五元雜環(huán)類添加劑對鋁酸鈉溶液種分過程的影響.pdf

1、在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中，選用合適的添加劑是強化鋁酸鈉溶液晶種分解過程的一種簡單易行的方法，由于對鋁酸鈉溶液結(jié)構(gòu)及添加劑與晶種表面的作用機制不甚了解，在選擇合適添加劑上往往缺乏理論指導(dǎo)。本文選擇一組具備獨特結(jié)構(gòu)的五元雜環(huán)化合物添加劑，即核糖、四氫糠醇、四氫呋喃作為探針分子，在不同苛堿濃度、添加劑濃度下，通過研究種分分解率、產(chǎn)品粒度、產(chǎn)品形貌與晶體結(jié)構(gòu)的變化，探討了不同結(jié)構(gòu)探針分子對鋁酸鈉溶液種分過程的影響，采用Materials Stu

2、dio軟件中的DMol3程序?qū)μ结樂肿优cGibbsite氫氧化鋁晶體分子作用模型進行幾何優(yōu)化，計算了優(yōu)化后模型的幾何構(gòu)型、總能量、原子凈電荷數(shù)、態(tài)密度、費米能級等，獲得了五元雜環(huán)類添加劑在鋁酸鈉溶液種分過程中的作用機理，結(jié)論如下： 1.核糖的添加明顯抑制了附聚過程，隨著添加濃度的增加和苛堿濃度的增大，核糖的抑制作用增強，種分過程出現(xiàn)成核現(xiàn)象，產(chǎn)品的細化現(xiàn)象明顯。但是核糖的添加并不能完全抑制氫氧化鋁的附聚，種分8h后0～10μm粒

3、度范圍內(nèi)粒子已經(jīng)完全附聚成較大粒徑的顆粒。 2.四氫糠醇的添加對附聚過程分解率及產(chǎn)品粒度未產(chǎn)生明顯的影響，僅產(chǎn)品的晶體表面出現(xiàn)了少量的片狀單晶。 3.四氫呋喃對鋁酸鈉溶液附聚過程起明顯的促進作用，隨著添加濃度的增加和苛堿濃度的增大，促進作用增強，種分過程以附聚為主，產(chǎn)品粒度明顯增大。當(dāng)四氫呋喃添加量為100mg/L時，產(chǎn)品晶粒之間的連接最緊密，此濃度下產(chǎn)品粒徑增大最明顯。 4.添加劑核糖、四氫糠醇、四氫呋喃對鋁酸