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铝酸钠溶液种分过程的强化一直是氧化铝工业的一个重要课题。添加剂强化铝酸钠溶液分解具有效果好、操作简单、成本低等优点,是一种具有工业应用前景的强化方法。本文选择具有笼状结构的15-冠-5-醚,18-冠-6-醚作为种分添加剂,在不同添加剂浓度、实验温度、苛碱浓度条件下,通过研究添加剂作用下铝酸钠和铝酸钾溶液种分分解率、产品粒度分布、产品表观形貌的变化,揭示了不同环径的冠醚与铝酸盐溶液中阳离子的作用机理。此外,研究了冠醚对铝酸盐溶液均相成核的影响,印证了冠醚与阳离子选择性配合,导致溶液中二聚铝酸根离子的形成从而促进分解的作用机理。研究结论如下:1.15-冠-5-醚能显著促进铝酸钠溶液的分解,随着添加量的增加和苛碱浓度的增大,促进作用增强。18-冠-6-醚对铝酸钠溶液种分分解率及产品粒度未产生明显的影响。2.18-冠-6-醚能略微提高铝酸钾溶液的种分分解率,15-冠-5-醚对铝酸钾溶液的分解无明显影响。3.冠醚促进铝酸盐溶液分解的可能的作用机理:冠醚与铝酸盐溶液中阳离子选择性配合,促进了二聚铝酸根离子的形成从而促进分解。4.15-冠-5-醚和18-冠-6-醚能分别缩短铝酸钠和铝酸钾溶液均相成核的诱导期。铝酸钠溶液的27AlNMR峰宽随15-冠-5-醚的添加而增加,随18-冠-6-醚的添加而减小。铝酸钾溶液的27AlNMR峰宽随18-冠-6-醚的添加而增加,随15-冠-5-醚的添加而减小。这说明不同环径的冠醚不仅选择性地与Na+、K+离子形成配合物,同时,冠醚与Al(OH)4-之间存在一定的氢键作用。