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CaCO_3在铝酸钠溶液中的反苛化作用
被引量：
7
1
作者
李小斌
郑洁
+2 位作者
齐天贵
王丹琴
张海宝
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期2663-2668,共6页
在热力学计算的基础上,研究CaCO3在铝酸钠溶液体系中发生反苛化反应的规律。热力学计算表明,低温条件下,CaCO3与游离苛性碱形成Ca(OH)2的反苛化程度较小,而其与Al(OH)4-形成3CaO.Al2O3.6H2O(C3AH6)的反苛化反应显著。CaCO3在纯NaOH溶液...
在热力学计算的基础上,研究CaCO3在铝酸钠溶液体系中发生反苛化反应的规律。热力学计算表明,低温条件下,CaCO3与游离苛性碱形成Ca(OH)2的反苛化程度较小,而其与Al(OH)4-形成3CaO.Al2O3.6H2O(C3AH6)的反苛化反应显著。CaCO3在纯NaOH溶液中反苛化反应的反应率小于5%,而在铝酸钠溶液中其反苛化率可达50%以上,说明Al(OH)4-对CaCO3的反苛化具有显著的促进作用;CaCO3的反苛化率随温度的升高而升高,随铝酸钠溶液苛性比αk的升高呈先升高后降低的规律,当αk为3时,出现极大值;常压条件下,CaCO3在铝酸钠溶液中发生反苛化反应形成C3AH6,而造成氧化铝损失。
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关键词
碳
酸
钙
反苛化
铝
酸
根离子(Al(OH)4-)
六
水合
铝
酸
三
钙
(
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3
ah
6)
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职称材料
多光谱联用解析Al(OH)_(3)包覆CaCO_(3)复合材料的动态界面演变
2
作者
徐妍
包炜军
+1 位作者
韦福广
蒋宗辰
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第12期3498-3507,共10页
以普通重质碳酸钙(D50≈38μm)为核相,通过非均匀形核法在过饱和铝酸钠溶液中构建了CaCO_(3)/Al(OH)_(3)核壳复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱联用(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)及X射线光电子能谱(...
以普通重质碳酸钙(D50≈38μm)为核相,通过非均匀形核法在过饱和铝酸钠溶液中构建了CaCO_(3)/Al(OH)_(3)核壳复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱联用(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)及X射线光电子能谱(XPS)等多光谱技术,系统揭示了包覆过程中物相组成、界面化学态及键合结构的动态演变规律。实验通过梯度反应时间(2、12和36 h)调控包覆路径,结合SEM-EDS截面形貌分析与XRD物相鉴定,明确了核壳结构的三层模型:方解石型CaCO_(3)核(≈38μm)、C_(3)AH_(6)中间层(300~500 nm)及致密Al(OH)_(3)外壳,其形成遵循“CaCO_(3)→C_(3)AH_(6)→Al(OH)_(3)”的逐步反应路径。FTIR与Raman光谱进一步佐证了界面化学键合路径:FTIR在3664 cm^(-1)处检测到C_(3)AH_(6)的OH伸缩振动特征峰,而Raman在3390~3640 cm^(-1)区间发现C_(3)AH_(6)的晶格振动模式,二者共同证实钙铝间通过Ca—O—Al键实现化学键合,而非物理混合。XPS定量分析表明,表面钙铝摩尔比从2 h的1.45(接近C_(3)AH_(6)理论值1.5)降至36 h的0.08,结合Ca(2p)结合能偏移及Al(2p)化学态转变(Al—O→Al—OH),直接揭示了C_(3)AH_(6)中间相的动态形成及Al(OH)_(3)壳层覆盖机制。多光谱联用策略的创新性在于:通过XRD/SEM-EDS实现物相-形貌协同表征,FTIR/Raman解析键合结构演变,XPS定量追踪表面化学态迁移,三者深度整合突破了单一表征技术的局限性,系统揭示了C_(3)AH_(6)中间相在界面键合中的桥梁作用。该研究为核壳复合材料可控合成提供了理论依据,例如通过调控铝酸钠溶液浓度与反应时间可精准优化Al(OH)_(3)壳层厚度与均匀性,进而提升材料耐候性及界面相容性。该研究通过光谱学技术的多维协同,为CaCO_(3)/Al(OH)_(3)复合材料的界面化学调控及工业应用提供了关键理论支撑。
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关键词
重质碳
酸
钙
氢氧化
铝
多光谱联用
非均匀形核法
六
水合
铝
酸
三
钙
(
c
_(3)
ah
_(6))
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职称材料
题名
CaCO_3在铝酸钠溶液中的反苛化作用
被引量：
7
1
作者
李小斌
郑洁
齐天贵
王丹琴
张海宝
机构
中南大学冶金与环境学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期2663-2668,共6页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2010QZZD004)
文摘
在热力学计算的基础上,研究CaCO3在铝酸钠溶液体系中发生反苛化反应的规律。热力学计算表明,低温条件下,CaCO3与游离苛性碱形成Ca(OH)2的反苛化程度较小,而其与Al(OH)4-形成3CaO.Al2O3.6H2O(C3AH6)的反苛化反应显著。CaCO3在纯NaOH溶液中反苛化反应的反应率小于5%,而在铝酸钠溶液中其反苛化率可达50%以上,说明Al(OH)4-对CaCO3的反苛化具有显著的促进作用;CaCO3的反苛化率随温度的升高而升高,随铝酸钠溶液苛性比αk的升高呈先升高后降低的规律,当αk为3时,出现极大值;常压条件下,CaCO3在铝酸钠溶液中发生反苛化反应形成C3AH6,而造成氧化铝损失。
关键词
碳
酸
钙
反苛化
铝
酸
根离子(Al(OH)4-)
六
水合
铝
酸
三
钙
(
c
3
ah
6)
Keywords
c
al
c
ium
c
arbonate
anti-
c
austi
c
ization
Al（OH）4-
tri
c
al
c
ium aluminate hex
ah
ydrate（
c
3
ah
6
）
分类号
TF821 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
多光谱联用解析Al(OH)_(3)包覆CaCO_(3)复合材料的动态界面演变
2
作者
徐妍
包炜军
韦福广
蒋宗辰
机构
中国科学院过程工程研究所
贺州市检验检测中心
出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第12期3498-3507,共10页
基金
广西科技基地和人才专项(桂科AD23026087)资助。
文摘
以普通重质碳酸钙(D50≈38μm)为核相,通过非均匀形核法在过饱和铝酸钠溶液中构建了CaCO_(3)/Al(OH)_(3)核壳复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱联用(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)及X射线光电子能谱(XPS)等多光谱技术,系统揭示了包覆过程中物相组成、界面化学态及键合结构的动态演变规律。实验通过梯度反应时间(2、12和36 h)调控包覆路径,结合SEM-EDS截面形貌分析与XRD物相鉴定,明确了核壳结构的三层模型:方解石型CaCO_(3)核(≈38μm)、C_(3)AH_(6)中间层(300~500 nm)及致密Al(OH)_(3)外壳,其形成遵循“CaCO_(3)→C_(3)AH_(6)→Al(OH)_(3)”的逐步反应路径。FTIR与Raman光谱进一步佐证了界面化学键合路径:FTIR在3664 cm^(-1)处检测到C_(3)AH_(6)的OH伸缩振动特征峰,而Raman在3390~3640 cm^(-1)区间发现C_(3)AH_(6)的晶格振动模式,二者共同证实钙铝间通过Ca—O—Al键实现化学键合,而非物理混合。XPS定量分析表明,表面钙铝摩尔比从2 h的1.45(接近C_(3)AH_(6)理论值1.5)降至36 h的0.08,结合Ca(2p)结合能偏移及Al(2p)化学态转变(Al—O→Al—OH),直接揭示了C_(3)AH_(6)中间相的动态形成及Al(OH)_(3)壳层覆盖机制。多光谱联用策略的创新性在于:通过XRD/SEM-EDS实现物相-形貌协同表征,FTIR/Raman解析键合结构演变,XPS定量追踪表面化学态迁移,三者深度整合突破了单一表征技术的局限性,系统揭示了C_(3)AH_(6)中间相在界面键合中的桥梁作用。该研究为核壳复合材料可控合成提供了理论依据,例如通过调控铝酸钠溶液浓度与反应时间可精准优化Al(OH)_(3)壳层厚度与均匀性,进而提升材料耐候性及界面相容性。该研究通过光谱学技术的多维协同,为CaCO_(3)/Al(OH)_(3)复合材料的界面化学调控及工业应用提供了关键理论支撑。
关键词
重质碳
酸
钙
氢氧化
铝
多光谱联用
非均匀形核法
六
水合
铝
酸
三
钙
(
c
_(3)
ah
_(6))
Keywords
Ground
c
al
c
ium
c
arbonate
Aluminum hydroxide
Multispe
c
tral
c
oupling
Heterogeneous nu
c
leation
Tri
c
al
c
ium aluminate hex
ah
ydrate(
c
_(
3
)
ah
_(
6
))
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CaCO_3在铝酸钠溶液中的反苛化作用
李小斌
郑洁
齐天贵
王丹琴
张海宝
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多光谱联用解析Al(OH)_(3)包覆CaCO_(3)复合材料的动态界面演变
徐妍
包炜军
韦福广
蒋宗辰
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025
0
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