铝酸钠溶液诱导成核制备晶种的分解过程产品粒度控制-有色金属冶金专业毕业论文

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1、分类号UDC十CENTRAL硕士论文题目学科、专业研究生姓名学院(系、所)导师lII[1lIIIII[1llIIFIJIlY1914847分类号UDC密级硕士学位论文铝酸钠溶液诱导成核制备晶种的分解过程产品粒度控制Particlesizecontrolofproductsfromprecipitationprocesswithseedspreparedbyinducingnucleationinsodiumaluminatesolution作者姓名：章宣学科专业：有色金属冶金学院(系、所)：冶金科学与工程学院导师：李小斌教授论文答辩日期竺!L生：够答辩委员会主席‰汐∥7

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3、中南大学2011年4月原创性声明本人声明，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他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己在论文中作了明确的说明。作者签名：学位论文版权使用授权书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并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，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。同

4、时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：：!兰导师签名：刍岔胳中南大学硕士学位论文摘要摘要在拜耳法生产氧化铝工艺中，种分过程是决定产品化学纯度和物理性能的关键步骤。尽管对种分过程已有大量研究，但我国氧化铝生产中晶种分解过程还是普遍存在分解率低、分解时间长、种子比大和设备产能低等问题。为了提高设备利用率，论文研究了溶液诱导方式和引发剂种类对铝酸钠溶液诱导成核制备晶种的分解过程的影响，并讨论了温度对少量溶液慢速诱导成核所制得晶种粒度的影响。结果表明：1)直接添加固体引发剂诱导成核的分解过程仅在低苛性比

5、溶液和低分解初温的条件下才能进行，其产品粒度较细；少量溶液快速诱导成核的分解过程由于晶种制备段条件难以控制，故难以得到粗颗粒氢氧化铝；相比之下，少量溶液慢速诱导成核的分解过程控制较高的晶种制备段温度，却可得到粒度较粗的氢氧化铝产品；2)引发剂种类对铝酸钠溶液诱导成核制备晶种的分解过程有较大影响，其中引发剂A效果最佳；3)对于在少量溶液中慢速诱导成核制备晶种过程，温度越高，分解率越低，所得晶种粒度越大。在此基础上，为了控制所得氢氧化铝产品的粒度，本文研究了该分解过程中细颗粒的行为，并讨论影响细颗粒长大行为的因素和抑制细颗粒附聚的条件。结果表明：1)对于少量溶液慢速诱导成核制备

6、晶种的分解过程，控制较高的晶种制备段温度(80℃)可制得粗晶种，可制得粒度约为50lam的氢氧化铝产品；2)对于铝酸钠溶液诱导成核制备晶种的分解过程，较低的分解温度(45．50℃)可抑制细颗粒的附聚，最终得到平均粒度为1．2lam的超细氢氧化铝产品，而有机添加剂B可强化分解过程，细化产品粒度，完善产品形貌；3．)引发剂A的添加量增加促进分解过程的进行，但对细颗粒的长大无影响；晶种制备段较慢的诱导速度、溶液分段添加和有机添加剂E均可促进细颗粒的长大；铝酸钠溶液中碳酸钠和硫酸钠抑制分解过程，但可促进晶体长大；中南大学硕士学位论文摘要4)对于低温下大量活性晶种循环或高温下溶液中添

7、加大量活性晶种的分解过程，细颗粒的行为以长大为主：对于高温下溶液中添加少量活性晶种的分解过程，细颗粒的行为以附聚为主；’5)分解过程中添加适量工业粗晶种可减少产品中细颗粒的含量，粗晶种添加量越大，产品中细颗粒越少，但并未彻底粗化产品。关键词：铝酸钠溶液，诱导成核，附聚，长大，粒度ll中南大学硕士学位论文ABSTItACTABSTRACTTheseededprecipitationofsodiumaluminatesolutioniSthekeyprocesstocontrolthechemicalpuritiesandphysicalpropertiesofproducts

8、intheBayerprocessofaluminaproduction．Thoughnumerousinvestigationsonseededprecipitationhavebeenundertaken,thelowprecipitationrate，thebigratioofseeds，longprecipitationtimeandlowequipmentproductivityarestillthesevereproblemsinthegibbsite(AI(OH)3)precipitationproc