铝酸钠溶液分析
铝酸钠溶液碳酸化分解实验报告
铝酸钠溶液碳酸化分解实验报告
碳酸钠的分解反应是一种非常重要的实验，在半导体领域都有广泛的应用。
本次实验选择了碳酸钠溶液和氯化铝溶液来完成材料的分解，检测其中的氢化钠的变化情况，证明新材料的分解动力学路径。
通过实验，我们发现，氯化铝分解在碳酸钠溶液中，反应速率慢，最终形成了氢氧化钠作为反应物和碳酸氢钠作为副产物。
反应速率符合碳酸钠分解反应的一般动力学路径，当温度和碳酸钠的浓度提高时，反应的速率也会提高。
经过不断的操作，我们取得了一定的实验数据，这使我们可以更深入地了解碳酸钠分解反应的本质特征。
综上所述，本次实验阐明了碳酸钠溶液中氯化铝与碳酸钠碳酸化反应的动力学路径，提供了证据论证。
实验中，我们对反应环境下碳酸钠溶液中氯化铝分解溶液的形成情况进行了研究，获得了一定的实验数据，以便更深入地把握反应的本质特征。
铝酸钠浆液化学分析方法
铝酸钠浆液化学分析方法发布前言《铝酸钠浆液化学分析方法》分为十三个部分：--第1部分：铝酸钠浆液固比与固含分析--第2部分：铝酸钠浆液细度分析--第3部分：铝酸钠精制液浮游物分析--第4部分：铝酸钠其他浆液浮游物分析--第5部分：铝酸钠浆液中全碱、氧化铝含量分析--第6部分：铝酸钠浆液中苛性碱分析--第7部分：铝酸钠浆液中二氧化硅的分析--第8部分：铝酸钠浆液三氧化二铁分析本标准于首次发布本标准由提出本标准起草单位：铝点有限公司中心试验室本标准主要编写人：本标准审定人：本标准批准人：铝酸钠浆液化学分析方法第1部分：铝酸钠浆液固含的分析1 范围本标准规定了重量法分析铝酸钠浆液的固含的方法提要、试剂、仪器、试样、分析步骤、分析结果计算和注意事项。
本标准适用于铝酸钠溶液的固含的分析。
2 方法提要量取定量体积的浆液过滤、烘干，再称量固体，根据重量计算固含，3 试剂1％酚酞。
4 仪器电热板；电子天平（精度0.01g）。
抽滤瓶（配套瓶塞及布氏漏斗）。
不锈钢托盘。
5 试样试样须充分搅匀。
6 分析步骤将取来浆液，搅拌均匀，迅速用已去皮重的100ml量筒量取85-100mL浆液，把浆液倒入已铺有滤纸的布氏漏斗中减压过滤，用热水洗净量筒全部倒入漏斗中，再用热水洗涤滤饼3～4次（对于留样的，要洗至无碱性，以酚酞检验至无红色），同滤纸一起取出，于电热板上低温处烘干，称重（减去滤纸的重量）(W)。
7分析结果计算W固含（S） =—————V×1000式中：S——为固含，g/L；W——烘干后固体的重量，g。
V----浆液体积，ml.8 注意事项量取浆液时一定要搅拌均匀；量取时要准确；过滤时不能跑滤。
倾入矿浆时,一定要快,稳,防止再沉淀,同时不要将矿浆附在量筒外壁上.铝酸钠浆液化学分析方法第2部分：铝酸钠浆液液固比的分析1 范围本标准规定了重量法分析铝酸钠浆液的液固比方法提要、试剂、仪器、试样、分析步骤、分析结果计算和注意事项。
浅谈氧化铝生产工艺及拜耳法铝酸钠溶液分析
１５ Ｃ左 右 ４ｏ
Ｎ ２ ＞ ３ ｇＬ ａ０ｋ ２ ０ ／
２ ０Ｃ一 ８ 。 ６ 。 ２０Ｃ
Ｎ ２ ＞ ４ ｇＬ ａ０ｋ ３ ０ ／
００ ２ ６ ， 酸 标 准 溶 液 ：．２ ６ 氢 氧 化 钠 标 准 溶 液 ：．３ ６ 二 甲 ． ２Ｍ 盐 ３ ０３ ２ Ｎ， ０３ ２ Ｎ， 酚 橙 指 示 剂 ：． ．： 酞 一 光 混 合 指 示 剂 ：１ ０５ ４１酚 ％ 绿 ％酚 酞 酒 精 溶 液 （ ４
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名称 欧 洲拜耳法
美洲拜耳法
一
（） 剂。 要试剂有 Ｅ Ｔ ２试 主 Ｄ Ａ标 准 溶 液 ：．９ Ｍ， 酸 锌 标 准 溶 液 ： ００ ８ 醋
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溶 出 温 度
调配 液 ＮＫ
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水 铝 硬石
科技信息
。科教前沿 ０
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ Ｆ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ ＯＲ Ｔ Ｏ
２１ ０ １年
第１ ９期
浅谈氧化铝生产工艺及拜耳法铝酸钠溶液分析
李 月平 （ 商丘 市 回 民中学 河 南 商丘 ４６ ０ ） ７ ０ ０
【 摘 要】 本文介绍 了氧化铝 生产的 工艺类型 ， 着重论述 了拜耳 法生产氧化铝 的原理 、 并 实质 、 艺流程等 。 工 对铝酸钠 浆液进行的 下列测定 ： 液 固比、 固体 含 量 、 细度 、 悬浮 物 和 比重 等物 理 性 质 ， 以及 全 碱 、 化 铝 、 性 钠 、 酸 钠 、 氧 化 硅 、 化 铁 、 酸根 、 化 镓 、 机 物 等 化 学 着重 氧 苛 碳 二 氧 硫 氧 有
铝酸钠溶液解析培训资料
合理规划原料储存区域，保持储存环境干燥、通风 ，防止原料受潮、变质。
原料检验
对进厂的铝酸钠溶液进行质量检验，确保原料质量 合格。
铝酸钠溶液的加热
80%
加热方式
采用合适的加热方式，如蒸汽加 热、电热加热等，确保铝酸钠溶 液均匀受热。
100%
温度控制
严格控制加热温度，避免温度过 高或过低影响铝酸钠溶液的解析 效果。
铝酸钠溶液的洗涤
01
02
03
洗涤方式
采用适当的洗涤方式，如 喷淋洗涤、逆流洗涤等， 确保铝酸钠溶液充分洗涤。
洗涤剂选择
选用合适的洗涤剂，能够 有效去除铝酸钠溶液中的 杂质和有害物质。
洗涤水质
确保洗涤用水的质量，避 免因水质问题影响洗涤效 果和产品质量。
铝酸钠溶液的干燥
干燥方式
根据铝酸钠溶液的性质和 生产要求，选择合适的干 燥方式，如自然干燥、热 风干燥等。
在生产过程中，如发现异常情况， 应及时停机检查，并采取相应的 处理措施。
铝酸钠溶液解析设备的维护与保养
日常保养
定期对设备进行清洁、润滑等日常保养工作，保持设 备的良好状态。
定期检修
按照规定的时间或使用情况，对设备进行全面的检修， 确保设备的正常运行。
易损件更换
及时更换易损件，如搅拌器叶片、滤布等，保证设备 的性能和效率。
铝酸钠溶液解析的应用
氧化铝生产
铝酸钠溶液解析是氧化铝生产中的重 要环节，通过解析反应将铝元素从溶 液中提取出来，得到氧化铝产品。
废水处理
铝酸钠溶液解析也可用于处理含铝离 子的工业废水，通过沉淀剂将铝离子 转化为氢氧化铝沉淀，实现废水中铝 离子的去除。
02
铝酸钠溶液解析工艺流程
第二章铝酸钠溶液
第2节 铝酸钠溶液的稳定性
铝酸钠溶液的稳定性是指铝土矿溶出液经赤泥分离 洗涤后获得的净铝酸钠溶液分解析出Al(OH)3所需 时间的长短。 铝土矿在高压釜中经高温、高压溶出处理之后，
进行赤泥分离洗涤的过程时，体系的温度、压强都
降低了，由相图看，T↓， Al(OH)3的溶解度↓，理 论上， T↓， 就可使Al(OH)3析出，这样在赤泥分 离洗涤过程就会有大量的Al损失；实际上，由于新 相难成，可以使铝酸钠溶液处于过饱和状态而不析
1.645
WNa 2O W Al 2O 3
实际生产中，总是αK >1 （2）A/C：即铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的质量 比，Na与Al无论存在形式均化为Na2CO3与Al2O3， 并以质量计：
M Al 2O 3 nAl 2O3 A WAl 2O3 0.9623 C WNa 2CO 3 M Na 2CO 3 nNa 2CO 3 K
工业铝酸钠溶液中的杂质往往会增加溶液的稳定性，
致使铝酸钠溶液的分解较为困难，加晶种可以破坏过 饱和铝酸钠溶液的稳定性，从而加速铝酸钠溶液的分
解——种分过程。
第 3节 铝酸钠溶液的物理化学性质
一、铝酸钠溶液的密度
铝酸钠溶液密度与溶液浓度呈线性关系： d20℃ = 1 + 0.0144N(%) + 0.009A(%) N(%)= wt(Na2O)，苛性Na2O的质量百分浓度； A(%) = wt(Al2O3)， Al2O3的质量百分浓度。
3. 相图
相图——能描述平衡体系的相态存在条件关
系的几何图形。 单元系（如水）相图：
p C A
OA线：气-液平衡线 OB线：气-固平衡线 OC线：固-液平衡线
液态区
固态区 O
铝酸钠溶液
扩散受到阻碍，导致氢氧化铝晶体析出速度慢，溶液的稳定性
增强，并且不容易长成大颗粒；
5.影响铝酸钠溶液的稳定性的因素
（3） 铝酸钠溶液浓度的影响
铝酸钠溶液的浓度过小，又使微小氢氧化铝晶粒之
间的接触机会减少，同样使氢氧化铝晶体析出速度慢，
溶液的稳定性增强，并且也不容易长大成大颗粒。 为保证溶出后的铝酸钠溶液浓度适宜，工业上在溶 出后设有一个稀释工序，用赤泥洗液对铝酸钠溶液的浓 度进行调整，并回收低浓度的赤泥洗液。
大于更稀或更浓的溶液。
Na2O,,%
一定温度， αK相同 1.氧化铝浓度＜25g/l，＞250g/l,溶液很稳定
2.氧化铝浓度40-70g/l，200-250g/l,溶液较稳定
氧化铝浓度70-200g/l,溶液极不稳定
5.影响铝酸钠溶液的稳定性的因素
（3） 铝酸钠溶液浓度的影响
铝酸钠溶液浓度大小会对拜耳法生产氧化铝过程中的晶种 分解工序产生影响。 铝酸钠溶液的浓度过大，溶液的黏度增大，使晶体粒子的
B:溶液同时对三水铝石和 60℃平衡溶解度等温线为例： 含水铝酸钠的饱和点
（1）OB线：三水铝石在 NaOH溶液中的溶解度曲线
B
（2）BC线：含水铝酸钠在 NaOH溶液中的溶解度曲线
Ⅱ Ⅰ
C
三水铝石 ( 或一水铝石＞100℃ )
含水铝酸钠 ( 或无水铝酸钠 (＞130℃)) 。
3. Na2O-Al2O3-H2O 三元系状态图
T (Al2O3.3H2O)
铝酸钠溶液的饱和度？
Ⅰ区是三水铝石和含水 铝酸钠的未饱和区，它 有溶解这两种物质的能 力。 Ⅱ区 是三水铝石过饱 和的铝酸钠溶液，可以 分解析出三水铝石晶体。
过饱和区 Ⅱ
1.2铝酸钠溶液
铝酸钠溶液表征
1. 铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的比值
分子比
Na2O k=1.645 Al2O3
质量比 R p=Al2O3/Na2O 2. 溶液的硅量指数 s i=Al2O3/SiO2
铝酸钠溶液的性质
1. 2. 3. 4. 5. 6. 密度 电导率 饱和蒸气压 粘度 热容和热焓 表面张力
铝酸钠溶液
二、工业铝酸钠溶液的成分。
（一）主要包括：Na2O· Al2O3（铝酸钠）、NaOH（氢氧化 钠）、Na2CO3（碳酸钠）、Na2O· SiO2（硅酸钠）。 （二）铝酸钠溶液的分析成分： NaOH Na2CO3 Al2O3 SiO2 Fe2O3 （三）溶液的浓度和苛性比值。 1、浓度 铝酸钠溶液的基本成分是Al2O3和Na2O，其中各成分的浓 度在工业上一般是用每升铝酸钠溶液中所含的溶质的克数来表 示（克/升）或g/L。例如：一升铝酸钠溶液中含有120克Al2O3， 100克Na2O，则表示成120g/L，100g/L。
铝酸钠溶液结构
通过对铝酸钠溶液进行的大量的研究揭示，铝酸钠溶液是离子 真溶液，铝酸钠溶液能够完全解离为钠离子和铝酸根离子。 关于铝酸钠溶液的结构问题，实质是指铝酸根离子的组成及结 构。 根据近年来的研究结果，可归纳为以下几点： （1）在一定温度下，中等浓度的铝酸钠溶液中，铝酸根离子 是以Al(OH)4-为主。据此，从铝或氢氧化铝转入溶液的阳离 子A13+与4个OH-化合时形成Al(OH)4-。3个OH-离子与阳离子 A1 3+以正常的价键结合，而第4个OH-离子则以配位键结合 Al(OH)4-离子有正规的四面结体构。 （2）在稀溶液中且温度较低时，铝酸根离子以水化离子 [Al(OH)4-](H2Ｏ)x形式存在； （3）在较浓的溶液中或温度较高时，发生Al(OH)4-离子脱水， 并能形成[A12Ｏ(OH)6]2-聚离子。 • 一般生产条件下都用Al(OH)4-表示铝酸根离子。
滴定法测定铝酸钠溶液中镓的含量
滴定法测定铝酸钠溶液中镓的含量摘要：镓的分析检测方法有多种，如传统的罗丹明B萃取光度法和电感耦合等离子光谱法等。
罗丹明B萃取光度法，方法成熟，但用时长，操作繁琐，且萃取过程中用到的有机溶剂，长期接触对人体健康不利，且对环境有污染等缺点。
电感耦合等离子光谱法检测设备成本较高，在使用过程中由于铝酸钠溶液中钠、铝含量高，酸化后，盐效应明显，影响分析结果，以上两种方法不适合铝酸钠溶液镓回收过程中的控制分析。
本实验通过滴定法测定铝酸钠中镓含量的方法、原理以及注意事项，该方法过程简便快捷，适合铝酸钠溶液镓含量的快速测定。
关键词：铝酸钠溶液相对标准偏差精密度1 前言镓，与铝同主族，和铝具有极其相似的性质，它主要用于制备半导体化合物，具有广阔的市场前景和广泛的用途。
铝土矿在含有铝、硅、铁元素之外，铝土矿仍伴生有镓、钒、锂、稀土金属等多种元素。
这些元素在铝土矿制取氧化铝的过程中进入铝酸钠溶液，并进行富集。
世界上多数的镓是在氧化铝生产过程中获得的。
在氧化铝工艺中，铝土矿中镓的含如一般在10～60ppm，其中三分之二进入流程循环液中，镓以NaGa（OH）4形态进入铝酸钠溶液，然后采用多种方法进行回收再利用。
2 实验部分2.1试验原理试样铝酸钠溶液以NH4F掩蔽铝，加过量的EDTA标液，使之与Ga完全络合。
过量的EDTA以PAN为指示剂，用硫酸铜标准液回滴。
NaAl(OH)4+6NH4F+2NaOH → AlF3.3NaF+6NH3↑+6H2OAlCl3+6NH4F+3HCl→ AlF3.3HF+6NH4ClGa3++H2Y2-→ GaY-+2H+H2Y2-+Cu2+ → CuY2-+2H+Cu2++PAN →Cu-PAN2.2主要化学试剂及玻璃仪器2.2.1EDTA标准溶液：0.00143mol/L2.2.2 盐酸：1+1溶液；2.2.3 氨水：1+1溶液：2.2.4 氟化铵：10％溶液；．2.2.5 醋酸—醋酸钠缓冲溶液：PH5.2-5.7；2.2.6 溴甲酚绿指示剂：0.1%酒精溶液2.2.7 PAN指示剂：0.1%水溶液2.2.8 硫酸铜标准溶液：0.00072mol/L2.3操作步骤移取5.00 mL铝酸钠溶液于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
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铝酸钠溶液分析
作者：郝润清林冠山
来源：《科技传播》2010年第15期
摘要铝酸钠溶液是熟料经碱浸出或铝矿石直接经浓碱压煮浸出,使可溶性铝与赤泥、硅渣等杂质分离工艺过程中的溶液。
它包括调整液、溶出粗液、精液、分离液蒸发液、镓电解液洗滤液等类样品。
主要测定项目有全碱、氧化铝、碳酸钠、二氧化硅、三氧化二铁、硫酸根、二价硫、镓和五氧化二钒等。
关键词铝酸钠溶液;分析;测定项目
中图分类号TQ133.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)24-0137-02
原料组成:总碱度(NaO):160g/L
Al2O3:88g/L
Na2CO3:11g/L
1 全碱和氧化铝的测定(中和法和EDTA滴定法)
1.1 方法提要
分取适量试样液加过量EDTA及过量盐酸,用氢氧化钠滴定过量的盐酸,计算全碱的含量,再以醋酸铅滴定过量的EDTA,计算氧化铝的含量。
其主要反应如下:
铝与EDTA反应
NaAl(OH)4+Na2H2Y= Na2Al(OH)Y+ NaOH+2H2O (1)
碱与酸反应
NaOH+HCl=NaCl+ H2O (2)
Na2CO3+ 2HCl=2 NaCl+ H2O+CO2 (3)
Na2S+ 2HCl=2NaCl+H2S (4)
过量EDTA与碱反应
PH=6—8
Na2H2Y+ NaOH= Na3HY+ H2O (5)
过量EDTA与铅盐反应
Na2H2Y+Pb(AC)2= Na2PbY+HAC (6)
滴定终点指示剂与铅盐反应
Pb(AC)2+H6×O=H4Pb×O+2HAC (7)
黄色紫红色
1.2 试剂
1)盐酸标准溶液0.1mol/L;
2)氢氧化钠标准溶液0.1mol/L;
3)EDTA标准溶液0.05mol/L;
4)醋酸铅标准溶液0.05mol/L;
5)混合指示剂1%酚酞及0.02%次甲基蓝酒精混合液;
6)二甲酚橙指示剂1.0%水溶液;
7)醋酸—醋酸钠缓冲液:PH=5.7。
分析手续:
移取适量的试样于500ml的三角瓶中,加入过量的(按估计含Al2O3量计算)EDTA标准液,记下体积VE,再加过量的盐酸(按估计含NT量计算)记下体积V酸,然后加沸水至体积约150ml,加热煮沸2min(含Na2CO3高的样品煮沸5min),取下加混合指示剂4~5滴,用氢氧化钠标准液滴定至蓝紫色即为终点。
记下体积V碱。
加PH为5.7的HAC-NaAC缓冲液15ml,二甲酚橙指示剂3滴,用醋酸铅标准液滴定至紫兰色即为终点,记下体积VPb。
结果计算:
(C酸×V酸-C碱×V碱+CPb×VPb)
Na2O= g/L
V
(CE×VE-CPb×VPb)×51
Al2O3=
V
式中: C酸—盐酸标准溶液的量浓度,mol/L;
C碱—氢氧化钠标准溶液的量浓度,mol/L;
CPb—硝酸铅标准溶液的量浓度,mol/L;
CE—DETA标准溶液的量浓度,mol/L;
V酸—加入盐酸标准溶液的体积,ml;
V碱—滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积,ml;
VPb—滴定消耗硝酸铅标准溶液的体积,ml;
VE—加入EDTA标准溶液的体积,ml;
31—每毫摩尔氧化钠的质量,g;
51—每毫摩尔氧化铝的质量,g;
V—取样量,ml。
(因为过量EDTA的“酸效应”在PH=8.3时,解离出一个H+能与碱作用,见反应式(5),而与Al3+络合的EDTA不再消耗碱,故只计过量的EDTA)。
1.4 备注
1)先加EDTA后加盐酸,防止铝水解;
2)含碳酸钠高时,加热煮沸不少于3min,以免碳酸根除不干净,使全碱结果偏低;
3)EDTA二钠盐在溶液中具有缓冲作用,故不宜过量太多,以免全碱终点不明显;
4)在醋酸钠标准溶液滴定前,加二甲酚橙指示剂后,如果溶液呈现紫红色,先检查是否忘了加缓冲液,因在PH>6时指示剂本身即为红色。
补加缓冲液后应再显黄色,可继续做下去。
其次是加EDTA,若滴过全碱后发现EDTA加入量不足,应重新分析。
5)盐酸标准溶液的加入量,控制以1滴混合指示剂指示至红色消失后,过量5~10ml即可,对含高碳酸钠的样品应过量10ml以上。
6)取样范围和EDTA加入量的计算:
(1)取样范围:主要根据氧化铝估计含量而定,但也要兼顾全碱含量。
参看下表:
(2)盐酸和EDTA标准液加入量计算:
NT估计含量×原试样液(mL)
VHCl=+10
5
Al2O3估计含量×原试样液(mL)
VE=+10
3
式中:VHCl ——为盐酸标准溶液的加入量(mL);
VE ——为EDTA标准溶液的加入量(mL);
5 —— 1mL盐酸标准溶液中和Na2O的mg数;
3 —— 1mLEDTA标准溶液络合Al2O3的mg数;
+10 ——过量盐酸的mL数;
+5 ——过量EDTA的mL数。