2、【娄世彬】助剂对铝酸钠溶液种分过程的影响——中国铝业郑州有色金属研究有限公司

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氢氧化铝生产过程中结晶助剂有效成分的测定

对甲苯、环己烷、环己酮和乙酸乙酯分别作为浮选溶剂进行浮选试验 ,测定硬脂酸钠回收率。结果表明 ,环己酮作为浮选溶剂时回收率最高 ,达 9613 % ,本实验选择环己酮为浮选溶剂。 214 浮选时间
在保证浮选平稳的情况下 ,首先确定通气速度为 40 mL/ min ,考察不同浮选时间硬脂酸钠的回收率 ,结果见图 2 。结果表明 ,浮选 30 min 后 , 硬脂酸钠的回收率基本稳定 ,可达 96 %以上。 215 方法的线性范围和检测限
对 2 种含有硬脂酸钠的铝酸钠溶液实际样品分别进行 7 次重复测定 ,结果见表 1 。实验表明 , 方法具有较好的重复性。
表 1 方法精密度
Table 1 Precision of the method n = 7 , mg/ L
样品 Sample
测定结果 Found
相对标准平均值
偏差 ( %) Average
111
30
1618 813
118
参考文献 :
[1 ] XIE Yan2ling , ZHAO Quan ,B I Shi2wen1Effect of pre2 cipitating condition and additives on t he attrition2resis2 tance property of hydroxide alumina [ C ] . Light Metals , 2002 , 131t h TMS Annual Meeting , Warrendale , PA :
少许无水 Na2 SO4 干燥) ,静置 5 min 后 ,取上清液进行气相色谱分析 ,计算硬脂酸钠含量。
2 结果与讨论
211 铝酸钠溶液的酸化结果表明 ,硬脂酸钠只有酸化变为疏水性强

添加剂对铝酸钠溶液晶种分解附聚过程的影响

添加剂对铝酸钠溶液晶种分解附聚过程的影响陈文汨;姚刚【摘要】研究了工业结晶助剂(Nalco)、脂肪醇、脂肪酸及醚类添加剂对铝酸钠溶液晶种分解附聚过程的影响,并探讨了其作用机理.结果表明:添加工业结晶助剂(Nalco)有助于降低种分过程细粒子数,提高分解率；添加脂肪醇也能改善产品粒度分布；添加脂肪酸可以提高种分分解率；将脂肪醇乳化后能使产品细粒子数进一步减少,分解率也得到提高.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2012(028)004【总页数】4页(P20-23)【关键词】晶种分解;添加剂;粒度;分解速率【作者】陈文汨;姚刚【作者单位】中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083;中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TF111.34过饱和铝酸钠溶液晶种分解是拜耳法生产氧化铝的重要工序[1]。

我国氧化铝生产种分过程普遍存在分解率低和产品粒度分布不均,达不到砂状氧化铝的要求。

种分附聚过程对于氢氧化铝产品的粒度具有很大影响。

要想得到适合电解铝工业所要求的粒度大、强度高的砂状氧化铝,必须强化种分过程[2]。

强化种分过程的方法很多,其中以添加剂强化最为简单且容易实施。

国外已经成功研制出结晶添加剂强化种分过程[3,4],但是由于国内铝土矿主要为一水硬铝石,与国外相比不同,所以需要进一步开发。

本文着重研究了不同添加剂对种分过程的二次成核、附聚的影响,探讨了在种分过程中加入不同种类添加剂对产品粒度、分解率的影响,并分析了其作用机理。

1.1 仪器与试剂SHA-BA型恒温水浴振荡器,SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵,DHG-9076A型电热恒温鼓风干燥箱,DL-1型电子万用炉,GCF型反应釜,标准筛(筛孔尺寸分别为45μm和106μm),氢氧化钠为分析纯,氢氧化铝为工业纯,Nalco等添加剂均为分析纯。

1.2 实验过程1.制备晶种。

用筛孔尺寸分别为45μm和106μm的标准筛筛分工业级氢氧化铝,取粒度范围在两个尺寸之间的氢氧化铝作为晶种。

铝酸钠溶液的稳定性研究

•4 •
铝镁通讯
2019 年1.中国铝业郑州有色金属研究院有限公司，河南郑州45()041; 2•国家铝冶炼工程技术研究中心，河南郑州450041 )
摘要：工业铝酸钠主要用于生产氢氣化铝，它在其它疔业比如水泥速役剂、石油钻井防塌液、金属或非金属材料表面改性、高分子水处理剂等也有广泛的应用，这些疔业对铝酸钠溶液的稳定性要求较高。作者研究了氧化铝浓度、原料杂质对铝酸钠溶液稳定性的影响，认为铝酸根的存在形式决定了溶液的稳定性，当以A1(OH)4形式存在，它反应活性很强，是造成溶液水解的主导因素；而溶液中存在聚合物如[A120(0H)6】2-时，铝酸钠溶液的稳定性明显增强。具有低c(k、中高浓度和低杂质含量的铝酸钠溶液稳定性最强。实验室制备出了稳定期超过1年的铝酸钠溶液。关键词：铝酸钠溶液；稳定性；应用
从生成开始就伴随着水解反应的发生，水解速率很难控制。
国外很早就开始研究铝酸钠的稳定性，其稳定性可以达到半年以上，有的甚至能达到1年以上。国内的研究和应用鲜少报道。本文对重溶法制备的铝酸钠溶液的稳定性进行研究，认为低浓度、低a k、低杂质含量的铝酸钠溶液稳定性最强，并制备出稳定期超过一年的铝酸钠溶液。 2实验 2. 1试剂
化学纯固体氢氧化钠（购自科密欧化学试剂有限公司）、工业级高纯超细氢氧化铝（购自中铝公司中州分公司）、去离子水。 2. 2检测
2019 年 No 1
铝镁通讯
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ND J-1型旋转式粘度仪上海精宏实验设备有限公司
Tensor 27傅里叶红外光谱德国布鲁克科技有限公司
DK-501A型超级恒温水槽上海精宏实验设备有限公司 2. 3铝酸钠试样的制备
2. China National Engineering and Technology Research Centre for Aluminum,Zhengzhou 450041) Abstract：Sodium aluminate is mainly used in the production of industrial grade aluminum hydroxide. It also has a wide range of applications in other industries, such as setting accelerator, oil drilling plugging agent, metal or nonmetal material surface modification. high polymer water treatment agent, etc. The authors studied the effects of alumina conccntration、a k and raw material impurities on the stability of sodium aluminate solution. It is believed that the structure of aluminate detennines the stability of the solution. When it exists in the form of A1(OH)4~, it is very reactive, wliich results in the main factor of solution hydrolysis. When a polymer such as [Al,0(01^^]2- is present in the solution, it significantly improves the stability of the sodium aluminate solution. The sodium aluminate solution with low a k, medium-high concentration and low impurity content has the strongest stability. The laboratory has prepared sodium aluminate solution, which has been stable for more than one year. Key words：sodium aluminate solutions； stabilization； application

2008 种分过程1_2_辛二醇对氢氧化铝粒度及形貌的影响

种分过程1,22辛二醇对氢氧化铝粒度及形貌的影响张艾民,尹周澜,陈启元,敬叶灵(中南大学化学化工学院,长沙410083)摘要:研究了1,22辛二醇对铝酸钠溶液种分过程的影响。

结果表明,1,22辛二醇对铝酸钠溶液种分过程产生抑制作用。

1,22辛二醇的添加浓度、实验温度以及苛碱浓度等因素对1,22辛二醇改善铝酸钠溶液种分效果具有显著影响。

添加浓度小于1125mmol/L 时,1,22辛二醇对铝酸钠溶液的抑制程度很小,产品氢氧化铝的粒度分布基本维持与未添加时一致;添加浓度超过115mmol/L ,抑制作用非常明显,产品氢氧化铝粒度曲线主峰明显左移,平均粒度减小。

温度越低,苛碱浓度越大,1,22辛二醇对铝酸钠溶液分解抑制作用越大,产品氢氧化铝的细化程度越大。

X 射线衍射(XRD )显示,加入1,22辛二醇后种分产品的晶型不变。

关键词:铝酸钠溶液;1,22辛二醇;粒度;扫描电镜;X 射线衍射中图分类号:TF111134 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2008)02-0010-05E ffect of 1,22Octanediol on the Particle Size and Morphology of AluminiumH ydroxide Precipitated from Seeded Sodium Aluminate SolutionZHAN G Ai 2min ,YIN Zhou 2lan ,C H EN Qi 2yuan ,J IN G Ye 2ling(College of Chemistry and Chemical Engineering ,Central Sout h University ,Changsha 410083,China )Abstract :The effect of non 2ionic surfactant 21,22Octanediol on t he seed precipitation of sodium aluminate solution has been investigated 1The result s show t hat 1,22Octanediol has inhibitory effect on t he p recipita 2tion 1The concent ratio n of 1,22Octanediol ,temperat ure and caustic concent ration of liquor can obviously affect t he seed p recipitation of sodium aluminate solution 1When t he concentration of 1,22Octanediol in t he solution is less t han 1125mmol/L ,t he inhibitory effect on gibbsite precipitation is limited and t he particle size is almo st t he same as t hat wit hout additive 1However ,when t he concent ration of 1,22Octanediol in t he solution is more t han 115mmol/L ,t he inhibitory effect is large and t he particle size is decreased 1Lower temperat ure and higher caustic concent ration of liquor will greatly decrease t he particle size 1The result s of X 2ray diffractio n show t hat t he crystal st ruct ure of Al (O H )3p roduct s remains t he same wit h additive 1K eyw ords :Sodium aluminate solution ;1,22Octanediol ;particle size ;SEM ;X 2ray diff raction基金项目:国家自然科学基金资助项目(20476107);国家重点基础研究发展规划资助项目(2005CB623702)作者简介:张艾民(1980-),男,硕士铝酸钠溶液晶种分解过程是拜耳法制备氢氧化铝的重要工序。

铝酸钠溶液的稳定性及影响因素综述

溶出开始开始分解
溶出、稀释、沉降分离、叶滤 (保持铝酸钠溶液较高稳定性) 晶种分解开始分解分解结束 (降低铝酸钠溶液稳定性)源自铝酸钠溶液的稳定性及影响因素
铝酸钠溶液稳定性的影响因素：
（ 1）苛性比的影响：溶液的苛性比越低，其过饱和程度越大，溶液越不稳定，反之，越稳定。铝酸钠溶液在不同 αK 值条件下的稳定状态决定了氧化铝生产中不同工序应采取的 αK 值，所以 αK 值是氧化铝生产中主要的生产技术指标。 • 溶出前：为了增大铝酸钠溶液的未饱和程度即稳定性，而能溶解更多的氧化铝，则需要提高的溶液αK值，通常αK >2.5。 • 分解前：为了增大铝酸钠溶液的过饱和程度，降低溶液稳定性，而能析出更多的氢氧化铝，则需要降低的溶液αK值，通常αK<1.4。
铝酸钠溶液的稳定性及影响因素
（ 2）温度的影响：提高温度会使铝酸钠溶液过饱和状态降低，稳定性增强，不容易分解析出氢氧化铝；而降低温度会使铝酸钠溶液过饱和状态增加，稳定性降低，容易分解析出氢氧化铝。 • 在溶出工序中：需要较高的溶液稳定性，则温度最高，如一水铝石需在240℃以上。 • 稀释、沉降和叶滤等工序中：也要保持铝酸钠溶液具有一定的稳定性，则温度较高，通常在100℃ 左右。 • 晶种分解工序中：则要尽可能降低溶液稳定性，需采取热交换措施来降低温度 (60 ℃ ~50 ℃ ) 使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝。
铝酸钠溶液的稳定性及影响因素
（4）杂质的影响(分解过程) ： • 工业铝酸钠溶液中溶解的杂质，大都起着稳定溶液的作用，如 SiO2 、 NaCO3 、 NaSO4 、 Na2S 以及有机物等都不同程度地使溶液稳定性增高。这与上述杂质都会增大溶液的粘度有关。所以，铝酸钠溶液的稳定性决定于它的过饱和度的大小（温度、碱浓度、苛性比），同时又受溶液中所含杂质的影响。

谷氨酸添加剂对铝酸钠溶液种分分解率及产品粒度的影响

Ｋｅｒｓｇｕａｃａｉ；ｏｉｍｌｍｉａｅｓｌｔｎｓｅｅｒｃｌｔｔｏ；ｅｏｏｉｏａｅｐｒｃｅｓｅｄｓｒｕｏｙｗｏｄ：ｌｔｍｉｃｄｓｄｕａｕｎｔｏｕｏ；ｅｄｄｐｅｉｉｉｎｄｃｍｐｓｎｒｔ；ａｔｌｉｉｔｂｔｎｉ：ａＩｉｔｉｚｉｉ
ｉｉａＫ１４，ｅｅａｕｅ７ ℃ ，ｇｔｔｏｐｅ６ｍｎａｄＫｓ．５Ｔｅｅｅｔｆｏａｅｏｈｅｄｃｍｐｓｔｏｔｎｔｌ．２ｔｍｐｒｔｒ５ｉａａｉｉｎｓｅｄ１０ｒａ／ｉｎ２．ｈｆｃｄｓｇｎｔｅｏｏｉｎｒｉ０ｏｉａｏ
ｏｏｉａｉａｏｔｎｄｐｒｃｅｓｅｄｓｉｕｉｎＰＤｆｇｂｓｅＷｎｅｔａｄＥｐｒｎｌｅｕｓｆｄｕｌｎｔｓｌｉｓａａｔｌｉｉｒｔ（Ｓ）ｏｉｂｉａｉｖｓｇｔ．ｘｅｉｔｓｌｓｍｕｍｅｕｏｎｉｚｔｂｏｔｓｉｅｍｅａｒｔ
．
ｕｄｒｏｅｏｄｔｎ．ｌｔｅｒｓｌｈｗｈｔｇｕａｃａｉｓａｆｅｔｅａｄｔｅｆｒｔｅｓｅｅｒｃｐｔｔｎｏｎｅｔｒｃｎｉｓＡｌｈｅｕｔｓｏｔａｌｔｍｉｃｄｉｅｃｖｄｉｖｏｅｄｄｐｅｉｉｉｆｈｉｏｓｎｉｉｈａｏｓｄｕａｕｎｔｏｕｏ．ｏｍｌｍｉａｅｓｌｔｎｉｉ

添加剂强化二段法铝酸钠溶液分解的研究

添加剂强化二段法铝酸钠溶液分解的研究近年来，溶液分解已经被广泛的应用于化学工程领域，尤其是用于处理含有有害物质的废水。

铝酸钠作为一种金属离子，是实际应用中高含量毒性有害物质。

传统分解技术有其局限性，如需要更小的反应时间和更大的分解效率。

为此，引入添加剂来改善溶液分解过程已经成为研究热点。

本研究基于二段法及添加剂探究铝酸钠溶液的分解过程。

通过系统检查各种参数及添加剂，确定最佳反应条件，提高溶液分解的效率，为工业应用提供实用的分解方法。

首先，介绍下二段分解的原理，二段法以金属强度及添加剂的作用改变溶液的分解性能，能够提高分解的效率。

参与二段法的添加剂有抑制剂、催化剂、协同剂等，添加剂能有效改善反应性能，提高分解效率。

接下来，实验室取用了一定量的铝酸钠溶液，添加各种添加剂，经过搅拌后进行反应。

实验结果表明，添加不同的抑制剂或协同剂能够显著影响溶液的分解效果。

具体来看，抑制剂使溶液分解速度降低，但是反应温度升高，这可以提高溶液的分解效率。

协同剂能使溶液分解更快，同时也提高了溶液的分解率。

最后，通过本次研究发现，添加抑制剂和协同剂可以有效提高铝酸钠溶液分解效果，而且能够缩短反应时间。

本研究可为实际应用提供一种有效的分解方法，为今后的研究提供参考。

综上所述，本研究重点研究了添加剂强化二段法铝酸钠溶液分解
的过程，其结果表明，添加抑制剂和协同剂可以有效提高铝酸钠溶液分解效果，而且能够缩短反应时间。

本研究可为实际应用提供一种有效的分解方法，具有重要的理论和实践价值。

结晶助剂在铝酸钠溶液种分过程中的作用机理

结晶助剂在铝酸钠溶液种分过程中的作用机理刘战伟;陈文汨;李旺兴【摘要】为了了解结晶助剂(CGM)在铝酸钠溶液种分过程中的作用机理,研究CGM对二次成核和附聚过程的影响.通过对粒度分布及扫描电镜(SEM)照片的对比,探讨CGM对分解过程的影响.研究结果表明:在二次成核过程中,添加微量CGM的溶液中一开始会形成大量的二次成核,但是,这些二次成核细粒子会被立即吸附到晶种表面或者快速附聚而形成大孔隙的聚合体,从而使得二次成核的细粒子数量减少;在附聚过程中,添加微量CGM有助于提高附聚阶段的黏结过程,形成结实的块状六角几何形状的附聚体;添加CGM可以有效地减少磨损时颗粒的破裂,从而形成完全黏结的附聚物.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(041)005【总页数】5页(P1709-1713)【关键词】结晶助剂;铝酸钠溶液;种分;二次成核;附聚【作者】刘战伟;陈文汨;李旺兴【作者单位】中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083;中国铝业股份有限公司,郑州研究院,河南,郑州,450041;中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083;中国铝业股份有限公司,郑州研究院,河南,郑州,450041【正文语种】中文【中图分类】TF111对铝酸钠溶液强化分解进行研究一直是铝酸钠溶液种分过程研究的热点方向之一[1−3]。

添加剂强化铝酸钠溶液分解具有操作简单、成本低等优点，是一种值得深入研究、具有工业应用前景的强化方法。

国外生产砂状氧化铝的厂家很流行采用结晶助剂(CGM)，使得超细颗粒减少，颗粒强度增加[4−5]，但是，由于我国的铝土矿多为一水硬铝石型铝土矿，与国外铝土矿不同，这些CGM对强化我国铝酸钠溶液分解效果不是那么明显。

国内有些研究者[6−12]也开发出一些添加剂来强化铝酸钠溶液，但这些添加剂主要侧重于提高溶液分解率，而且添加量也较大。

氧化铝生产种分附聚过程的粒度变化模型

万方数据
ｓ２１８
中国有色金属学报
２００８年６月
表２平均粒度的实验值与模型计算值比较
Ｔａｂｌｅ２Ｃｏｍｐ耐∞ｎｏｆａｖ啪ｇｅｐａｎｉｃｌｅｓ切ｅｂｅ咐ｅ％ｃａｌ—
ｃｕｌａｔｅｄｖａｌｕｅａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅ
Ｅｎｇｉｎ∞曲ｇｓｃｉｅｎｃｅ，１９９８，５３（１２）：２１７７—２１８５．【７】ＳＥＹＳＳＩＥＣＱｌ，ＶＥＥＳＬＥＲＳ，ＭＡＮＧＩＮＤ，ＫＬＥＩＮＪＰ。
１（ｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｄｉ啪ａｌｕｍｉｎ咖ｓｏｌｕｔｉｏｎ；咖ｂｓｉｌｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ；ｐａ币ｃｌｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｍｏｄｅｌ
在冶金级氧化铝生产的种分过程中，需要生产具有一定粒径的氢氧化铝产品。种分过程晶体粒径增大主要通过晶体生长和晶体附聚两种形式。三水铝石晶
表２列出了附聚段出口平均粒度的实测值与计算值之间的比较，由表２数据可见，其相对误差均在１０％以内。
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图２附聚段出口粒度分布模型计算值与实测值比较
ＦＩｇ．２Ｃｏｍｐ撕咖ｂｅ眦∞ｃａｌｃｕｌａｔｅｄｖａｌｕｅ柚ｄｒ眦勰蚓ａ鹊ｌｏｍ删∞ｏｕｔｌｅｔｖａｌｕｅｏｎｐａｎｉｃｌｅｓｉｚｃｄｉｓ酊ｂｕｔｉ∞ｏｆ
摘要：通过粒度衡算和质量衡算对氧化铝种分过程附聚段进行种分过程粒度变化模型的构建，选取合适的模型
参数和动力学方程，应用模型计算某氧化铝厂种分附聚段出口粒度分布，并与实测值进行对比。结果表明：模型
计算粒度分布与实测结果基本吻合，平均粒度的实验值与模型计算值误差在ｌＯ％以内。
关键词：铝酸钠溶液；种分过程；粒度分布；模型

新型助剂在铝酸钠溶液种分过程中的性能研究

-10-轻金属2222年第12期-氧化铝氟化盐-新型助剂在铝酸钠溶液种分过程中的性能研究刘旋，龙秉文,黄齐茂(武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点试验室，湖北武汉430000)摘要:研究了一种新型助剂在铝酸钠溶液种分过程中对溶液分解率及产物氢氧化铝附聚、二次成核的影响，对其强化铝酸钠溶液分解的机理进行了探讨，并结合XRD.SEM与激光粒度分析仪对氢氧化铝晶型、晶体形貌与粒径进行分析。

平行对比试验结果表明：新型助剂可以强化分解过程，相对于空白样可提高分解率5.12%,优势明显；该助剂的使用未改变产物氢氧化铝的晶型，促进了颗粒之间的交互生长，增强了附聚能力，粗化了粒径，减少了二次成核以及提高了颗粒的抗破裂能力。

新型助剂较工业结晶助剂使用后，平均粒径提高了6pm o结合种分放大试验验证，认为该新型助剂在氧化铝工业上具有很好的应用前景。

关键词：结晶助剂；晶种分解;二次成核；附聚;粒度分布中图分类号：TFF21文献标识码：A文章编号：1002-1752(2020)19-0012-05DOI：19.13562/j.chkn qjs.2022.19.305Study on tUr performanct of new crystaO grcwtU modineein seeSing precinitation precess of sodium aluminate solutionLin Xuan,Loon Binawen and Hua/g Qirnao(Key LaOoratora fa Green ChemicaO Procese of Ministra f Educatiou,SchooO of ChemicaO Engineering and Pharmaca,WuCan Instituie of Technolofy,甲tan430000,China)Abstreci:The effects of a new costal growth mofifier on the seen precipitation rate of sofium aluminate solution,agglomeration ank seccxkap nucleation of aluminum hydroxine duena the seeC precipitation process were stuUien.Thc mechanism oO strenathenina hie precipitation oO sofium aluminate solution was discussen.Thc costal form,costal moaPologp ank particle size oO aluminum hyproxinc were analyzeC bp XRD,SEM ank laser paeicie size analyzet. Thc results oO parallel contrast test shox that the new costal growth mof i fiet can enkance the precipitation process,ank the rate can be increased by 5.12%comparen with the blank sample,which has ofvious apvintages.Thc use oO the mofifier docs not chanae the costal form oO the profuct aluminum hyppxike,promotes the interactivv groxth between paeicles,enkances the agglomeration aPilitu,coarsens the particle size,renuces the seccxkap nucleation ank improves the anU-crachina aPilitu oO the particles.Thc average paeicie size oO the nee aPditivv increasen by6jxm comparen with hiat oO the industrial cpsta/iza/ou aPPkve.kt is consineren that the nee aPditive has a goof application prospect in alumina inkushe.Key words：costal groxth mofifier;seenen precipitation;seccxkap nucleation;agglomeration;paeicie size distribution自2世纪初，我国氧化铝工业一直处于高速增长的状态，氧化铝产能在全球中的占比不断上升u「2o但是在生产工艺上仍然存在一些技术瓶颈卩弓。

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第三部分：结晶助剂强化分解的机理
结晶助剂
无机物添加剂有机物添加剂其实质是表面活性剂，考虑到如果能更好的将添加剂均匀分散在溶液体系中，可以引入乳化剂来实现这一目标。作用机理 Ø降低铝酸钠溶液的表面张力 Ø减小临界成核半径 Ø使二次成核速度加快
强化晶种分解的机理
ü氢键作用 ü架桥作用 ü螯合吸附 ü降低晶种表面的势能，改变电性增加Al(OH)4－与晶种表面的有效碰撞接触次数，有利晶粒长大和提高分解率
第二部分：铝酸钠溶液分解机理
Ø 低浓度时：以【Al(OH)4-】·(H20)x形式存在 Ø 中等浓度时:以Al(OH)4－离子形式存在 Ø 高浓度时:以【A12O(OH)6】2－离子存在 Ø 在150℃以下或A1203浓度为1~1.67mol ／L之间时：这两种形式的离子会同时存在。
Ø Keggin离子结构 Al(OH)4－、Al(OH) 52－、Al(OH) 63－以及【A16(OH)18(H20)6】 Ø 溶液中的铝酸根离子通过聚合作用最终形成三水铝石晶格
u次生晶核的形成 u氢氧化铝晶体的长大 u氢氧化铝颗粒的附聚 u氢氧化铝晶体的破裂与磨蚀 p晶种分解所得氢氧化铝产品的粒度分布就是几种因素共同作用导致的
第二部分：铝酸钠溶液分解机理
晶粒的附聚 l 附聚就是将不同颗粒粘接在一起的过程。 l 附聚是氢氧化铝颗粒变大的重要方式。 l 主要分两步 Ø 颗粒互相随机碰撞 Ø 一些松散的絮凝物破碎成初始的颗粒附聚模型
请各位专家批评指正谢谢！！！！
第五部分：分解助剂的工业应用
u 某企业为选矿拜耳法工艺流程，10年前其产品粒度已经接近砂状要求，但是强度较差，磨损指数偏高。选精矿所携带的捕收剂中有36.8％进入了氢氧化铝。有机物的存在既影响种分的产出率，又影响产品的粒度和强度。为了消除影响，虽然采取了相应的措施，实现了产品粒度的优化，但是产品的磨损指数依然居高不下。该企业借鉴兄弟企业的经验，使用国内一家CGM开展了实验室和工业试验研究取得了较好的效果，该助剂对分解过程的细粒子附聚和晶体长大速度具有促进作用，从而对改善产品粒度和强度具有显著效果，只是分解率略有降低。 u 国外某公司针对我国铝土矿的特点开发了一些CGM，如7837-1助剂，应用于国内一些氧化铝企业，取得了不错的效果，但价格较高。国内有些研究者也开发出一些添加剂，如以脂肪酸为主要成分的添加剂等，对改善产品粒度并无多大帮助，主要侧重于提高分解率，并且添加量较大。 u某氧化铝企业采用法铝技术，温度调整配合添加剂，结晶助剂对分解产出率影响较小，溶液中添加结晶助剂有利于细小的氢氧化铝颗粒的附聚，因此可以通过适当降低分解首槽的温度，增大溶液的过饱和度，分解固含适当偏高控制，以达到提高精液产出率的目的。分解溶液中添加CGM，可提高焙烧氧化铝的强度，保证粒度正常的情况下，焙烧氧化铝磨损指数在l8％～ 25％之间，可提高草酸盐在溶液中的平衡溶解度，抑制草酸盐的析出。在相同生产条件下，不会导致焙烧氧化铝的钠含量的升高。
颗粒镶嵌快速长大的晶体
细颗粒附聚的晶体
第五部分：结语
p CGM可以促进极细颗粒的附聚，并有减少晶种槽内温度波动的作用，从而保持较高的产出率和稳定的成品强度及含碱量。CGM的效应主要是通过抑翻有机物的有害影响而起作用的，如何减少系统中的有机物含量也是一个值得考虑的问题。种分过程是一个受多因素影响的复杂过程，在产出率及产品的粒度、强度、质量等重要指标方面应综合考虑，掌握好添加CGM的时机，通过各种检测手段，获得尽可能的监视数据，并建立数学模型，进行科学调控，维持一个动态平衡，从而生产出物化指标稳定合格的砂状氧化铝来，以满足先进铝电解技术的要求。
助剂对铝酸钠溶液种分过程的影响
中国铝业郑州有色金属研究有限公司娄世彬 2017年11月
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目录
1.前言 2.铝酸钠溶液分解机理 3.结晶助剂强化分解的机理 4.分解过程的基础研究 5.分解助剂的工业应用 6.结语
第一部分：前言
l 砂状氧化铝由于具有独特的显微结构、粒度分布和强度，在节能与环境保护要求日益严格的铝电解工业得到广泛的应用。要获得粒度大、强度好的砂状氧化铝，必须促进氢氧化铝晶体的附聚和长大。附聚是获得粗粒氢氧化铝的重要前提。 l 在氧化铝生产过程中，由于分解条的变化，很容易造成分解成核的减少或增多，分解Al(OH)3粒度总是在粗化、细化中呈周期性的波动，势必对氧化铝的产量、质量产生影响，实践证明，采用分解溶液中添加结晶助剂是强化品种分解过程的一种简单有效的方法。
主要是无机盐类 (铁盐和铝盐)
使二次成核的细粒子很快附聚，改变了界面自由能和电性质，使铝酸根离子在晶种的某些表面活性点上的浓度增大，结果在溶液中细粒子减少，氧化铝量降低，析出氢氧铝量增加，产率提高。
第四部分：分解过程的基础研究
几种工艺模式
第四部分：分解过程的基础研究
u 某高校对添加结晶助剂进行了研究，在铝酸钠溶液晶种分解过程中分别添加NALCO和法国的SNF都可以强化分解反应，在种分过程中，添加CGM(Crystal Growth Modifier)能有效改善氢氧化铝产品粒度分布，并提高分解率。结晶助剂提高分解率是因为其所具有的表面吸附作用使铝酸根离子或者铝酸根离子团更容易吸附在晶种颗粒表面，使反应容易进行进而提高了分解率。提高草酸盐的平衡浓度,抑制草酸盐的析出。 u 有研究者对成核和附聚进行了试验研究，在添加CGM的情况下，大多数细颗粒黏附于晶种表面并逐渐长大，剩余颗粒在溶液中形成聚合体，其中有些再次附着到母体晶种表面，大大减少了二次成核数量。 u 前些年，某高校开发出一种提高分解率的助剂，通过半工业试验，其提高量只有0.5%左右，很容易被生产的波动所掩盖，效果不明显，没有推广应用。
第五部分：分解助剂的工业应用
u 国内某研究人员开发出一种兼顾粒度与分解率的分解助剂KY-3，对于降低产品杂质、细粒子附聚和晶体长大均起作用，它是一种水溶性的分解助剂，采用工厂铝酸钠溶液同等条件下该助剂可提高分解率2~4%，显著改善系统产品粒度和提高焙烧氧化铝强度，抑制分解溶液中草酸盐的析出。
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在铝酸钠溶液中，加入微量的CGM可以明显地增强颗粒的附聚和粗化，从而有效地抑制二次成核，使其在强化铝酸钠溶液的晶种分解、提高氢氧化铝的产品质量方面具有广阔的应用前景，为获得粒钠溶液强化分解进行研究一直是种分过程研究的热点方向之一，添加剂强化铝酸钠分解具有操作简单、成本低等优点，如何通过实验优化选择的表面活性剂满足我国氧化铝企业的要求是一个重要课题，是一种值得深入研究、具有工业应用前景的强化方法。