硫酸铝制备与除铁工艺的研究
王会兴;陈文汨
【摘要】The study was investigated the following items:alumina is extracted from bauxite by sulfuric acid,and the effect of acid leaching time,acid leaching temperature,acid ore ratio and sulfuric acid concentration on alumina leaching efficiency.The best process conditions are:4 hours time,160℃,the acid ore ratio is 2.7∶ 1,the concentration of sulfuric acid is 52％,under these conditions,the leaching rate of alumina can reach to at least 80％.Simultaneously,the study of iron removal from aluminum sulfate is also carried out,which is by using of organic sodium salt A as the precipitating agent.The results show,the removal rate of iron can reach to 62％ when the reaction time is 30min,the reaction temperature is 30℃,and the consumption coeffi cient of precipitating agent A is 1.%对硫酸浸取铝土矿中氧化铝进行了研究,考察了酸浸时间、酸浸温度、酸矿比和硫酸浓度对氧化铝浸出率的影响,得到最佳工艺条件是:时间4h、温度160℃、酸矿比2.7∶1、硫酸浓度52％.在此条件下氧化铝的浸出率可达80％以上.同时研究了用有机钠盐A做沉淀剂去除硫酸铝中的铁.结果表明,当反应时间为30min、反应温度为30℃、沉淀剂A消耗系数为1h,铁的脱除率可以达到62％.
【期刊名称】《云南冶金》
【年(卷),期】2017(046)006
【总页数】6页(P26-31)
【关键词】硫酸铝;铝土矿;硫酸浸出;除铁
【作者】王会兴;陈文汨
【作者单位】沈阳铝镁设计研究院有限公司,辽宁沈阳110001;中南大学冶金与环
境学院,湖南长沙410083;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083
【正文语种】中文
【中图分类】TF821
硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用做造纸施胶剂和饮用水、工业用水及废水处理的絮凝剂。还用作生产人造宝石和其它铝盐，如铵明矾、镓明矾、硬脂酸铝的原料。另外，还广泛用作油脂澄清剂、石油除臭脱色剂、混凝土防水剂和防雨布原料、媒染剂、鞣革剂、医药收敛剂、木材防腐剂及用于泡沫灭火剂等方面[1]。就其生
产规模而言，在我国仅次于芒硝、硅酸钠而居第三位[2]。
生产硫酸铝的原料有铝土矿、高岭土、煤矸石、页岩石、氢氧化铝等，以铝土矿为主[3]。工业上利用铝土矿生产硫酸铝的方法主要分两种：一是焙烧常压反应法，
铝土矿经破碎后在700～800℃进行焙烧，使铝土矿脱水并增强与酸反应的活性，经焙烧后的铝土矿在反应器内与浓度为55%～60%的硫酸反应即可制得硫酸铝。
这种方法的缺点是能耗高。二是生粉加压反应法，将铝土矿和硫酸在加压条件下直接反应。生粉加压反应法能耗低，是工业生产常见的方法。本文酸浸实验部分即采用生粉加压反应法。
由于铝土矿中含铁较多，在酸浸过程中随铝一起浸出并进入产品，影响产品的外观和质量，限制了其在某些领域的应用[4]。因此工业硫酸铝的除铁研究日益得到硫
酸铝行业的重视。目前，广泛采用的硫酸铝除铁方法有重结晶法、有机物萃取法及沉淀法等[5-7]。重结晶法工艺繁琐，回收率低；有机萃取法需对溶剂进行回收，
成本高。本文采用沉淀法研究了自制硫酸铝产品除铁的工艺条件。
实验所用铝土矿来自国内某硫酸铝厂，经烘干后磨细混匀，矿石粒度：-100目。其物相如图1所示，化学成分如表1所示。
由图1和表1可知，铝土矿的主要物相是高岭石和一水软铝石；含硅物相主要是石英和高岭石；含铁物相主要是绿泥石。
98%浓硫酸(分析纯)、物质的量浓度为0.273 mol/L的有机物A溶液
铝土矿酸浸实验是将一定量铝土矿、98%浓硫酸和去离子水装进内衬聚四氟乙烯的钢弹高压釜中，将钢弹放入设定温度的熔盐浴中加热。浸出一段时间后取出钢弹用水冷却，过滤分离固液相，测量滤液体积并分析滤液铝铁含量，计算A12O3浸出率。
除铁实验是将一定量在最适宜酸浸条件下制备的硫酸铝溶液和有机物A溶液装进可密封的塑料瓶中，放入设定温度的水浴恒温振荡器中振荡加热。反应一段时间后取出塑料瓶，过滤分离液固相，测量滤液体积并分析滤液铝铁含量，计算铁脱除率和铝损耗率。
酸浸实验研究了酸浸时间、酸浸温度、酸矿比和硫酸浓度对氧化铝浸出率的影响，其中酸矿比是指加入的硫酸和铝土矿中氧化铝的物质的量比。
2.1.1 酸浸时间对氧化铝溶出率的影响
在酸浸温度为160℃，酸矿比为3，硫酸浓度为30%条件下，改变酸浸时间，研究其对Al2O3浸出率的影响。结果如图2所示。
由图2可知，随反应时间的延长，A12O3的浸出率而逐渐增大。这主要是因为硫酸与铝土矿反应为一个典型的液-固反应，对于固体无孔的实心颗粒，酸从液相向固相扩散，需要一定的时间，并且随着扩散的进行，反应也在进行。时间越长，反应进行得越充分，浸出率逐渐增大。考虑能耗，实验中浸出时间控制在4 h为宜。
2.1.2 酸浸温度对氧化铝溶出率的影响
在酸浸时间为4 h，酸矿比为3，硫酸浓度为30%条件下，改变酸浸温度，研究其对Al2O3浸出率的影响。结果如图3所示。
由图3可知，随着温度的提高，氧化铝浸出率逐渐增大，当温度高于180℃时，
曲线略有下降。这是因为温度升高有利于Al-O-Si键的断裂，使钢弹中Al2O3变
成活性Al2O3，易于与硫酸反应。但温度太高，反应物料中的水分蒸发速率较快，溶液粘度随之增大，物质扩散阻力增大，会阻止反应的进行。因此，酸浸温度控制在小于180℃为宜，综合考虑反应温度和浸出率，选定酸浸温度为160℃。
2.1.3 酸矿比对氧化铝溶出率的影响
在酸浸时间为4 h，酸浸温度为160℃，硫酸浓度为30%条件下，改变酸矿比，
研究其对Al2O3浸出率的影响。结果如图4所示。
由图4可知，随着酸矿比增加，Al2O3的浸出率逐渐升高。酸的加入量增加导致
更多的Al2O3参与反应，因而浸出率增加。因硫酸铝产品有一定的pH要求，产
品中不能含有游离酸，矿粉加入量要过量，故选择浸出率稍低但可以保证产品质量的酸矿比2.7，即矿石过量11%。
2.1.4 硫酸浓度对氧化铝溶出率的影响
在酸浸时间为4 h，酸浸温度为160℃，硫酸矿比为2.7条件下，改变酸浓度，研究其对Al2O3浸出率的影响。结果如图5所示。
由图5可以看出：随着硫酸浓度的增大，氧化铝浸出率逐渐增大。这是因为硫酸
浓度增大，时间相同条件下与氧化铝接触的硫酸根增多，反应速率增大，氧化铝的溶出率随之增大。当硫酸浓度大于60%时，溶出矿浆容易固化，增加过滤和洗涤
的难度，实验中硫酸浓度控制在52%为宜，此时，氧化铝的浸出率达到83%。
因此，得出酸浸实验最适宜条件：酸浸时间4 h，酸浸温度160℃，酸矿比2.7，
硫酸浓度52%。
实验采用有机钠盐A的水溶液作为除铁剂，其不仅可以和两种铁离子反应生成络
合沉淀，而且还能和铜锌等重金属离子作用生成沉淀，同时很少与铝离子反应，是一种理想的除铁剂。由于A是一种钠盐，它的加入不会降低硫酸铝产品的质量。
相反，因其可与多种重金属离子络合沉淀的特性，除铁后残留在硫酸铝中的A可
以提高硫酸铝的净水能力。
除铁实验研究了反应时间、反应温度和除铁剂用量对铁脱除率和铝损失率的影响。
2.2.1 反应时间的影响
在反应温度为30℃、除铁剂实际加入量与去除全部铁所需理论量之比(下简称为药剂消耗系数)为1条件下，改变反应时间，研究其对铁脱除率和铝损失率的影响。
结果如图6所示。
由图6可知，随着反应时间延长，铁脱除率逐渐由62.23%增加至63.13%，增幅不大。因为除铁剂与铁反应较为迅速，反应时间对铁脱除率的影响较小；当反应时间为15 min时，铝损失率为7.4%，而温度达到30 min后，铝损失率均小于5%。这可能是因为加入除铁剂时生成的络合沉淀物吸附了一定量的铝离子，后随反应时间延长，一部分被吸附的铝离子得到释放，重新进入溶液。因而铝损失率开始较高，后来降低。综合考虑，选择反应时间为30 min。
2.2.2 反应温度的影响
在反应时间为30 min、药剂消耗系数为1条件，改变反应温度，研究其对铁脱除率和铝损失率的影响。结果如图7所示。
由图7可知，随着反应温度升高，铁脱除率逐渐降低，由30℃时的62.23%降至75℃时的35.48%，这可能与沉淀剂的热稳定性有关；铝损失率变化不大，基本维持在5%左右。选择适宜温度为30℃。
2.2.3 除铁剂用量的影响
在反应时间为30 min、反应温度为30℃条件下，改变药剂消耗系数，研究除铁剂用量对铁脱除率和铝损失率的影响。结果如图8。
由图8可知，随着消耗系数增大，铁脱除率逐渐升高，由15.52%升至76.82%；铝损失率逐渐增加，但都小于5%。这是因为随着用量增加，除铁剂对于Fe和Al 的络合沉淀作用同时加强。考虑生产成本，选择适宜的药剂消耗系数为1，此时铁的脱除率为62.23%。
根据以上研究得出最佳除铁条件：反应时间30 min，反应温度30℃，除铁剂用量为理论量的1倍。
将最适宜酸浸条件下制备的硫酸铝溶液和在最佳除铁条件下除铁后的硫酸铝溶液调整pH值、蒸发结晶后，得除铁前后的固体硫酸铝产品。分析产品质量，并与标准HG/T2225-2010相比，得表2。
由表2可知，除铁前的硫酸铝产品符合固体Ⅱ类合格品要求，除铁后的硫酸铝产品达到固体Ⅱ类一等品要求。
1)延长反应时间、适当提高反应温度、增加酸矿比和硫酸浓度有利于提高铝土矿中氧化铝的溶出率。酸浸实验的最佳工艺条件：硫酸浓度52%，酸矿比2.7∶1，温度160℃，时间4 h，粒度小于100目。在此条件下，氧化铝的浸出率可达80%以上。
2)延长反应时间、降低反应温度、增加除铁剂用量有利于硫酸铝中铁的脱除。除铁实验最适宜的条件为：反应时间30 min，反应温度30℃，除铁剂用量为理论量的1倍，此时铁的脱除率为62%。
3)未除铁时制得的硫酸铝产品达到固体Ⅱ类合格品要求；除铁后硫酸铝产品达到固体Ⅱ类一等品要求。
【相关文献】
[1]天津化工研究院.无机盐工业手册(下)[M].北京：北京化学工业出版社,1987.
[2]何朝晖,易汝平.我国硫酸铝工业现状及发展趋势[J].无机盐工业,2001,33(1):17-19.
[3]方正东,汪敦佳.铝土矿加压法生产硫酸铝的工艺研究[J].
矿物学报,2004,24(3):257-260.
[4]吴建宁,蔡会武,郭红梅,等.从含铁硫酸铝中除铁[J].湿法冶金,2005,24(3):155-158.
[5]贾丽慧,刘安昌,温玉萍.中国硫酸铝除铁技术的研究进展[J].无机盐工业,2006,38(8):1-3.
[6]Fritsch E，Allard T，Benedetti MF，et https://www.doczj.com/doc/1319306187.html,anic complexation and translocation of ferric iron in podzols of the Negro River watershed. Separation of secondary Fe species from Al species[J].Geochimica Et Cosmochimica Acta，2009，73(7)：1813-1825.
[7]何智媚,刘晓伟,李明玉.沉淀法去除工业级硫酸铝中铁的研究进展[J].广东化工,2014,41(22):1-3.
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 铝土矿除铁工艺的制作方法 专利名称铝土矿除铁工艺的制作方法 技术领域铝土矿除铁工艺，属于硫酸盐生产领域，具体涉及一种硫酸铝生产中的除铁方法。 背景技术硫酸铝的生产过程多采用铝土矿、高岭土、粘土、煤矸石等原料，经硫酸浸出后得到浸出液，再经过除杂得到硫酸铝溶液。影响硫酸铝质量的主要杂质是铁离子。国内外众多厂家都致力于研究硫酸铝中铁离子的去除方法。例如采用氧化沉淀法利用过氧化氢(H2O2)、过硫酸钾 (K2S2O8)，将二价的铁氧化成三价铁后，用石灰石作沉淀剂，将三价的铁离子除去，结果引入了大量的钙离子，且工艺复杂。还有文献报道利用过氧化氢(H2O2)将二价铁氧化成三价铁之后，用铁氰化钾(Kfe(CN)6)与三价铁离子生成蓝色沉淀，或者如中国专利《硫酸铝溶液中铁的去除方法》(申请号200410026002. 4)所述，在溶液中加入氧化剂，使溶液中的狗2+变成狗3+，再在溶液中加入由异辛基膦酸单异脂10 25% (体积百分数)、混合醇46%与煤油70 86%构成的萃取剂进行萃取。但是，按照公开的方法除铁，要么所生成的沉淀颗粒极细，难于过滤，要么成本较高，工艺不易掌握。同时中国专利《一种精制铝土矿的方法》(申请号200410010114. 0)公开了一种将粉碎的铝土矿和一定浓度的酸在0 100°C下反应30 120min 以除去钠、钙、钾、铁等元素，对铝土矿予以精致。该方法操作简单，成本低廉，降低了除杂成本。但是经实验发现，本方案中当铁等活泼金属元素除去的同时，铝的损失程度也较高，并且该过程耗时相对较长。 发明内容 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种氧化铝损失，并且处理耗时短的铝土矿除铁工艺。本发明解决技术问题所采取的技术方案是铝土矿除铁工艺，其特征在于包括以下步骤将过60目筛的铝土矿粉和质量分数为10 15%的稀酸按照质量比稀酸铝土矿粉=2 5 1，在80 90°C 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
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关键词：硅酸钙；聚硅酸铝铁；混凝；焦化废水 Abstract The coagulation effect is affected by coagulant’s performan ce directly. It is important to study and development new type coagulant of high effect、low toxicity and cost. According to the research and development of polymeric silicic acid complex coagulants, Aiming at the character of Coking wastewater, using resourceful calcium silicate，oil of vitriol，ferric sulfate，aluminum sulfate as the main raw materials, According to the experimental data, the best process conditions were obtained. The interaction among ferric, polysilicic and aluminum was examined by means of the study of coagulation to coking wastewater. The experimental results show that: (1) The following results can be drawn from the experiment: vitriolic concentration =40% , the active time =3 hours, the concentration of SiO2=6%, Al/Fe为1:1,（Al+Fe）/SiO2= 1:2.5, ageing time=12 hours. Under this condition had the optimum performance, The removal of turbidity and COD came up to87.6 %and 52.8%. (2) The result of orthogonal experiment is showed that the sequence of polysilicic acid-aluminous and ferric sulfat reparation is Al/Fe, vitriolic concentration, the concentration of SiO2,（Al+Fe）/SiO2. On this condition ,The removal of turbidity and COD came up to 91.8 % and 56.8%. The research of polysilicic acid- aluminous and ferric sulfat reparation and treatment coking wastewater shows that it not only have two function: charge neutralization and adsorption bridging flocculation,but also save energy and play resources and technological advantages.This technology can produce important benefit on both environment and economy.
利用沉淀法去除硫酸铝中的铁的机理分析和进展研究-化工论文-化学论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 我国铝土矿的品位较低，铝土矿中以含铁铝土矿居多，造成工业上制备的硫酸铝产品中铁含量偏高[1-2]。由于硫酸铝产品中的亚铁离子呈现黄色，使得制备所得的工业硫酸铝溶液为黄绿色液体，这种带有颜色的工业硫酸铝产品远远不能满足如优质造纸、高级织物或对水质要求较高的水处理行业的要求[3-4]，因此人们开始关注研究从工业硫酸铝溶液中去除铁离子的方法。然而，由于铝与铁的化学性质相似，若使用普通的化学分离方法，分离的难度较大，分离的成本较高，同时造成铝出现不同程度的损失[5-6]。 因此，寻找一种操作简便、分离效率高、经济可行的分离方法成为目前亟需解决的问题。
目前国内外硫酸铝分离铁的研究主要集中于以下三种方法：重结晶法、沉淀法、有机萃取法[7]。其中，利用沉淀法去除硫酸铝中的铁由于操作简单、去除效率较高而应用较为广泛。 沉淀法主要有高锰酸钾/二氧化锰法、铁氰化钾与亚铁氰化钾法、黄钾铁矾/黄铵铁矾法及有机络合法，以下结合目前国内专利申请和论文进行详细机理分析和进展研究。 1 高锰酸钾/二氧化锰法[8-10] 1.1 反应机理 高锰酸钾为强氧化剂，在溶液中起氧化亚铁离子的作用，反应式如公式(1)所示：5Fe2++MNO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O (1)反应生成的铁离子发生水解，生成氢氧化铁沉淀，反应式如公式(2)所示：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(2)同时，过量的高锰酸钾与硫酸锰发生反应，生成活性二氧化锰，反应式如公式(3)所示：+- +++ +
粉末无铁硫酸铝 粉末无铁硫酸铝是一种无机化合物，化学式为Al2(SO4)3，分子量为342.15，具有白色或微黄色的粉末状。它是一种重要的水处理药剂之一，可以用于净化水源，去除水中的悬浮物、胶体物和有机物等，是一种广泛应用的水处理剂。 粉末无铁硫酸铝主要通过水解反应生成聚合铝羟根，进而与水中的有机物和细小颗粒物质发生絮凝作用，将它们聚集成较大的团块，沉淀到底部，从而使水质达到净化的效果。 粉末无铁硫酸铝具有许多优点，例如： 1. 综合效益好：与其他水处理药剂相比，粉末无铁硫酸铝的净化效果较好，能够深度处理水源中的有机物和微粒子物质，不仅能够净化水源，还可以去除臭味、改善水质色泽。 2. 适用性广：粉末无铁硫酸铝适用于各种不同水源的处理，包括自来水、地下水、河水、湖水等各种来源的水，使其达到国家标准的水质。 3. 管理方便：该药剂使用方便，不需要特殊的设备和操作技术，只需要简单的搅拌和投加即可。 在使用粉末无铁硫酸铝时，需要注意以下几点： 1. 投加量要准确：粉末无铁硫酸铝的投加量要根据水源的水质、温度、硬度等因素进行调节，特别是对于远离水源的地区，其水质较为复杂，投加量要准确。 2. 搅拌均匀：在投加粉末无铁硫酸铝时，应进行充分的搅拌和混合，以确保药剂能够充分分散到水中，达到最佳的净化效果。 3. 安全使用：粉末无铁硫酸铝是一种化学物质，使用时应遵守相关安全操作规程，如戴手套、口罩等防护用具，防止药剂接触皮肤或吸入到肺部。 粉末无铁硫酸铝是一种重要的水处理药剂，具有广泛的应用前景。随着水污染问题的日益加重，将会有更多的人开始关注和使用该药剂，为人们提供更加清洁、健康的饮用水。
硅酸铝制备过程的研究下 硅酸铝是一种广泛应用于化工、建材、玻璃等行业的重要材料。硅酸铝是一种由硅、铝元素组成的矿物，具有优异的物理和化学性质，如高温稳定性、耐蚀性、低热膨胀性等。因此，硅酸铝成为了一种重要的工业原料。本文将研究硅酸铝的制备过程。 硅酸铝的制备方法主要包括水热法、胶体溶胶法、水玻璃法等。不同的制备方法会对硅酸铝的性质和应用产生影响。现在，我们将重点研究水热法制备硅酸铝的过程。 水热法是制备硅酸铝的一种常用方法。在该过程中，硅和铝元素会与含氢氧根离子（OH-）的水发生反应，生成一种具 有网状结构的固体物质——水化硅酸铝。水热法也可以称作水 热合成法，因为该过程需要高温高压的反应条件。通常，水热法制备硅酸铝的条件为200 ~ 300℃，压力为1.0 ~ 1.5 MPa。 硅酸铝的制备过程可以分为两个步骤。首先，将硅、铝元素和水按一定比例混合，并加热至反应温度。接下来，在高温高压的反应条件下，各种物质会发生化学反应，生成水化硅酸铝。 硅酸铝制备的物质组成和反应方程式如下： 物质组成：（1）硅源：硅酸钠（Na2SiO3）（2）铝源： 硫酸铝（Al2(SO4)3）,氯化铝(AlCl3)或铝矾土（Al2O3 · 3H2O）（3）
酸源：硫酸（H2SO4）（4）碱源：氢氧化钠（NaOH）（5）水（H2O） 反应方程式：2Na2SiO3 + 3H2SO4 + 12H2O → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 + 2H4SiO42Al(OH)3 + 2H4SiO4 → Al2Si2O5(OH)4 + 3H2O 在上述化学反应中，硅源和酸源反应生成稳定的硅酸根离子（SiO44-）, 铝源和碱源则生成水解的氢氧化铝。这两种物质都是水化硅酸铝的先导物质。接下来，当两种先导物在高温高压下混合反应时，它们形成了硅酸铝。 硅酸铝的制备过程受到多种因素的影响，例如反应时间、反应温度、反应压力、原料比例、pH值等。这些因素直接影 响硅酸铝的结构和性质。因此，在硅酸铝的制备过程中需要进行多次实验，以确定最佳化学反应条件，以得到期望的硅酸铝材料。 总之，硅酸铝是一种重要的工业原料，其制备方法有多种，包括水热法、胶体溶胶法、水玻璃法等。水热法制备硅酸铝的过程需要高温高压的反应条件，其反应物质包括硅、铝元素、水、硫酸和氢氧化钠等。反应生成的产物是水化硅酸铝，其性质会受到反应时间、反应温度、反应压力、原料比例、pH值 等多种因素的影响。对硅酸铝的制备过程进行深入研究，对于进一步优化硅酸铝的性质和应用具有重要意义。
铝土矿硫酸法溶出及除杂研究 我国的铝土矿有98%以上属于一水硬铝石型, 一水硬铝石在浸出方面难度很大,这是因为一水硬铝石型的晶型很完整,晶格能很大,其化学活性很差。由于用铝行业的迅速发展,导致我国的优质铝土矿资源减少, 大部分铝土矿的铝硅比为 36, 很难满足拜耳法处理铝土矿的要求, 严重制约了我国的氧化铝工业发展,用拜耳法来处理低铝硅比的一水硬铝石铝型铝土矿时, 能耗较高, 流程复杂, 成本较高。 本文用硫酸法处理中低品位的一水硬铝石型铝土矿, 系统的研究了铝土矿硫酸法溶出的工艺条件;并在此基础上,对溶出液中的金属杂质进行去除,使其杂质含量降到了很低的水平; 以除杂后的产物为原料, 制取了氧化铝气凝胶,并初步研究了其制备工艺。研究结果如下: （1）研究了研磨和焙烧等预处理手段对氧化铝溶出的影响, 并分析了焙烧铝土矿的机理。 预处理的条件分别为铝土矿粒度100卩m,焙烧温度650r ,焙烧时间为60min （2）通过单因素实验研究了硫酸法溶出氧化铝的影响因素, 并用正交实验优化了工艺,最佳工艺为：溶出反应温度180C、硫酸浓度90%液固比为8:1、溶出反应时间120min,在此条件下,氧化铝的溶出率达到90.23%。 （3）溶出液为硫酸铝溶液, 浓缩结晶分离出硫酸铝, 分析可知硫酸铝中含有Al、Fe、Mg Si、Ca Na K等元素。对铝土矿和溶出液硫酸铝进行了除杂研究 ： 钛的去除在焙烧时进行, 通过添加氯化剂且在还原气氛中焙烧铝土矿可以除去钛用DDTC络合沉淀法进行除铁，并研究其影响因素；硅的去除在硫酸溶出铝土矿后的
尾液中进行, 通过添加絮凝剂使硅酸自聚再分离开来; 钙、镁的去除是利用其氟化物溶度积小的特点，采用NH4F为沉淀剂除去；用氨法将溶液中的铝离子沉淀并分离开来,通过反复洗脱沉淀可使钠钾离子含量降到很低的水平, 逐步去除杂质后,产物中的杂质含量均降到了0.05%以下, 产物纯度达到了99.91%。 (4)以除杂后的铝盐为原料, 制备了氧化铝气凝胶,研究了制取气凝胶的工艺,并确定其工艺参数,其工艺条件为:4g Al (NO3) 3 • 9H2O 乙醇40ml、水40ml、乙二醇2ml、环氧丙烷15ml。
硫酸铝结晶水合物-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 硫酸铝结晶水合物是一种具有重要应用价值的化合物。它是由硫酸铝和水分子组成的晶体结构，具有特殊的化学和物理性质。在工业和科学研究领域，硫酸铝结晶水合物被广泛应用于催化剂、材料合成、纳米材料、环境保护等方面。 硫酸铝结晶水合物的制备方法和工艺多种多样，可以通过化学合成、溶剂热法、水热合成等途径实现。其中，控制反应条件、配比和晶体生长速度是制备硫酸铝结晶水合物的关键因素。 本文将详细介绍硫酸铝结晶水合物的定义、性质、制备方法和工艺。首先，对硫酸铝结晶水合物的结构和组成进行了系统的阐述，介绍了其晶体结构的特点和表征方法。其次，深入探讨了硫酸铝结晶水合物在催化剂、材料合成等领域的应用前景。最后，对硫酸铝结晶水合物的研究方向和展望进行了展示，指出了现有研究中存在的问题并提出了未来的研究方向。 通过本文的阐述，读者将能够深入了解硫酸铝结晶水合物的相关知识，掌握其制备方法和工艺，以及其在不同领域的应用前景。同时，也能够对硫酸铝结晶水合物的研究方向和发展趋势有所了解，为相关研究提供参考
和借鉴。 1.2文章结构 文章结构部分的内容可以包括以下几个方面： 1.2 文章结构（Article Structure）： 本文将按照以下结构进行论述： 第一部分为引言，主要介绍硫酸铝结晶水合物的背景和研究意义，以及本文的目的和结构安排。 第二部分为正文，主要分为两个小节。第一小节将详细介绍硫酸铝结晶水合物的定义和性质，包括其化学组成、晶体结构、物理性质等。第二小节将介绍硫酸铝结晶水合物的制备方法和工艺，包括传统合成方法和新型制备技术等。 第三部分为结论，主要总结硫酸铝结晶水合物的应用前景，包括在材料科学、环境保护等领域的潜在应用，以及对其未来研究方向和展望进行展望。 通过以上结构，本文将全面介绍硫酸铝结晶水合物的定义、性质、制备方法和工艺，并展望其在各个领域的应用前景和未来的研究方向。 1.3 目的 本文的目的是探讨硫酸铝结晶水合物的定义、性质、制备方法和工艺，以及其在实际应用中的潜在前景。通过对硫酸铝结晶水合物的深入研究，
液体硫酸铝生产工艺 液体硫酸铝是一种重要的化工原料，广泛应用于水处理、制药、造纸、化肥等领域。本文将介绍液体硫酸铝的生产工艺，包括原料、反应原理、工艺流程、设备及操作注意事项等方面。 一、原料 液体硫酸铝的主要原料是铝矾土和硫酸。铝矾土是一种含铝矾石和硫酸盐的矿物，具有较高的铝含量和良好的酸性特性。硫酸是一种强酸，能够与铝矾土中的铝矾石反应生成硫酸铝。 二、反应原理 液体硫酸铝的生产过程主要是铝矾土和硫酸的反应。反应原理如下： Al2(SO4)3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2SO4 其中，Al2(SO4)3为硫酸铝，H2SO4为硫酸，Al(OH)3为氢氧化铝。反应需要在一定的温度和压力下进行，通常在100-120℃和 1.2-1.5MPa的条件下进行。 三、工艺流程 液体硫酸铝的生产工艺主要包括原料制备、反应、分离、浓缩和过滤等过程。 1. 原料制备 铝矾土经过破碎、筛分和干燥等处理后，制成粉末状的铝矾土。硫酸则需要进行稀释，通常使用纯水进行稀释，以调整反应液的浓度。 2. 反应
将铝矾土粉末与稀硫酸按一定比例混合后，加入反应釜中进行反应。反应过程需要在一定的温度和压力下进行，通常需要加热反应釜并加入蒸汽或冷却水进行调节。 3. 分离 反应后的液体中含有氢氧化铝和硫酸，需要进行分离。通常采用沉淀分离法，将反应液中的氢氧化铝沉淀下来，分离出硫酸。 4. 浓缩 将分离出来的硫酸进行浓缩，得到浓硫酸。浓缩过程需要在一定的温度和压力下进行，通常需要加热浓缩器并加入蒸汽或冷却水进行调节。 5. 过滤 将浓硫酸进行过滤，去除其中的杂质和颗粒物，得到纯净的液体硫酸铝。 四、设备 液体硫酸铝的生产设备主要包括反应釜、分离器、浓缩器、过滤器、加热器和冷却器等。反应釜和分离器通常采用不锈钢材质制造，能够承受高温高压的反应条件。浓缩器和过滤器则采用玻璃材质制造，能够保证液体的纯净度和无污染。 五、操作注意事项 1. 反应釜中的铝矾土和硫酸需要按一定比例混合，不宜过多或 过少，以免影响反应效果。 2. 反应过程需要在一定的温度和压力下进行，需要控制好加热
利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥研究的开题报告 一、选题的背景和意义 石嘴山市地处宁夏回族自治区东南部，是宁夏最重要的工业基地之一。作为中国煤炭工业重镇，石嘴山市的煤矸石资源非常丰富，但目前多数仍处于无序堆放和简单利用阶段，带来严重的环境问题和资源浪费。而硫铝酸盐水泥是一种兼具环保性和可持续性的建材，引起了越来越多的研究关注。 目前，国内外已有不少研究通过煤矸石制备硫铝酸盐水泥，但多数都与强酸、高温等条件有关，生产成本高、工艺复杂且不便于工业化推广。因此，本研究将探讨如何在普通温度下、无化学反应剂参与的情况下，利用石嘴山市的煤矸石资源制备硫铝酸盐水泥，以期为煤矸石资源的合理利用提供新思路和技术支持。 二、研究的目的和意义 本研究的目的是探讨利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥的可行性、工艺参数和产品性能，为煤矸石资源的开发利用提供新思路和技术支持。 本研究的意义在于： 1. 探究煤矸石普通温度下制备硫铝酸盐水泥的技术路线，有望开发出一种生产成本较低、环保、可持续的水泥产品，创造出更加清洁、高效、低碳的石嘴山市工业发展新模式。 2. 基于煤矸石资源资源丰富及废弃物资源化利用大势，有助于促进煤矸石资源的合理开发和利用，推动石嘴山市资源循环利用和可持续发展。 三、研究的内容和方法 （一）研究内容 本研究将探讨如何利用石嘴山市的煤矸石资源制备硫铝酸盐水泥，具体包括： 1. 煤矸石提取硫酸铝 2. 制备硫酸铝化学（或物理）预处理 3. 制备硫铝酸盐水泥样品 4. 对制备的硫铝酸盐水泥样品进行性能测试，包括抗压强度、减水率、干缩率和耐久性等方面的测试。
（二）研究方法 1. 煤矸石提取硫酸铝：采用浸出法或酸浸法等方法提取硫酸铝。 2. 制备硫酸铝化学（或物理）预处理：首先将煤矸石中的硫酸铝提取出来，并进行一 定的化学或物理处理，如加热、研磨、筛分等，以提高其反应性。 3. 制备硫铝酸盐水泥样品：将处理后的硫酸铝与水泥、石灰石粉等原料按一定比例进 行混合，制备硫铝酸盐水泥样品。 4. 性能测试：对制备的硫铝酸盐水泥样品进行性能测试，包括抗压强度、减水率、干 缩率和耐久性等方面的测试。测试方法参照相关国家和行业标准。 四、预期成果 本研究的预期成果为： 1. 探究利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥的技术路线，为煤矸石资源的合理利用提 供新思路和技术支持。 2. 初步建立煤矸石提取硫酸铝研究模型，分析煤矸石提取硫酸铝的可行性与可操作性。 3. 提出一种硫铝酸盐水泥的制备工艺，并对制备的硫铝酸盐水泥产品进行性能测试， 评估其应用性能。 五、研究进度安排 研究时间：2021年10月-2022年6月 1. 第一阶段（2021年10月-2021年12月）：文献调研和实验前准备工作，包括煤矸石资源的评估、制备硫酸铝的实验确定等。 2. 第二阶段（2022年1月-2022年3月）：制备硫铝酸盐水泥样品，并进行性能测试。 3. 第三阶段（2022年4月-2022年6月）：分析实验结果，撰写论文，并进行答辩。 六、论文架构 本研究拟分为以下几个部分： 1. 绪论 2. 研究背景与意义 3. 研究内容与方法
无水硫酸铝 无水硫酸铝（Al2(SO4)3）是一种重要的无机原料，用于生产各 种产品，如涂料、油漆、建筑材料和电子器件等。无水硫酸铝可以采用不同的合成方法制备，其特性受原材料和制备工艺等因素的影响。 无水硫酸铝物理特性 无水硫酸铝是一种白色、细粉末状的无机湿法化合物，具有较强的热稳定性。它温度较高时，会把氧气及一些其它气体氧化反应，而温度较低时，一般不会发生氧化性的反应。它的比重较大，约为3.96 g/cm3。溶解性也比较大，在100%的硫酸铝溶液中，其溶解度可高达80 g/L。 无水硫酸铝化学特性 无水硫酸铝为无色至灰白色细粉末，由一种质量比为2∶3的 Al2O3和一种质量比为3∶8的SO3按一定的温度和压力进行混合而 成的无机化合物。无水硫酸铝湿法制备时与硫酸按照一定的比例混合，加热到某一特定温度260℃时，反应产生大量的气体，溶液变成细粉末状的无水硫酸铝。 无水硫酸铝的应用 无水硫酸铝作为重要的无机原料，它的应用非常广泛，常用于制备涂料、油漆、建筑材料以及制造电子器件等。 1、作为涂料原料 无水硫酸铝可以用作油漆、涂料等原料，因为它具有很好的粘结性和抗氧化性，使涂料更耐磨、更耐腐蚀，能够提高涂料的耐久性和
耐蚀性，因此它在涂料行业中非常受欢迎。 2、作为建筑材料原料 无水硫酸铝的抗氧化能力和耐磨性非常强，使其成为建筑材料的重要原料之一。它可以在建筑材料中添加，使建筑材料更加耐磨、耐腐蚀，从而提高材料的使用寿命及耐久性。 3、用于电子器件的制造 无水硫酸铝具有良好的电气绝缘性和高热稳定性，使其成为电子器件制造的重要原料之一。它可以用于制作各种电子器件，以提高器件使用寿命及性能。 综上所述，无水硫酸铝是一种重要的无机原料，具有良好的物理性能与化学性能，可以广泛用于涂料、建筑材料和电子器件的制造。可见，无水硫酸铝的发展及应用前景是非常广阔的。
煤矸石制备硫酸铝实验报告 一、实验目的 1、通过煤矸石制备硫酸铝，了解实验室制造出炉硫酸铝和工业化材料硫酸铝的区别。 2、通过催化剂的添加和水的去除，探索提高制备硫酸铝的效率。 二、实验原理 煤矸石是从煤炭生产过程中排放的一种固体废弃物，含有丰富的氧化铝和硅酸盐。硫酸铝是一种重要的化工原料，用途广泛，主要用于制造陶瓷、火炬、化学品和染料等。煤矸石制备硫酸铝是一种简单、经济的方法。 实验中，煤矸石和硫酸在瓶子中混合，生成硫酸铝。为了提高反应速率和效率，加入催化剂（铝粉），同时利用真空泵将瓶子内的水分去除。 三、实验步骤 1、将煤矸石放入加热炉中进行烘干，在110℃的温度下进行20分钟。将烤干后的煤矸石磨成粉末。 2、取一只玻璃瓶，加入15克磨成粉末的煤矸石和50毫升浓硫酸，用磁力搅拌器在室温下充分搅拌，直至煤矸石完全溶解为止。在搅拌的同时加入1克铝粉。 3、将反应瓶接于真空泵上，通过抽出瓶中的水汽提高反应速率和效率。反应瓶中注满高压氮气，然后将电动机开动，将反应瓶和游离汞电极井置于恒温浴内，测量瓶子内的温度。 4、反应过程约持续5小时，反应瓶中的硫酸铝形成后，可在瓶口长出晶体，反应后可拆卸电极，通过漏斗过滤收集晶体，用去离子水洗净晶体。 四、实验结果与分析 我们得到了10克左右的硫酸铝晶体，经过进一步的洗涤和干燥后，可以得到纯度高的硫酸铝。 通过加入铝粉和去除水汽的方法，实验证明可以提高反应速率和效率。在实验室中可以用煤矸石制备硫酸铝，但在工业化生产中，需要更长时间和更高温度的反应条件，同时还需要温和的脱硫磷工艺和经济适用的提取工艺。 五、实验注意事项
1、煮开硫酸时，提高温度需要慢慢地进行。 2、加入铝粉时，注意不可将铝粉堆积在一起，应将其撒开均匀加入。 3、反应瓶中的气泡需要及时去除，以免影响反应。 4、实验中需要使用真空泵，需注意安全操作。 六、实验结论 通过煤矸石制备硫酸铝实验，可以得到10克左右的硫酸铝晶体，证明了煤矸石制备硫酸铝是一种简单、经济的方法。实验中加入铝粉和去除水汽可以有效提高反应速率和效率。在实验室中可以用煤矸石制备硫酸铝，但在工业化生产中需要更高温度和更长时间的反应 条件，并且还需要适用的脱硫磷工艺和提取工艺。
硫酸铝制作工艺流程 硫酸铝（Aluminium Sulfate）是一种重要的无机化学品，广泛应用于水处理、纸张制造、皮革工业等领域。下面将为大家介绍硫酸铝的制作工艺流程。 硫酸铝的制作工艺流程可以分为以下几个步骤： 1. 原料准备： 硫酸铝的原料主要包括铝矾土和硫酸。铝矾土是一种含铝石英石，常见的有尖晶石、藍晶石等。硫酸可以通过硫磺氧化制得。 2. 矿浆制备： 首先将铝矾土破碎成适当大小的颗粒，然后与水混合，形成矿浆。在矿浆中加入一定量的硫酸，使其达到一定浓度。 3. 过滤： 将矿浆送入过滤设备，通过过滤将固体和液体分离。固体部分主要是未反应的铝矾土，而液体部分则含有硫酸铝和其他杂质。 4. 结晶： 将过滤后的液体放入结晶槽中，加热并搅拌。通过控制温度和搅拌速度，使硫酸铝逐渐结晶形成结晶体。结晶体中的杂质会随着溶液被排除。 5. 分离：
将结晶体和溶液分离，通常采用离心机进行高速旋转，使结晶体沉降到底部。然后将上清液抽出，留下纯净的结晶体。 6. 干燥： 将分离后的结晶体进行干燥处理，去除结晶体中的水分，使其达到所需的含水率。通常使用烘箱或干燥机进行干燥。 7. 粉碎： 将干燥后的硫酸铝结晶体进行粉碎，使其颗粒大小符合要求。常见的粉碎设备有破碎机、研磨机等。 8. 包装： 将粉碎后的硫酸铝产品进行包装，通常采用编织袋、纸箱或塑料袋等包装材料。在包装过程中，还要对产品进行质量检验，确保符合相关标准。 需要注意的是，在硫酸铝的制作过程中，应严格控制各个环节的工艺参数，如温度、浓度、搅拌速度等。同时，还要对原料和成品进行质量监控，确保产品的质量稳定和合格。 以上就是硫酸铝制作的工艺流程。通过以上步骤，可以高效、稳定地制得硫酸铝产品，满足不同领域的需求。硫酸铝作为一种重要的化学品，在水处理、纸张制造、皮革工业等领域发挥着重要作用，对于推动社会经济的发展具有重要意义。
DDTC络合去除硫酸铝中铁工艺条件的优化 李秦川;贾志奇;郭慧玲;赵永祥 【摘要】利用络合剂二乙基二硫代氧基甲酸钠(DDTC)去除含铁硫酸铝溶液中的铁,探讨了DDTC用量、溶液pH值、反应温度、反应时间等因素对除铁效率的影响.结果表明,在DDTC用量(以100 mL含铁硫酸铝计)为0.88 g、溶液pH值为2.5～3.0、室温反应5 min时,铁去除率达94％,铁含量低于50×10-6.该法可用于高档纸张和高级织物等工业领域中含铁硫酸铝溶液的铁去除.%The process of removing iron from aluminum sulfate solution using sodium diethyldithiocarbam-ate(DDTC) as complexing agent was studied. The influence of DDTC dosage, pH value of solution, reaction temperature and reaction time on removing iron efficiency were discussed. The optimum reaction conditions were obtained as followsjDDTC amount was 0. 88 g,the pH value of solution was 2. 5-3. 0,the reaction tem-perature was room temperature, the reaction time was 5 min. Under above conditions, the removing rate of iron was 94%,and the i ron content was below 50×10-6. The method could apply to removing iron from aluminum sulfate solution in high-grade paper and fabric field. 【期刊名称】《化学与生物工程》 【年(卷),期】2012(029)004 【总页数】2页(P72-73) 【关键词】硫酸铝;二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC);络合-沉淀反应;除铁
硫酸亚铁除铝-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述: 随着工业化进程的不断加快，铝在日常生活和工业生产中的应用日益广泛。然而，由于铝的存在会影响一些特定领域（如水质处理、食品加工等）的工艺和效果，因此需要一种有效的方法来除去铝离子。硫酸亚铁作为一种常用的除铝剂，在去除铝离子的过程中表现出良好的效果。本文将介绍硫酸亚铁的性质、铝的影响及问题，以及硫酸亚铁除铝的原理，旨在探讨硫酸亚铁除铝的应用前景和实际效果，为相关领域的工艺改进提供参考。 1.2 文章结构: 本文主要分为引言、正文和结论三个部分。在引言部分中，将对硫酸亚铁除铝的背景和意义进行概述，介绍文章的结构和目的。在正文部分中，将分别介绍硫酸亚铁的性质、铝的影响及问题，以及硫酸亚铁除铝的原理。在结论部分，将探讨硫酸亚铁除铝的应用前景、实际效果，并对整篇文章进行总结和评价。通过这样的结构安排，希望能全面深入地探讨硫酸亚铁除铝的相关内容，为读者提供更多的了解和启发。 1.3 目的 本文旨在探讨硫酸亚铁作为一种除铝剂的应用，通过分析硫酸亚铁的
性质、铝的影响及问题，以及硫酸亚铁除铝的原理，来展示硫酸亚铁在除铝过程中的有效性和可行性。通过本文的研究和分析，希望能够为工业生产、环境保护以及资源再利用等领域提供一种有效的除铝方法，为解决相关问题提供新的思路和参考。 2.正文 2.1 硫酸亚铁的性质 硫酸亚铁，化学式为FeSO4，是一种常见的化合物，常见的形式包括无水物和七水合物。它呈现为白色晶体或浅绿色结晶，具有易溶于水的特性。硫酸亚铁在空气中会逐渐失去结晶水而变成无水物，其溶液呈弱酸性。 硫酸亚铁在工业上具有广泛的应用，主要用作铁盐、农药、染料和水处理剂等领域。在水处理方面，硫酸亚铁常被用于去除水中的某些有害物质，如除铝剂，因其与铝离子发生沉淀反应而能有效去除水中的铝离子。此外，硫酸亚铁还可作为一种优良的氧化剂、还原剂和养料添加剂。 总的来说，硫酸亚铁具有易溶于水、广泛应用、多功能等特点，是一种重要的化学物质，在水处理领域中具有潜在的应用前景。 2.2 铝的影响及问题： 铝是一种常见的金属元素，广泛存在于地壳中。在日常生活和工业生产中，铝被广泛应用于建筑材料、食品包装、航空航天等领域。然而，铝
硫酸铝晶体热分解行为及分解反应动力学 研究 第23卷第6期 2007年12月 分子科学 JOURNALOFMOU'l『I^R~AENCE V01.23No.6 December200r7 [文章编号】lOOO-9O35(9.oo7)o6-o38o-o5 硫酸铝晶体热分解行为及分解反应动力学研究 吴艳,李来时,翟玉春 (东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004) [摘要]针对酸法制备氧化铝过程中A12(SO4)3?181-120焙烧分解工艺,通过TG-DTA曲线, 研究其分解行为和分解过程的动力学.结果表明:AI2(SO4)3?18H20的脱水分解过程分两步进 行,首先脱掉l5个层间水,其次脱掉3个结构水;分解过程一步完成.利用Doyle.Ozawa微分法 和Kissinger积分法计算出各吸热峰反应的活化能,指前因子,得到A12(so4)3?18H20分解反应 的速率方程. [关键词]铝土矿;硫酸铝晶体;动力学;热分解;TG-DTA [中图分类号]O614[学科代码]150?15[文献标识码]A 我国高铝含量的铝土矿资源缺乏,而含硅高的中低品位铝土矿和其他含硅高的铝资源如粉煤灰,高 岭土,煤矿石,黏土等原料储量丰富.因此,高效利用高硅含铝资源制备氧化铝已成为当前和今后一段时
问研究的热点.采用硫酸与高硅低品位铝矿物反应制备硫酸铝,再将硫酸铝加热分解制备氧化铝,产生 的so3经吸收制备硫酸,实现硫酸的循环利用,物料中的二氧化硅制成白炭黑,是一个新研究成功的铝 硅资源综合利用的绿色工艺流程【l-3J.而该工艺的中间产物A12(so4)3?18H20的脱水和热分解是至关重 要的一环.因此,研究A12(so4)?18I-I2O的脱水和热分解的动力学具有重要的理论和实际意义. 本文首先利用中,低品位铝土矿酸法制备出硫酸铝晶体,硫酸铝晶体焙烧分解制备氧化铝.分析焙 烧前后的物质,根据其热分解过程的TG-DTA曲线,研究其分解过程及动力学,利用Doyle.Ozawa积分法 和Kissinger微分法求出反应的活化能,指前因子A,反应级数n以及确定分解过程的速率方程,并根据 热分解过程中物质形态的变化分析了结晶水的性质. 1实验 1-1铝土矿酸法制备结晶硫酸铝 1.1.1实验原料 低品位铝土矿其铝硅比为4,主要化学成分见表1.硫酸浓度为98%(分析纯). 表1铝土矿的主要成分% 1.1.2实验方法 将铝土矿细磨除铁后,在240oC与98%的浓硫酸反应1h,降温到100oC左右,加水溶出过滤,得硫 收稿日期:2007-07.10 基金项目:国家科技部"973"计划项目(GI99X)46904). 联系人简介:翟玉春(1946-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事材料化学及冶金物理化学研究 Bman:wl】a帕l26.o0IIl
含铝物质制备流程题 一、单选题（本大题共13小题，共39分） 1.由铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)炼制铝的工艺流程示意图如下： 下列有关说法正确的是() A. 滤渣1的主要成分是SiO2，因其不溶于任何酸 B. 除杂时先析出白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色 C. 用过量CO2酸化时的离子方程式为：AlO2−+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3− D. 熔融的AlCl3经电解后得到金属铝 2.用矿粉(主要原料为Al2O3、BeO、SiO2以及少量FeO、Fe3O4)制备碱式硫酸铝_[Al2(SO4)3· Al(OH)3]的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是() A. “酸浸”和“酸溶”加入的酸均可能为稀H2SO4 B. “还原”时，铁粉可以用过氧化氢溶液替代 C. “调pH”时，pH的大小可根据Al(OH)3、Be(OH)2和Fe(OH)2的K sp计算出 D. 该工艺流程除生成碱式硫酸铝外，副产品可能为生石膏(CaSO4·2H2O) 3.由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如 下。
下列有关说法不正确 ．．．的是() A. 粉碎废渣并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B. Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式：Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O C. 滤液中主要存在的阳离子有：H+、Fe3+、Ca2+、Al3+ D. 聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有消毒杀菌作用 4.用铝灰[冶铝废弃物，主要成分是Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)]作原料可制取硫酸 铝铵晶体，其制备流程如图。下列说法错误的是 A. 为提高铝灰的浸取率可以加入热的稀硫酸 B. 滤渣a的成分为SiO2 C. 氧化过程中发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2=2Fe3++2OH− D. 操作X包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥等操作 5.已知Zn及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。利用废白铁皮(主要成分为Fe和 Zn)可制备磁性Fe3O4胶体粒子和锌白(ZnO)，其流程如下图所示： 下列叙述不正确的是
摘要 本文针对工业含铝废水的处理与利用进行了大量的实验研究。实验中检测了工厂所排废水的基本性质，包括废水处理前后的铝离子含量和PH值等，主要运用化学沉淀法，经过中和、沉淀、过滤等操作使废水中的铝离子以氢氧化铝沉淀的方式脱离，然后将沉淀进行处理得到高纯度硫酸铝，使废水PH在6~9达到国家排放标准。该方法的实验原理主要是利用铝为两性金属，在不同的PH值的环境中得到的物质的存在方式不同，通过调节PH值，对其进行沉降、过滤而从滤液中分离。滤液经过测定各项指标，确定符合国家标准直接排放。分离后的固体经过酸处理制成硫酸铝。本实验通过平行实验测出沉淀时的最佳PH值和反应时间等条件，同时对于不同种类的碱性试剂与废水反应所得到的实验结果进行分析，讨论其优缺点和得到沉淀的最好方式。本实验中采用的化学沉淀法具有操作简便，成本低廉，所得产品纯度高的特点。 关键字：铝离子，化学沉淀，PH值，两性
Abstract In this thesis, a lot of experiments were carried out to solve the problem of industrial aluminized wastewater treatment and utilization. At present, a lot of the catalyst used in industry is precious metal catalyst which aluminum oxide is as its carrier. Therefore, waste water discharge contains a lot of aluminum ion. If the alumina contained waste water discharges directly, it can cause certain environmental pollution as well as a serious waste of the aluminum resources. So, the treatments of industrial aluminum-containing waste water are of great significance in improving our environment pollution as well as promoting sustainable industrial development.Basic properties of the plant effluent were tested in this experiment,, including aluminum ion content and PH value before and after the waste water treatment, and chemical precipitation was mainly used, through sedimentation, filtration and other operations to make aluminum hydroxide in the wastewater precipitated out in this way, and then precipitation was processed to high-purity aluminum sulfate, and the PH of wastewater was 6-9 which reached the national emission standards.In this method, attention should be paid to that in the environment different PH value, the material exist in different ways because aluminum is amphoteric metal.By adjusting the PH, using parallel experiment to measure the best PH value, the reaction time and some other conditions when precipitation appeared, thus high purity alumina was obtained. At the same time, the experimental results which obtained from the reactions of different kinds of alkaline reagents and wastewater were analyzed, and its advantages and disadvantages as well as the best way to get precipitation were discussed. This chemical precipitation in the experiment is easy to operate and costs low. Moreover, its products are of high purity. Key word: aluminum ion, chemical precipitation, PH value, amphoteric