铝酸钠溶液解析

  Ⅰ区：铝酸钠溶液单相区； Ⅱ区：三水铝石(Al2O3· 2O)与 3H 铝酸钠溶液两相区； Ⅲ区：水合铝酸钠与铝酸钠 溶液两相区； Ⅳ区：三水铝石、NaOH· 2O H 与铝酸钠溶液三相区； Ⅴ区： Na2O· 2O3· 2O与 Al 2.5H 铝酸钠溶液、NaOH· 2O H 三相区； 氧化铝出产的悉数进程便是在Ⅰ、Ⅱ 两个区域内络绎。

  在铝酸钠溶液中的溶解度，一般是使Al2O3在铝酸钠 溶液中的溶解度↑，因而含Na盐杂质的铝酸钠溶液

  液中的溶解度。 钾的作为杂质存在时，对铝土矿的溶出影响不 大，但对铝酸钠溶液分化发生氢氧化铝的进程有些 影响，主要对结晶形状有影响。

  办法： （1）定温下，将过量的氧化铝或其水合物 加入到必定浓度的氢氧化钠溶液之中，测出 其极限溶解度；

  2. 铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的比值 Na2O-Al2O3-H2O系的Na2O与Al2O3的比值反映 了铝酸钠溶液中氧化铝的饱满程度、溶液的安稳性， 是氧化铝出产中的一项重要技术指标，称为苛性比 （值） 。世界上有两种通用的表明办法：

  在实践出产中，由于有杂质存在，铝土矿 的溶解度与纯Al2O3的溶解度有差异，一般是 比纯Al2O3的溶解度低，因而，实践铝土矿的 溶出还应该是高温、高碱。

  铝酸钠溶液的安稳性是指铝土矿溶出液经赤泥别离 洗刷后取得的净铝酸钠溶液分化分出Al(OH)3所需 时刻的长短。 铝土矿在高压釜中经高温、高压溶出处理之后，

  早年面的相图可见，T↑，溶解度区扩展，即 αK向减小的方向移动，在250℃以上，αK可降 到1.2左右； 别的，溶解度区扩展，在高温下能够再一次进行挑选低碱

  0B线：三水铝石在氢氧化钠 溶液中的溶解度曲线,三水铝石) H (Na2O· 2O3) Al

  实践出产中，总是αK 1 （2）A/C：即铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的质量 比，Na与Al不管存在方式均化为Na2CO3与Al2O3， 并以质量计：

  ★各温度下的溶解度曲线的溶解度随碱浓度增 加，先快速增大，到达极值， 然后随碱浓度添加，快速减小； ★随温度增大，溶解度曲线变 缓，因而扩展了铝酸钠溶液的 单相区； ★拜尔法出产氧化铝进程中， 铝土矿的溶出就需求高温，而 种分就不需求高温。

  由前面相图可知，不一样的温度下， Al2O3在NaOH溶 液中的溶解度不同。进一步研讨之后发现溶解度曲线℃ 以上，三水铝石发生了分化： Al(OH)3 ( = 0.5Al2O3· 1.5H2O)

  致使铝酸钠溶液的分化较为困难，加晶种能够损坏过 饱满铝酸钠溶液的安稳性，然后加快铝酸钠溶液的分

  理论上说，两种办法所得到的成果应该是共同的， 但实践上做不到。因而，一般是将两种办法联合使 用，取平均值来制作Na2O-Al2O3-H2O系平衡状况图。

  用等边三角形表明，可是， Na2O-Al2O3-H2O系能够 说是调查Na2O和Al2O3在H2O中的溶解度，所以能 转化成直角三角形

  新相难成， 是由于新分出的固体颗粒极小，其溶 解度远大于正常条件下的平衡溶解度，所以， 溶液浓度在到达正常条件下的平衡溶解度时，尚 未到达极小固体颗粒的“平衡溶解度”，也就不 会

  定温下，溶液的αK越低，其过饱满度越大，越 有利于Al(OH)3分出；反之， αK越高(Na2O与 Al2O3的摩尔比)，铝酸钠溶液的安稳性越高。在 确认温度、αK和碱液浓度的条件下，溶液开端产

  数、相数和外界影响要素个数与系统可独立 改动条件个数的联系： f = C –Φ n C — 独立组元数： C = N- R = N-（N-M）= M Φ —相数：液态为1相，1种固体为1相 n —外界影响要素个数：一般为T 和p，即 n = 2或1

  由图2-4可见，跟着碱液浓度↑，改动温度↓。 即，碱浓度↑ ，三水铝石的溶解温度↓ 。

  （固相）越多； 因而，溶出时Y点越 接近y点，溶出量越 大；种分时， Y点越

  下降了，由相图看，T↓， Al(OH)3的溶解度↓，理 论上， T↓， 就可使Al(OH)3分出，这样在赤泥分 离洗刷进程就会有很多的Al丢失；实践上，由于新 相难成，能够使铝酸钠溶液处于过饱满状况而不析

  一水铝石(AlOOH)有两种晶型，α 型(一水硬铝石) 和γ型(一水软铝石)，一水硬铝石比一水软铝石更 为安稳，仅仅三水铝石脱水先生成一水软铝石，然 后一水软铝石再转化为一水硬铝石。

  温条件下Al(OH)3的溶解度曲线的曲率大（如图）， 因而，对必定αK的铝酸钠溶液

  Al2O3)和低浓度的铝酸钠溶液均 比中等浓度的铝酸钠溶液安稳。 由于中等浓度溶液的过饱满度大。

  ∴ 铝酸钠溶液的主体便是Na2O-Al2O3-H2O系 Na2O-Al2O3-H2O →2NaOH-Al2O3 咱们研讨铝酸钠溶液的性质首先要了解Al2O3 在NaOH溶液中的溶解度与碱液浓度和温度的 联系，以及在不同条件下，与溶液到达平衡的 固相组成——Na2O-Al2O3-H2O系平衡状况图。

  铝酸钠溶液浓度↑，溶液粘度↑，且浓度越高， 粘度增速越快；溶液的αK↓，溶液粘度↑，见

  T↑，溶液粘度↓。且溶液浓度越高，溶液粘度随温 度升高而下降的起伏越大；另，在确认碱浓度条件 下，铝酸钠溶液粘度的对数与温度的倒数呈线性关

  压强、温度恒守时， n = 0，则： f = 3 –Φ 纯铝酸钠溶液为单相，则 f = 2， Na2O和Al2O3 的浓度能够别离改动而不相互影响；若Na2O或Al2O3 中有1种到达饱满（有固体存在），即Φ=2，则f = 1，