H 2 Al 30 与Al 30 和单斜相Na-δ-K-Al 13 的形态结构及AlCl 3 -Al 2 O 3 -H

发布时间：2022-12-08 00:16

　　铝盐水解产物的形态化学已经成为地球化学、环境化学、生物化学、水污染控制化学等众多学科研究的热点和难点,铝盐水解溶液是一个复杂体系,其中众多聚合形态并存且随温度、碱化度和组成等因素时刻变化,虽然作为全球热点科学问题已经研究了近一个世纪,但依然不能就单体铝如何演变成氢氧化铝、中间存在多少种聚铝形态、经历了怎样的演变过程等问题达成统一认识。因而设法使各种聚铝化合物从复杂的铝盐水解溶液中依次单相析出,或在其中加入可与某种聚合形态形成低溶解度化合物的捕捉剂促使其率先单相析出,以便合成更多纯聚铝化合物并解析其中铝形态的结构,可望为解决这一难题提供更多实证信息。本课题组经过多年的研究,意识到此乃不同温度、压力下铝盐水解与形态捕捉体系固液平衡问题,找到了迄今认为最有效的控制手段--固液平衡相图。本文把捕捉剂当作第四种组分按四面体相图思路控制溶液组成,从强制和自发水解的氯化聚铝溶液中析出四种新的聚铝化合物。分别用0.25mol/L和0.5mol/L KOH溶液于80^°C对0.25mol/L AlCl₃溶液进行强制水解3天并于该温度下恒温老化24h制成碱化度（B... 

【文章页数】：162 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 铝的水溶液化学的研究背景及意义
    1.2 聚铝化合物的研究现状
        1.2.1 聚铝形态转化规律及演变机理研究现状
        1.2.2 聚铝化合物形态结晶的制备现状
        1.2.3 聚铝化合物晶体结构的研究现状
    1.3 聚铝形态的研究方法及表征手段
        1.3.1 国内外聚铝形态主要研究方法和表征手段
        1.3.2 本课题组聚铝形态研究方法和表征手段及进展
    1.4 本文的选题意义
    1.5 本文主要取得的研究成果
第二章 实验材料和方法
    2.1 实验药品及试剂
    2.2 主要实验仪器
    2.3 聚铝化合物的分析方法
        2.3.1 标准曲线的绘制
        2.3.2 聚铝化合物的溶解与测定
    2.4 聚铝化合物的表征手段
    2.5 本章小结
第三章 几种聚铝化合物的捕获及结构分析
    3.1 强制水解与自发水解聚铝形态捕获法
    3.2 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·48H_2O晶体的合成与结构解析
        3.2.1 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·48H_2O晶体的合成
        3.2.2 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·48H_2O晶体结构的测定与精修
        3.2.3 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·48H_2O晶体结构解析
        3.2.4 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·48H_2O晶体的EDS分析
    3.3 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·68H_2O晶体的合成与结构解析
        3.3.1 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·68H_2O晶体的合成
        3.3.2 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·68H_2O晶体结构的测定与精修
        3.3.3 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·68H_2O晶体结构解析
        3.3.4 [Al_(30)O_8(OH)_(58)(H_2O)_(24)](2,6-NDS)_(8)·68H_2O晶体的表征
    3.4 [Al_(30)O_8(OH)_(60)(H_2O)_(22)](2,6-NDS)_6Cl_(2)·48.5H_2O晶体的合成与解析
        3.4.1 [Al_(30)O_8(OH)_(60)(H_2O)_(22)](2,6-NDS)_6Cl_(2)·48.5H_2O晶体的合成
        3.4.2 [Al_(30)O_8(OH)_(60)(H_2O)_(22)](2,6-NDS)_6Cl_(2)·48.5H_2O晶体结构的测定与精修
        3.4.3 [Al_(30)O_8(OH)_(60)(H_2O)_(22)](2,6-NDS)_6Cl_(2)·48.5H_2O晶体结构的解析
    3.5 本文获得的H_2Al_(30)和Al_(30)形态与以往类似形态的对比分析
        3.5.1 聚铝化合物的结构特点
        3.5.2 聚铝化合物的制备条件对比分析
    3.6 本章小结
第四章 强制水解Na-delta-K-Al_(13)-NDS的捕获及结构分析
    4.1 Na-delta-K-Al_(13)-NDS晶体的合成与结构解析
        4.1.1 Na-delta-K-Al_(13)-NDS晶体的合成
        4.1.2 Na-delta-K-Al_(13)-NDS晶体结构的测定与精修
        4.1.3 Na-delta-K-Al_(13)晶体结构的解析
    4.2 本章小结
第五章 150℃下AlC1_(3-)Al_2O_(3-)H_2O三元相图的测绘
    5.1 三元水盐体系相图的概述
        5.1.1 相图应用前景简介
        5.1.2 相图的局限与难点
        5.1.3 相图的测绘原理与方法
    5.2 AlC1_(3-)Al_2O_(3-)H_2O三元相图的测绘
        5.2.1 AlCl_3·6H_2O单相区的绘制
        5.2.2 AlCl_3·6H_2O和Al_5·7H_2O混合区的绘制
        5.2.3 Al_5·7H2O单相区的绘制
        5.2.4 Al_(17)单区的绘制
        5.2.5 Al_(17)和AlOOH混合区的绘制
        5.2.6 AlOOH单区的绘制
    5.3 150℃ AlCl_3-Al_2O_3-H_2O相图的汇总
    5.4 本章小节
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]有机溶剂法提纯Al13的方法研究及表征分析[J]. 喻德忠,蔡浩.  环境科学与技术. 2014(05)
[2]用Origin绘制氯仿—醋酸—水三元液系相图[J]. 胡玮,曹红燕,李建平.  实验技术与管理. 2007(03)
[3]利用27AlNMR研究茶多酚与铝形成配合物的形态[J]. 刘丽娜,严宝珍.  分析科学学报. 2006(06)
[4]纳米氢氧化铝填充LDPE/EVA的力学和阻燃性能[J]. 常志宏,郭奋,陈建峰,王国全,李振刚,赵超凡.  化工学报. 2005(09)
[5]高浓度聚合氯化铝的合成及其形态分布与转化规律[J]. 赵华章,蔡固平,栾兆坤.  环境科学. 2004(05)
[6]聚合Al13晶体的制备及表征[J]. 罗明标,王趁义,刘淑娟,毕树平.  无机化学学报. 2004(01)
[7]Al13形态分离纯化方法的初步研究[J]. 王东升,汤鸿霄,高琼,邵景力.  环境化学. 2000(05)
[8]聚合氯化铝与传统混凝剂的凝聚-絮凝行为差异[J]. 汤鸿霄,栾兆坤.  环境化学. 1997(06)
[9]无机高分子絮凝剂的基础研究[J]. 汤鸿霄.  环境化学. 1990(03)
[10]银星石晶体结构的测定[J]. 傅平秋.  地质科学. 1966(02)



本文编号：3713150