铝酸钠溶液碳酸化分解过程一水软铝石结晶的调控基础

我国烧结法及联合法生产氧化铝的能耗是国外拜耳法的2倍以上，其中氢氧化铝焙烧能耗占总能耗的15％左右。理论上，若在分解工序析出一水软铝石代替现分解产物三水铝石，则可节约焙烧能耗60％左右，然而由铝酸钠溶液"晶种分解"制取一水软铝石存在分解速率慢、产物粒度细小等问题。基于晶体生长与控制理论，本项目提出了铝酸钠溶液"碳酸化分解"制取一水软铝石的新方法，核心是通过添加一水软铝石晶种和控制CO2通气速率，在抑制三水铝石析出的同时，辅以晶体生长促进剂的界面调控，实现一水软铝石的可控结晶。通过分解实验及产物性能表征，重点研究一水软铝石碳分过程结晶动力学；分别考察通气速率、一水软铝石晶种对结晶过程成核、附聚和产物晶型等的影响；同时探索一水软铝石晶体生长促进剂的耦合强化作用。研究结果可为一水软铝石结晶过程的优化调控及探明结晶机制奠定理论基础。