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本论文使用异丙醇铝和水为原料,以异丙醇为介质,通过研究异丙醇铝的水解反应得到了水解动力学的相关参数,使用水解动力学模型分析了异丙醇铝的水解过程。使用IR、XRD、HRTEM等手段对不同水热条件得到的异丙醇铝水热产物及其煅烧产物进行了表征,并分析了水热条件对水热产物和煅烧产物性能的影响。使用TG-DSC利用Popescu法研究了水热产物的煅烧动力学。通过研究,得到以下结论:通过对水解过程的分析,得到了20℃和25℃水解时的水解缩聚反应速率常数。利用获得的速率常数得到了水解缩聚反应速率常数方程。采用水解动力学模型使用计算机编程模拟了不同原料浓度下的水解过程,分析可知水解时反应物浓度及温度对水解反应速率影响较大,并对产物的最终生成状态及反应的终止时间有一定的影响。模拟不同水解温度下的水解过程,得到了原料摩尔比为13([Al(OR)3]=3.568mol/L,[H2O]=10.704mol/L)的溶液体系的反应终止时间与温度的关系。随着水热温度的增加和原料浓度的增大,产物由开始的拟薄水铝石相向薄水铝石相转变,晶体发育逐渐变好,形成的形貌也逐渐由不规则形状变成规则的片层结构的菱形片状颗粒,且薄片的厚度逐渐增大。其原因是由于生长基元的取向连接和片层基元的氢键相互作用造成的。水热得到的片状薄水铝石颗粒,其暴露面的晶面指数为(031),与暴露面垂直的两个晶面的晶面指数为(200)和(051)。水热得到的薄水铝石经600℃煅烧后其形貌没有改变,只是由原来的密实结构变成了多孔结构,这是由于其结构水的脱除形成孔洞造成;其晶型由γ-AlOOH转变为γ-Al2O3,且水热处理温度越高,最后得到的煅烧产物晶体发育的越好,分析其原因,应该是水热得到的产物在脱水分解时由于晶体内部相界的移动逐渐形成新相引起的。不同水热温度下得到的薄水铝石经1200℃煅烧后,其形貌和晶型均有很大不同。水热温度升高,煅烧产物形貌从哑铃型逐渐转变为圆片状,晶型也从α-Al2O3逐渐向θ-Al2O3转变。其原因应该是由于水热产物晶体发育的越好,其向α-Al2O3转化的活化能越高,因而1200℃煅烧后仍可以保持为片状的θ-Al2O3,而晶体发育相对不好的水热产物更容易向α-Al2O3转变,从而引起微观形貌的改变。片状θ-Al2O3的暴露面的晶面指数为(112),与其垂直的为(111),(220)晶面。片状α-Al203的暴露面为(0001)面,与其垂直的面为(1100),(0110),(1010)。由Popescu法得知,水热法得到的γ-AIOOH在煅烧过程中,脱去吸附水的过程属于三维相界反应的R3模型,平均活化能为42.969kJ/mol,指前因子介于2.190×105~1.308×106之间,平均相关系数为0.9740;脱去结构水的过程属于三维扩散的D4模型,其平均活化能为156.071kJ/mol,指前因子介于7.124×108~5.442×1010之间,平均相关系数为0.9846。