浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化

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  【摘要】高温焙烧对氢氧化铝的产物质量有很大的影响,对氢氧化铝在高温焙烧中的结构与性能的变化进行分析,这样的话,在一定程度上对焙烧这一步骤有很大的帮助,这篇文章与具体的实际情况相联系,从而更加全面的对氢氧化铝在高温焙烧过程中的结构与性能的变化做出了相关的解释。
  【关键词】氢氧化铝;高温焙烧;结构与性能的变化。
  氢氧化铝在焙烧过程中可能会转化成不同物质或者气体,在进行物质转化的这个过程中存在着很多的影响因素,影响因素主要有氢氧化铝的制备方法、颗粒大小、是否存在干扰物质等,在此过程存在的干扰物的类型、多少和焙烧中存在的问题都在一定程度上对氢氧化铝的结构与性能产生一定的不良影响。上述的各项原因都会影响氧化铝最后的产量多少、质量如何以及在生产过程中的能源消耗的情况,涉及的相关工作人员不断通过各种文献对氧化铝的生产和影响因素进行认真研究和总结,这样的话,对以后的工作和会有很大的帮助。
  一、氢氧化铝高温焙烧的过程介绍。
  首先,氢氧化铝的融化成液体然后再通过特殊装置后可以达到浆液的分离的效果,一个各方面都比较有价值的氢氧化铝过滤器,通过一些特定的输送机能够进入到悬浮焙烧炉内,焙烧过程中存在的天然气等其他燃料燃烧后可以释放热量,达到一定温度后,氢氧化铝在通过干燥、预热以及冷却等步骤后生成氧化铝。其中,在生成氧化铝的过程中温度也是一个很重要的影响因素,温度的高低会直接影响其好坏程度,由于焙烧炉内的温度不断升高,氢氧化铝能够在温度较高的状态下发生一系列的改变,如氧化铝的各种性能以及包括其形态、颗粒大小和存在的状态等都会在一定程度上发生变化。
  二、氢氧化铝在焙烧过程中发生的变化包括的主要方面。
  氢氧化铝在焙烧过程中的性能和结构变化进行认真的分析和相关的研究,一个合适的燃烧温度对最后生成物的质量影响很大,同时,温度对能源消耗的情况也有一定的影响。
  其中,涉及到附着水的去除问题,通常氢氧化铝中还有附着水量不太多,去除附着水时的温度必须保持一定的高温才有效达到最终目的。
  去除结晶水时温度一般要保持在130℃~190℃左右,达到要求的温度时,氢氧化铝就开始脱去结晶水,在不同的温度要求下,达到脱去水分子的目的,直到温度保持在1000摄氏度最有脱去最后一部分的水分子。
  氢氧化铝晶型的转变问题,在整个涉及脱水的过程中氢氧化铝在发生着变化,当温度保持在1200℃左右的时候,氢氧化铝在这时绝大部分发生了转变。在发生转变的过程中,还会产生不同的特殊中间产物,这些生成的中间产物由于结构和性能不尽相同,所以,其转化的条件也不有所不同。
  三、氢氧化铝在焙烧过程中结构的变化特点。
  如何理解氢氧化铝的比表面积变化的特点。其中,在整个燃烧的过程中,对温度的要求非常严格,只有保持在特定温度的条件下才会发生相应的变化,如果再次过程中燃烧的温度到达最大限度时,会启动物质第二步骤的脱水过程,此时的氢氧化铝会在较短的时间内除去水分,其晶体会发生破裂,在破裂之后又迅速结合成一种中间物质,但是由于晶体的结合力不够,一般在这个情况下生成的物质具有较大的比表面积。在经过一系列反应之后,使晶体达到完全脱去水分的情况时,在这种条件下生成的结晶其内部的晶体结合力比较充分,所以,此时的比表面积开始逐渐缩小,当反应过程中的温度保持在900℃左右时,产物才开始生成并且产物的多少会根据温度的不断上升而大量出现,如继续反应,当温度达到1200℃左右时,生成物的比表面积出现了最小值。应用不同类型的生产方式获取氧化铝时所需有的比表面积也是有很大差距的,同时,在生产最终产物氧化铝时所需要的比表面积一般会受到原料影响。
  在整个反应中,生成产物的密度也是在随之发生转变的,氢氧化铝在反应的过程中其密度也会随之发生转变,由于温度的不断变化,密度也会有所不同,当反应的温度保持在125℃以上的时候,生成物的密度也逐渐有了明显的变化,密度的变化在一定程度上也会受到比表面积的影响,当反应的温度达到1200℃左右的时候,完全脱去水分的结晶晶体之间的密合度达到最好,并且保证其比表面积处于最小值,同时,此时此刻的密度会达到最大值。
  灼碱率的也会随之发生转变,其的变化与脱水的变化有着密切的关系,同时,脱水与灼碱在整个过程中时并存的,温度也是影响其的主要原因之一。当温度达到灼碱的温度时,就会启动该反应,在温度保持在350°C时的灼碱的速度会随着温度的升高有所上升,但是,该反应也会有温度的限制,如果温度保持在400°C的时候,会明显的观察到的灼碱速率不断下降,上述的变化可以充分的证明氢氧化铝的脱水过程所需要的溫度大多说实在400℃以内完成的,在实际的生产过程中不断探索,可以得出在温度达到400°C的时候,脱水这一过程大体已经完成。
  产品颗粒大小的变化情况,氧化铝的颗粒大小时整个生产过程十分重要,尤其是在干法烟气净化等特殊设备的投入使用以及更为完善的相关焙烧技术的使用对氧化铝的颗粒大小的要求变得越来越重视,颗粒大小的一致程度对确保后续工作的成功进行有很重要的影响,在脱水和物质转变等过程中一般会出现两个方面的粉化现象,首先,第一次一般出现在温度较高时,主要是因为严重的脱水情况引发了结晶晶体的崩裂,从而产生了两种不同的物质,但是,这个时候的结晶晶体不够完善,有着不可忽略的巨大缺陷,硬度达不到要求。然而,当温度继续变化并保持在一定的情况下,一般不会在生成新的结晶晶体,而此时的结晶的缺陷得到一定的控制,硬度和强度有所提升。第二个方面的转变的发生,要求的温度一般保持在更高的情况下,而在这个时候,生产的物质继续有结晶生产,由于结晶的持续生产,这样的话,会使生成物的强度和硬度在一定程度上明显的减轻,甚至会出现劈裂的现象,此时,体积比较小的颗粒物会大量的生产。不同反应过程中所需要的焙烧温度不同,温度的变化回对最后生成物的颗粒大小有明显的影响。在温度小于400°C时或者大于600°C时,温度过高,释放的热量多,这样的话,产生的细粒子的数量也会随之增加,出现上述现象的原因主要是由于加热的速度在一定程度上会对结晶的质量造成一定的影响,但是,不能忽略的是,温度升高的速度越快,生成的结晶晶体硬度和强度不是很理想。而温度保持在上述两个温度值之间时,通过提升加热的速度来有效的使其粉化的程度有明显的减轻,由于相变的速度一般和温度的上升速率成负相关,根据对现实情况的分析可以得出在什么样的温度下会比较容易生成- AL2O3。
  【结束语】氢氧化铝的焙烧作为生成氧化铝过程中的最后一个步骤,经过高温的焙烧才能达到脱去氢氧化铝中的附着水和结晶水的目的,这样的话,在一定程度上才能更好的实现结晶的变化过程,同时,只有这样严格的要求才能制备更好的最终产物,更好的符合实际工作中的应用,按照氢氧化铝因为不同的焙烧温度影响而生成不同类型的物质,根据实际的情况要求来应用复合的焙烧工艺,其中,焙烧的温度对反应的影响较大,温度在一定程度上可以达到降低能源消耗的目的,从而也可以减轻资金的浪费,除了可以减少资金的浪费外,也能够提高最终生成物的性能和质量,所以说,在实际的工作中,一定要严格的控制反应的温度。
  【参考文献】
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