比；提出了用體系中顆粒數(shù)的變化速率dNi/dt來表征晶體的附聚速率。 3）推導(dǎo)了附聚速率模型，-dN1/dt=k1dδ/dt，即體系中各粒度區(qū)間顆粒數(shù)的變化速率與質(zhì)量相對過飽和度的變化速率成正比。 4）不添加晶種時，由于成核、附聚、長大等過程難以匹

3、配，在試驗條件下無法獲得物理性能好的碳分產(chǎn)品。 5）隨著晶種系數(shù)的增大，碳分產(chǎn)品平均粒度先增大后減小，當(dāng)晶種系數(shù)為0.32左右時，產(chǎn)品粒度達(dá)到最大值；增大晶種粒度可以有效提高產(chǎn)品粒度。 6）添加細(xì)晶種時，無論如何調(diào)節(jié)晶種添加量和分解速率，均不能獲得粒度較粗的附聚體，所得Al（OH）3產(chǎn)品不能符合砂狀要求。 7）添加粗晶種（>40μm）；晶種系數(shù)～0.3；溫度>90℃；低速攪拌；分解前期保持較高分解速率，為晶體附聚