武汉理工大学硕士学位论文铝溶胶的制备及结构性能姓名：****请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：**喜武汉理工大学硕士学位论文摘要铝溶胶是带正电的氧化铝微细粒子均匀分散在水中的胶体溶液。铝溶胶可以稳定存放的pH值为3．5～4．5。铝溶胶具有黏接性、易分散性、水溶可逆性、悬浮性、正电性、吸附性等特性。铝溶胶的这些特性使其广泛应用于无机纤维及耐火材料、陶瓷工业、纺织纤维制品j工业布、绒毛行业、造纸工业等领域本论文以纯铝为原料制备铝溶胶，通过纯铝与氢氧化钠溶液反应制得偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液混合进行双水解反应制得无定形氢氧化铝沉淀，将沉淀在一定温度下加热一段时间后，无定形沉淀转变为勃姆石沉淀。抽滤勃姆石沉淀，将滤饼用去离子水洗涤至中性，再烘干、碾磨成纯净的勃姆石粉末。最后将稀酸加入到勃姆石沉淀中进行胶溶，加热回流得到铝溶胶。溶胶制备过程中的主要影响因素有：水解温度、水解时间、胶溶剂的种类及用量、老化时间、老化温度等。采用单因素法进行实验，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，进行一组实验，研究分析被改变的这个因素对实验结果的影响，最后总结归纳出最佳的铝溶胶制备条件。
本论文制备勃姆石的最佳加热温度为85，加热时间为2小时。比较硝酸和盐酸的胶溶能力，发现用稀硝酸溶液，铝胶溶的性质更稳定，用硝酸做胶溶剂时，酸铝比为0．06，老化温度为85，老化时间为8小时。传统的铝溶胶的固含量一般为(5″-10wt％)。但铝溶胶应用于一些领域时，对固含量有一定的要求。在最佳酸铝比O．06的条件下，提高铝溶胶的固含量，固含量达到12％时，铝溶胶在常温下稳定期仅为68d。本文通过添加阳离子表面活性剂CTAB的方法，制备了固含量为12％的稳定性良好的铝溶胶。本文只是在以纯铝为原料制备铝溶胶这方面做了一些研究和分析，对于铝溶胶的研究，还有很多问题有待进一步的研究和探索。关键词：铝溶胶酸铝比固含量表面活性剂稳定期，．．54．5．eness，，-，，，,，,paper-．hesis，．，．，，．ed．．，，，hea百，ete．—．．．．study,owing：．，．(H+／．hed12％，．(CRAB)，．paper，s，．．：；；；武汉理工大学硕士学位论文1．1铝溶胶简介第1章引言A100H溶胶，通常称为铝溶胶，又称勃姆石溶胶。
是带正电的一水合氧化铝微细粒子分散在水中的胶体溶液【11。铝溶胶的胶团结构式如图1-1所剥2】：1铝溶胶的胶团结构式根据胶体理论，将单价强酸加到水合氧化铝乳浊液中后，一部分酸解离成H+和酸根离子，一部分与水合氧化铝生成铝盐。还有一部分酸分子随同水分子 在AIOOH粒子表面聚结成为一个胶体的质点中心，成为胶核。生成的铝盐在 水中解离成灿3+和单价阴离子，溶液中的正离子砧3+和H+吸附在胶核表面， 单价酸根为反离子【31。 HX一单价强酸。一A13+ e一酸根阴离子x图1．2铝溶胶的结构模型 胶核吸附一部分阴离子，胶核表面到所吸附的阴离子之间的部分叫做吸附 层。吸附层和胶核的整体，构成胶粒，胶粒表面到过剩的负电荷为零处叫扩散 层。铝溶胶的胶体是由包围胶核的吸附层和扩散层构成的双电层结构，如图1．2 所示，正是这些胶粒表面带有相同的正电荷，产生静电斥力，使胶粒不易聚结 而成为稳定的溶胶。 武汉理工大学硕士学位论文 1．2铝溶胶的性质 (1)胶粒具有正电性。将两个电极插入铝溶胶中，可以观察到铝溶胶的胶 粒向负极迁移的现象，这个现象可以证明铝溶胶的胶粒带的电荷为正电荷。 (2)与其它胶体一样，铝溶胶也有丁达尔效应。
当一束光线透过铝溶胶胶体 时，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，用玻棒 沾取铝溶胶，便可以观察到玻璃棒上会产生淡蓝色的光晕。溶胶的固含量越高， 这种现象就越强烈。所以我们可以用丁达尔效应来检验制得溶胶的质量。 (3)目前多数文献报道A100H胶粒形状为平板状，也有的文献认为有平板 和球状两种【引。 (4)铝溶胶的黏度范围很宽，酸铝比一定时，铝溶胶的胶体黏度随固含量的 的增加而增加，并在一定范围内同固含量呈线性关系。它具有较强的触变性和 增黏的效果。在贮存中铝溶胶的黏度会有一定程度的增高，但如果对铝溶胶进 行搅拌或者将其加热到50以上时，胶体的黏度又会有所下降，所以铝溶胶的
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