摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 文献综述 | 第15-25页 |
1.1 引言 | 第15-16页 |
1.2 我国氧化铝生产工艺 | 第16-19页 |
1.2.1 拜耳法工艺 | 第16-17页 |
1.2.2 烧结法工艺 | 第17页 |
1.2.3 选矿拜耳法工艺 | 第17页 |
1.2.4 石灰拜耳法 | 第17页 |
1.2.5 联合法工艺 | 第17-18页 |
1.2.6 亚熔盐法工艺 | 第18-19页 |
1.3 高纯氧化铝 | 第19-22页 |
1.3.1 高纯氧化铝的用途 | 第19-20页 |
1.3.2 高纯氧化铝的制备方法 | 第20-22页 |
1.4 硅酸钠钙 | 第22-23页 |
1.5 论文的研究思路与研究内容 | 第23-25页 |
1.5.1 论文的研究思路 | 第23页 |
1.5.2 论文的主要研究内容 | 第23-25页 |
2 硫酸铝铵初级成核过程研究 | 第25-63页 |
2.1 引言 | 第25页 |
2.2 理论基础 | 第25-41页 |
2.2.1 成核 | 第25-26页 |
2.2.3 诱导期 | 第26-28页 |
2.2.4 介稳区 | 第28-31页 |
2.2.5 介稳区理论 | 第31-41页 |
2.2.5.1 Nyvlt方法 | 第31-33页 |
2.2.5.2 Kubota方法 | 第33-34页 |
2.2.5.3 Sangwal方法 | 第34-37页 |
2.2.5.4 Kashchiev方法 | 第37-41页 |
2.3 实验部分 | 第41-46页 |
2.3.1 实验试剂及仪器 | 第41-42页 |
2.3.2 成核检测 | 第42页 |
2.3.3 溶解度的测定 | 第42-44页 |
2.3.4 诱导期的测定 | 第44页 |
2.3.5 介稳区的测定 | 第44-46页 |
2.4 结果与讨论 | 第46-60页 |
2.4.1 硫酸铝铵在水中的溶解度 | 第46-47页 |
2.4.2 硫酸铝铵结晶诱导期 | 第47-48页 |
2.4.3 成核机理 | 第48-49页 |
2.4.4 成核参数的计算 | 第49-52页 |
2.4.4.1 界面张力 | 第49-50页 |
2.4.4.2 表面熵因子 | 第50页 |
2.4.4.3 临界晶核半径及临界自由能 | 第50-52页 |
2.4.5 硫酸铝铵晶体生长机理 | 第52-56页 |
2.4.5.1 表面熵因子判定生长机理 | 第52页 |
2.4.5.2 模型判定生长机理 | 第52-56页 |
2.4.6 硫酸铝铵结晶介稳区 | 第56-60页 |
2.4.6.1 饱和温度及冷却速率对介稳区的影响 | 第56页 |
2.4.6.2 介稳区理论分析与成核动力学 | 第56-60页 |
2.5 本章小结 | 第60-63页 |
3 硫酸铝铵结晶提纯制备高纯氧化铝 | 第63-87页 |
3.1 引言 | 第63页 |
3.2 实验部分 | 第63-67页 |
3.2.1 实验试剂及仪器 | 第63-65页 |
3.2.2 实验方法 | 第65-66页 |
3.2.3 分析方法 | 第66-67页 |
3.3 结果与讨论 | 第67-84页 |
3.3.1 冶金级氢氧化铝原料分析 | 第67页 |
3.3.2 不同条件下晶体中的杂质含量及结晶率 | 第67-73页 |
3.3.2.1 初始硫酸铝浓度 | 第68-70页 |
3.3.2.2 过饱和度 | 第70-72页 |
3.3.2.3 温度 | 第72-73页 |
3.3.3 一次结晶与二次结晶的晶体杂质含量对比 | 第73-74页 |
3.3.4 晶体的EDS分析 | 第74-75页 |
3.3.5 无搅拌条件下的硫酸铝铵结晶 | 第75-78页 |
3.3.6 硫酸铝铵静置结晶过程中的杂质分布 | 第78页 |
3.3.7 硫酸铝铵焙烧制备高纯氧化铝 | 第78-83页 |
3.3.7.1 硫酸铝铵的热重-差热分析 | 第78-81页 |
3.3.7.2 氧化铝的洗涤 | 第81-83页 |
3.3.8 由氢氧化铝制备高纯氧化铝的工艺路线 | 第83-84页 |
3.4 本章小结 | 第84-87页 |
4 杂质离子对硫酸铝铵成核动力学的影响 | 第87-103页 |
4.1 引言 | 第87-88页 |
4.2 实验部分 | 第88-89页 |
4.2.1 实验试剂及仪器 | 第88页 |
4.2.2 成核检测 | 第88-89页 |
4.2.3 诱导期的测定 | 第89页 |
4.2.4 介稳区的测定 | 第89页 |
4.2.5 溶解度的测定 | 第89页 |
4.3 结果与讨论 | 第89-101页 |
4.3.1 杂质离子对成核诱导期的影响 | 第89-91页 |
4.3.2 杂质离子对结晶介稳区的影响 | 第91-92页 |
4.3.3 杂质离子对初级成核动力学的影响 | 第92-95页 |
4.3.3.1 Nyvlt方法 | 第92-93页 |
4.3.3.2 Sangwal方法 | 第93-95页 |
4.3.4 杂质离子影响成核过程的机理 | 第95-101页 |
4.3.4.1 溶解度 | 第95-97页 |
4.3.4.2 类质同象置换 | 第97-101页 |
4.4 本章总结 | 第101-103页 |
5 碳酸铝铵法制备高纯氧化铝 | 第103-121页 |
5.1 引言 | 第103页 |
5.2 实验部分 | 第103-105页 |
5.2.1 实验试剂与仪器设备 | 第103-104页 |
5.2.2 实验方法 | 第104-105页 |
5.3 结果与讨论 | 第105-121页 |
5.3.1 硫酸铝铵溶液滴入碳酸氢铵溶液 | 第105-110页 |
5.3.1.1 铵铝摩尔比 | 第105页 |
5.3.1.2 硫酸铝铵溶液的滴加速度 | 第105-106页 |
5.3.1.3 pH值 | 第106-107页 |
5.3.1.4 K~+的初始浓度 | 第107页 |
5.3.1.5 产物的XRD分析 | 第107-109页 |
5.3.1.6 产物的SEM图 | 第109-110页 |
5.3.2 碳酸氢铵溶液滴入硫酸铝铵溶液 | 第110-115页 |
5.3.2.1 铵铝摩尔比 | 第110页 |
5.3.2.2 碳酸氢铵溶液的滴加速度 | 第110-111页 |
5.3.2.3 pH值 | 第111-112页 |
5.3.2.4 K~+的初始浓度 | 第112页 |
5.3.2.5 产物的XRD分析 | 第112-114页 |
5.3.2.6 产物的SEM图 | 第114-115页 |
5.3.3 纯硫酸铝铵原料制备碳酸铝铵 | 第115-116页 |
5.3.4 碳酸铝铵焙烧制备氧化铝 | 第116-119页 |
5.3.4.1 碳酸铝铵的热重-差热分析 | 第116-118页 |
5.3.4.2 氧化铝的洗涤 | 第118-119页 |
5.3.5 本章总结 | 第119-121页 |
6 硅酸钠钙分解过程研究 | 第121-141页 |
6.1 引言 | 第121页 |
6.2 实验部分 | 第121-126页 |
6.2.1 试剂及仪器设备 | 第121-124页 |
6.2.2 实验方法 | 第124-126页 |
6.3 实验结果与讨论 | 第126-141页 |
6.3.1 物相转变 | 第126-127页 |
6.3.2 不同参数的影响 | 第127-131页 |
6.3.2.1 Na_2O浓度 | 第127-128页 |
6.3.2.2 反应时间 | 第128-129页 |
6.3.2.3 温度 | 第129-130页 |
6.3.2.4 Al_2O_3浓度 | 第130-131页 |
6.3.3 产物形貌 | 第131-133页 |
6.3.4 分解动力学 | 第133-138页 |
6.3.4.1 动力学模型 | 第133-136页 |
6.3.4.2 NaCaHSiO_4在铝酸钠溶液中的分解反应动力学 | 第136-138页 |
6.3.5 本章总结 | 第138-141页 |
7 结论与展望 | 第141-145页 |
7.1 主要结论 | 第141-143页 |
7.2 创新点 | 第143页 |
7.3 展望 | 第143-145页 |
符号表 | 第145-149页 |
参考文献 | 第149-159页 |
个人简历及发表文章目录 | 第159-161页 |
致谢 | 第161页 |