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不同pH值对拟薄水铝石反应中沉淀率和产品性能的影响

2022-01-03 09:24:40


拟薄水铝石在工业中的应用非产广泛,特别是其物理化学属性在催化剂、催化剂载体、吸附剂、研磨材料、抛光材料、化妆品填料和无机膜材料等工业生产中用途非常广阔,是一类很具有广阔前途的新型材料。因此扬州中天利今天就给大家深度解析pH对沉淀率和产品性能的影响。


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在不同反应终点pH值下,控制陈化时间4h,陈化温度100℃,得到不同的产品。拟薄水铝石的沉淀率很高,大部分条件下都超过98%,溶液中的铝可以得到有效利用。当pH在11的时候沉淀率较低,只有91%,其原因是pH为11时,溶液的碱性依然较强,沉淀尚未完全。通过比表面积和胶溶指数的结果可以看出,随着反应终点pH的增加,比表面积和胶溶指数拟薄水铝石先增大后减小,反应终点pH为10.5时为较佳反应条件,产品的比表面积达到282m2/g,胶溶指数达到96.2%。

在反应终点pH小于10.5的时候有针状物质生成,pH达到10.5后针状物质消失,随着pH的进一步增大,产品的粒度也进一步增加。由于在NaAlO2基本反应完全后继续通入CO2时,CO2和溶液中的CO32-会反应生成HCO3-,当HCO32-/Al3+≥1时会有丝钠铝石的生成,而丝钠铝石的微观结构是结晶完善的针状物质,同时,当反应终点pH达到10.5时沉淀率较高,反应已经完全进行,因此,可以推断出pH小于10.5时生成的针状物质是丝钠铝石。对反应终点pH=9和反应终点pH=10.5的产物进行XRD检测,根据XRD结果,可以确定pH=9时的产物是丝钠铝石,当pH=10.5时的产物为拟薄水铝石或薄水铝石。

pH=9时的产物进行热重分析可以看出,100℃前,200~250℃以及350~400℃时产品质量呈大幅度下降,100℃之前是游离水被蒸发,200~250℃是结晶水脱除,350~450℃是γ氧化铝开始形成,结合XRD和热重结果可以确定该物质是拟薄水铝石。

  随着pH的增大,针状结构的生成量越来越少,意味着丝钠铝石在pH增大的情况下生成量越来越少,当pH达到10.5后,不再有针状结构生成,产品呈多颗粒聚集状。因此,在pH为10.5时产品的球状结构较多,无针状结构,性能较好。

  扬州中天利新材料专注于高纯金属砷异丙醇铝拟薄水铝石活性氧化铝高纯氧化铝及微纳米粉等工业原料领域的研究多年,并为ED、蓝宝石、锂电池陶瓷隔膜生产企业及医药、化工生产企业提供原料,如果您想了解更多关于高纯氧化铝的知识,请您跟我们联系。

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