类比法是化学研究物质的重要方法之一．草酸（C2H204）的化学性质与碳酸相似，草酸受热会分解得到三种氧化物，某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究，按要求回答相关的问题：【提出猜想】（1）草酸能够使紫色石蕊试液变为色．（2）猜想三种氧化物可能是．【查阅资料】1．无水硫酸铜是一种白色粉末物质，遇水变成蓝色的硫酸铜晶体．2．向氯化钯溶液中通入CO，产生黑色沉淀．【实验探究】兴趣小组为验证猜想，将草酸受热后得到的气体，依次通过了装置A、B、C：【实验结论】（3）当装置A、B、C实验现象是，证明猜想是正确的．【实验反思】（4）①实验装置中气球所起的作用是．②是否可以将装置A和B对调，其理由是．&推荐试卷&
解析质量好解析质量中解析质量差中学教师招聘笔试历年真题题库
本试题来自：（2009年中学教师招聘笔试历年真题，）八、教学设计题（15分）下面是某学习小组的同学进行研究性学习的过程。
　　【研究课题】：探究草酸晶体受热分解的产物。
　　【查阅资料】：该小组同学通过查询，获得草酸及草酸晶体的相关知识：
　　名称化学式颜色、状态溶解性熔点（℃）密度(g/cm3)草酸H2C2O4-易溶于水189.51.900草酸晶体H2C2O42H2O无色晶体-101.51.650备注：草酸晶体175 ℃以上开始分解。
　　【提出猜想】：请根据草酸晶体的组成对分解可能生成的产物进行猜想。
　　（1）。
　　（2）分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物。
　　【设计方案】①为验证"猜想(1)"，请在方框内画出实验设计装置图（发生和检验只用一个装置），并标明验证所需药品：
　　②该小组利用下图装置继续进行"猜想（2）"的探究。A、C、F中盛澄清石灰水，B中盛浓NaOH溶液，D中装碱石灰（CaO、NaOH固体混合物），E中装CuO粉末。
　　Ⅰ.证明草酸晶体分解产物中有CO2的现象：。
　　证明分解产物中有CO的现象：。
　　Ⅱ.若未连接G，要达到同样目的，可采取的措施：。
　　【交流讨论】：小李同学查阅资料发现：草酸是二元弱酸，但比碳酸酸性强，受热分解时有少量升华，草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物，因此对实验中CO2的检验提出质疑。试根据信息，指出原设计中存在的问题，并提出实验的改进措施。
正确答案：【提出猜想】 分解产物中可能有水 　　【设计方案】 ①可用CuSO4检验，如CuSO4变蓝，即可证明…… 或者
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简答题：（)学校规定九年级学生必须在6点钟到校参加早自修，我作为任课教师，在班级中也强调了一下，可是第二天仍有许多学生迟到。当时有关领导正好在场，看到这一情况，我便下令让迟到的学生在走廊罚站。到了第三天，再也没有一个学生迟到。还有一次，九年级（2）班的一位男同学老是不肯做一周一次的时政作业，每次问他为什么，总是有原因，上次他说忘了，这次又说要点评的报纸没买，下次他会说作业本没带。这样几个星期下来，我发火了，不仅让他在办公室反思了一刻钟，写下保证书，还对他说："下次再不交作业，甭来上课！"他这才有所收敛。
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中学教师招聘笔试历年真题最新试卷
中学教师招聘笔试历年真题热门试卷板厚为1mm的304不锈钢板经草酸电解腐蚀的金相照片，请高手帮忙分析下 - 金属 - 小木虫 - 学术 科研 第一站
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板厚为1mm的304不锈钢板经草酸电解腐蚀的金相照片，请高手帮忙分析下
图是板厚为1mm的304不锈钢板经草酸电解腐蚀的金相照片，请问图中的小黑点是什么，是沿晶界析出的碳化物么，是否说明该材料含碳量过高或者是固溶处理没有做好？因为材料就是在钢材市场买的，不知道其元素含量和热处理是否标准。
& && &&&还有横着的黑色条状物是什么？抛光后在显微镜下观察没有划痕，会不会是书上说的沿轧制方向残留的铁素体？我电解的装置不是很好，会不会跟这个有关。因本人不是学金属学的，难以分辨，请求高手指点！
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黑色看起来像是碳化鉻析出物，在晶间附近，和热处理不当有关；
一条一条是扎板过程中留下的。
和厂家确认热处理工艺把，奥氏体不锈钢有个敏化温度，热处理要避免在这个温度范围内长时间停留。 : Originally posted by yong0119 at
黑色看起来像是碳化鉻析出物，在晶间附近，和热处理不当有关；
一条一条是扎板过程中留下的。
和厂家确认热处理工艺把，奥氏体不锈钢有个敏化温度，热处理要避免在这个温度范围内长时间停留。 感谢回复，材料是师兄在市场上买的，估计很难联系上厂家，我想自己做一个固溶处理（就是加热到1050度，然后水淬），这样能使碳化物消除吗？
有没有可能是这个材料含碳量本来就很高，即使做了热处理，没了碳化物，但是会对后期的力学性能实验数据影响很大？
希望能回复，感谢~ : Originally posted by winnier123 at
感谢回复，材料是师兄在市场上买的，估计很难联系上厂家，我想自己做一个固溶处理（就是加热到1050度，然后水淬），这样能使碳化物消除吗？
有没有可能是这个材料含碳量本来就很高，即使做了热处理，没了碳化物， ... 首先要明确用它来做什么，需要什么样的力学性能，然后再确定热处理工艺。
晶间析出物以及扎制带选择合适的退火工艺应该可以消除。
304主要是使用它的耐腐蚀性能，不会要求太高的强度。
我觉得你这材料，先在900度左右保温，再结晶什么的；然后再加点温度到1050，让析出物充分扩散；然后水冷。之后300度左右保温去应力退火。还可以再加热到800度左右，稳定一段时间，保证扩散均匀。 小黑点是沿晶界析出的碳化物,横着的黑色条状物是划痕。 四楼说的比较好。横条应该是热轧过程留下的 : Originally posted by yong0119 at
首先要明确用它来做什么，需要什么样的力学性能，然后再确定热处理工艺。
晶间析出物以及扎制带选择合适的退火工艺应该可以消除。
304主要是使用它的耐腐蚀性能，不会要求太高的强度。
我觉得你这材料，先在900 ... 谢谢，不过加热到900度和800度的时候，是在600~900度的敏化温度区间，这样岂不是又会有碳化物析出？ : Originally posted by peterflyer at
小黑点是沿晶界析出的碳化物,横着的黑色条状物是划痕。 我观察了有划痕的试样，划痕都是笔直而且连续的，但是这张照片中的条状物并不是完全直的，而且大多很短不连续，会不会有除了划痕之外其它的解释？ 横着的线状物应该是腐蚀液的痕迹，可能是没有清理干净，我之前用硝酸酒精腐蚀奥氏体钢也有这种现象，后来用盐酸清洗就好很多。304使用组织应该是奥氏体吧，不应该有碳化物的 : Originally posted by vecent30 at
横着的线状物应该是腐蚀液的痕迹，可能是没有清理干净，我之前用硝酸酒精腐蚀奥氏体钢也有这种现象，后来用盐酸清洗就好很多。304使用组织应该是奥氏体吧，不应该有碳化物的
... 谢谢回复，我的清理方式是用棉花沾取酒精擦拭试样表面，不管我横着擦还是竖着擦，这些条状物的方向都是横着的。我感觉如果是电解液的痕迹，那痕迹方向应该与擦拭方向一致，如果说的不对请谅解~ : Originally posted by winnier123 at
谢谢回复，我的清理方式是用棉花沾取酒精擦拭试样表面，不管我横着擦还是竖着擦，这些条状物的方向都是横着的。我感觉如果是电解液的痕迹，那痕迹方向应该与擦拭方向一致，如果说的不对请谅解~... 你可以试试用酒精冲洗或者浸泡在酒精里，不用棉花擦。或者用其他溶液清洗下 晶界上如果真这么多东西，我觉得他不会有多好的耐蚀性能了 。我猜黑色是电解导致的假象。线是变形组织特征，不是制备的误差。滑移带或加工流线。看看别人的组织http://emuch.net/html/2350.html 楼主，请问下你们的电解装置是什么样子的& &我们刚买了直流电源，还需要配什么东西啊？电极用什么材料做的？？？？ : Originally posted by wrahut at
楼主，请问下你们的电解装置是什么样子的& &我们刚买了直流电源，还需要配什么东西啊？电极用什么材料做的？？？？ 我是按照标准GB/T 0做的
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＞＞＞某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物，并测定样品中草酸晶体的..
某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物，并测定样品中草酸晶体的质量分数（假设杂质不参与反应）．已知：浓硫酸可作为干燥剂；草酸晶体（H2C2O4o2H2O）的性质见下表：熔点沸点热稳定性其他101℃～102℃150℃～160℃升华100.1℃分解出水，175℃分解成CO2、CO、H2O与Ca（OH）2反应产生白色沉淀（CaC2O4）（1）图1是加热装置．最适宜的加热分解草酸晶体装置是c．若选装置a可能会造成的后果是______；若选装置b可能会造成的后果是______．（2）图2是验证热分解产物中含CO、CO2的装置．①装置A的作用是______，气囊的作用是______．②证明存在CO2的现象是______，证明存在CO的现象是______．（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下方案：称取一定量样品，用上述装置进行实验，称量装置D反应前后的质量差．由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作因素，其可能原因：______．
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（1）草酸的熔点较低，受热容易熔化，用c装置加热草酸时不容易下流，适宜用来加热草酸．若选装置a可能会造成的后果是固体药品熔化后会流到试管口，若选装置b可能会造成的后果是冷凝水会倒流到试管底，造成试管破裂；（2）①A的作用是除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰，因为一氧化碳有毒，污染空气，气囊的作用是收集未反应的一氧化碳，防止空气污染；②二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，证明存在CO2的现象是：澄清的石灰水变浑浊；证明存在CO的现象是：D中黑色固体变成红色．故填：B中澄清的石灰水变浑浊；D中黑色固体变成红色．（3）一氧化碳部分反应，生成的铜重新被氧化等因素都能够导致计算出的实验结果比实际值偏低．答案：（1）固体药品熔化后会流到试管口；冷凝水会倒流到试管底，造成试管破裂（2）①除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰；收集未反应的一氧化碳，防止空气污染；②澄清石灰水变浑浊；D中黑色固体变红；（3）一氧化碳没有全部与氧化铜反应．
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据魔方格专家权威分析，试题“某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物，并测定样品中草酸晶体的..”主要考查你对&&设计实验和科学探究&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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设计实验和科学探究
科学探究：(1)(2)化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发对化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。科学探究是一种重要的学习方式，也是初中化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。化学学科科学探究的特点(1)新课标改革的理念是倡导探究式学习，“科学探究”是化学课程中重要的学习方式，使学生养成科学的思维方法和创新精神，培养学生的实践能力，因此，科学探究就是让学生有更多的机会去体验知识的探究过程，在探究过程中学习，在合作中学习，在学生与学生、教师与学生的交流中提升。“科学探究”是以问题为中心，南学生自己运用已有的知识选择恰当的手段，探究未知的现象、数据，并通过对获得的现象、数据的分析、归纳，得出正确的实验结论。从而使学生养成科学探究的态度，获得科学方法，提高运用科学知识解决生产、生活中实际问题的能力。(2)针对化学学科的特点，具体可从以下几个方面加强对科学探究的认识：①感受到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径；②意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性，知道猜想必须用事实来验证；③知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据；④认识到科学探究既需要观察和实验，又需要进行推理和判断；⑤认识到合作与交流在科学探究中的重要作用.科学探究的要素和目标：
解答实验探究题的方法技巧：&&&& 科学探究是积极主动地获取化学知识和解决化学问题的重要实践活动，根据题目情景提供的信息，要求学生初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。要求考生会发现问题、提出问题、分析问题、并作出合理的猜想与假设，会设计实验验证自己的假设，以此考查学生的化学基础知识、综合实验能力和科学探究能力，培养学生的科学探究精神，提高科学素养。解答此类试题思维要有开放性，能探究性地提出问题．要敏锐地发现问题，提出假设和探究验证假设的方法，用观察到的现象和记录的数据进行推理和判断；要注意对试题提供的信息进行分析、数据的处理以及对探究问题的合理猜想和想象，不要生搬硬套，胡乱猜想，应在短时间内切准题目要害，找准突破口。&&&&&综合实验题答题的基本方法和原则思维过程：原理一反应物一仪器装置一现象一结论一作用一意义一联想 ①实验依据的性质和原理。 ②反应物的状态及其替代物。③装置的性能、使用方法、适用范围、注意事项、是否有替代装置。 ④操作顺序、注意事项或操作错误产生的后果。⑤现象描述要准确、全面、重点突出。 ⑥直接得出结论或导出结论。氧气参加反应的对比实验设计方法：（1）探究氧气与其他物质反应条件的对比试验①温度对比试验。用温度对比试验探究物质的着火点。如木炭和煤的着火点不同。②浓度对比试验。用浓度对比试验探究可燃物能否与氧气发生反应或反应的现象不同。（2）金属生锈条件的对比试验与氧气接触铁不会生锈，与氧气、水同时接触铁才能生锈。铜与氧气、水和二氧化碳同时接触才能生锈。金属的生锈条件探究都是通过对比试验完成的。反应生成氧气速率的对比试验设计方法：（1）催化剂对制取氧气速率影响的对比试验①有无催化剂的对比试验。如氯酸钾制氧气加入和不加入二氧化锰的对比试验。②不同催化剂对过氧化氢分解的对比实验。如可设计对比试验探究MnO2，CuO，Fe2O3等对过氧化氢的分解速率的影响。（2）浓度对制取氧气速率影响的对比实验。如取不同浓度的对氧化氢溶液，加入同质量的MnO2观察H2O2分解速率。在设计对比实验时，必须使用控制变量法。每次对比实验只能研究一个变量，其他的变量应该控制在相同的状态。如设计对比实验研究MnO2和CuO哪种物质对H2O2分解速率影响大，那么容器中的过氧化氢浓度应相同。相反研究浓度对反应速率的影响，必须使用同种，同量的催化剂，温度，压强也应该相同。控制变量法探究固体物质溶解速率：中考试题中常出现探究“影响固体物质在水中的溶解速率的因素”的相关实验问题。在口常生活和实验中定性分析较多，如果定量分析就应该用控制变量法。(1)控制溶质质量、溶剂质量、温度、溶质的颗粒大小，探究搅拌对溶解速率的影响。搅拌比不搅拌溶解得快。(2)控制溶质质量、溶剂质量、温度，探究溶质的颗粒人小对溶解速率的影响，颗粒小的溶解快。(3)控制溶质质量、溶剂质量、溶质的颗粒大小，探究温度对溶解速率的影响，对大多数物质来说，温度越高溶解的速率越快。探究过程中获取、处理信息的常见方法：（1）观察 ①观察要目的明确、重点清晰，具有典型性。如：做关于物质性质的化学实验，重点观察物质性状的改变，包括气味的改变、气体的逸出、沉淀的产生或溶解、颜色的变化。 ②观察要准确、仔细，事物变化有时微妙、偶然，在偶然、微妙中包含着飞跃，观察仔细、准确，才会有所收获。如：对于葡萄球菌培养皿中生长出的霉菌可杀死葡萄球菌这一现象，一般人难以发现，英国的弗莱明经过仔细观察发现了这一现象，于是出现了造福于人类的青霉素。 ③观察时应对某一事物发生变化前后的现象进行比较，或对相关事物发生变化的现象进行比较，看看相同之处、不同之处，以便从中发现规律。（2）比较分类比较分类也是一种常用的方法，关键是在于将学习对象或所研究问题以一定标准分门别类进行对比。找出异同点，分清研究问题和学习对象的特征及相互关系。如：区分化学变化和物理变化时，需找出区分标准——反应前后的物质是否为同种物质。（3）归纳演绎归纳是解决一般与特殊的重要方法。归纳时应注意对某些或个别的化学现象、化学问题等进行观察，总结它们的共同点。演绎是利用一般的知识、原理等对特殊的事实、现象进行分析，从而认识特殊情形的本质特征、属性。演绎时注意大小前提的正确性，如：元素周期律的发现及元素周期表的建立，既是比较归纳的结晶，也是演绎的功劳。发展科学探究能力：科学探究的活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达及运用等活动，科学思维具有广阔性、深刻性、独立性和敏捷性。下面谈谈科学探究的几种能力。(1)观察能力观察能力是在亲身实验的条件下观察事物的能力，是有目的、有计划地感知客观事物的能力。观察能力的培养重在观察、发现问题，在科学探究中很重要的一点就是把观察到的内容通过文字描述或者绘图等多种形式表达出来。观察是科学探究的重要手段。(2)提出问题的能力学生在生活、学习活动中，对自己身边的生活现象或学习化学时遇到的一些事例，能依据所给资料提出有探究价值的问题，并能对可能的答案作出猜想或假设。(3)操作能力科学探究往往是以实验为载体进行的，而科学探究的重要环节是通过实验验证假设与猜想，从而得出正确的结论，要动手实验，首先要掌握实验操作的基本技能，然后再按一定的操作顺序进行操作。常言道“实践出真知”，就说明了动手操作的重要性。(4)分析能力分析是通过对整体中的各个部分进行单独研究从而了解整体本质的探究方法。实验过程中要对实验现象、实验数据进行分析，找出它们的规律，然后要思考这些数据说明了什么，对你的假设是否有帮助。对整体中各个部分的研究是认识整体过程的基础。 (5)比较能力比较是将两件或两件以上的事物，通过诸多方面的比较，从而得出异同的过程。比较是分类、归纳和概括的基础。比较能力的培养，对学生认识事物、掌握规律起着巨大作用。因此，在科学探究中应重视比较能力的培养。(6)归纳概括能力归纳概括是根据一部分信息来推断总体信息。要正确地做出归纳概括，从总体中选出的样本就必须具有代表性、广泛性。如：在学习酸的化学性质时，盐酸和稀硫酸都能使紫色的石蕊试液变红，即可归纳概括出大多数酸溶液都能使紫色石蕊试液变红，这就利用r归纳概括技能。 (7)推理能力当你对观察到的现象做出解释时，即在进行推理时，要注意推理不一定就是事实，即使是根据正确的观察做出的推论，也可能是错误的。要证明推论正确，唯一的方法就是再进一步观察、调查和研究。(8)评价能力做出评价就是评估某件事情的好坏、对错。如：评价一个实验方案的设计是否合理，操作是否方便，对环境是否有害等。做出评价前，需要全面地考虑到事情的正面与反面，并明确自己持有什么样的观点和评价标准。在科学探究中要学会评价。 (9)合作学习能力化学学习中的科学探究过程，往往是学生小组或团队活动的过程，在合作探究中，学生应具有团结协作、资源共享的能力。化学科学探究性试题分类： (1)发现问题类探究题从生活现象、自然现象和实验现象中选出有价值的问题。解释此类问题的关键：观察、分析、联想，提出的问题要有探究价值，要有利于设计实验方案，有利于现象的观察和描述。解答此类探究题的方法：根据题目要求，从不同的角度提出问题，并进行猜想和假设。可以从以下八个方面提出问题和进行猜想： a．从“对立面”中发现问题和猜想；b．从“逆向思维”中发现问题和猜想；c.从生活或实验中发现问题和猜想； d．从探索闪果中发现问题和猜想；e．在异常中发现问题和猜想；f．在类比中发现问题和猜想；g．在归纳判断中发现问题和猜想；h．在“理所当然”中发现问题和猜想。然后结合猜想，依据已有的知识经验(如：物质的颜色、状态、气味等宏观性质和特征)去解答问题。注意提出的假设要周密、合理，有科学依据。 (2)假设、验证类探究题对问题有可能的答案作出猜想或假设，并据已有的知识经验对猜想或假设作出初步验证计划，以便设计实验方案。解答时，一是要围绕问题从不同的角度、不同的侧面进行假设或猜想，假设越全面，结论越可靠；二是要注意假设的合理性，要符合化学规律、化学原理，不能凭空设想；三是要从本质上去分析现象，抓住本质提出假设。(3)收集证据、解释与结论类探究题此类探究题是运用调查、查阅资料等方式收集解决问题的证据，并对所收集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理，通过分析比较、分类、归纳概括等方法，认识知识之间的联系，从而得出正确的结论并对结论作出正确的解释。收集证据，要有较强的实证意识，会观察、记录，准确精练的表述是解答此类题目的关键。 (4)结果分析、反思与评价类探究题此类探究题是对所获得的事实、证据进行总结、归纳，得出正确结论，对探究活动进行反思与评价。解答时可用比较、分类、概括、归纳等方法对证据和事实进行加工处理，利用逆向思维，对探究结果进行评价。而实验评价题是由题目提供一套或多套方案，从某一角度或几个方面评价方案的优劣。(5)综合性探究类此类探究题是对科学探究的基本过程中的几要素进行全方位的考查，体现探究的全过程，解答时要注意结合实践经验和亲身体验，探究性地提出问题，用观察到的现象和数据进行推理、判断，根据试题的目的和要求，结合题设巾的材料，进行解答，思维要有开放性。
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92拜耳工艺中草酸钠问题的研究现状
?氧化铝氟化盐?；拜耳工艺中草酸钠问题的研究现状；陈文汨,汤家明,张利；(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙41008；摘要:综述了拜耳法生产氧化铝工艺中,杂质草酸钠的；中图分类号:TF803.25文献标识码:B文章编；OverviewoftheResearcheso；CHENWenmi,TANGJiaming,ZH；(CollegeofMetallurg
?氧化铝氟化盐?拜耳工艺中草酸钠问题的研究现状陈文汨,汤家明,张利(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:综述了拜耳法生产氧化铝工艺中,杂质草酸钠的行为及其对生产过程的影响,着重介绍了各种控制和去除草酸钠的方法,并对今后的研究方向进行了展望。关键词:拜耳工艺;草酸钠;去除中图分类号:TF803.25　文献标识码:B　文章编号:5)OverviewoftheResearchesontheProblemofSodiumOxalateinBayerProcessCHENWenmi,TANGJiaming,ZHANGLi(CollegeofMetallurgicalScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410083)Abstract:ThispaperpresentsanoverviewofthenumerouspublishedreportsintheliteratureontheproblemofsodiumoxalateinBayerprocess.Muchattentionispaidtothemethodsforcontrollingand/orremovingsodiumoxalatefromBayerliquor.Thedevelopmentisalsopredicted.Keywords:Bayerprocess,sodiumoxalate,removal　　拜耳法生产氧化铝具有流程简单、能耗低等一系列优点。但是,杂质草酸钠对生产过程的影响一直没有得到有效解决。草酸钠在循环过程中累积,在种分分解过程中与氢氢化铝共同结晶,从而影响氧化铝产品的产量和质量。我国氧化铝基本上采用碱石灰烧结法和联合法生产,所以较少遇到这个问题。随着中国加入WTO,我国氧化铝工业面临着更严峻的考验。如何有效地降低生产成本,提高产品的竞争力,是一个亟待解决的问题。拜耳法应该是今后氧化铝工业发展的主要方向〔1〕。我国只有少数铝厂采用拜耳法,如平果铝全部采用拜耳法,山西铝和中州铝部分采用拜耳法。本文结合笔者课题组近期的研究工作,综述了拜耳法生产氧化铝工艺中,杂质草酸钠的行为及其对生产过程的影响,着重介绍了各种控制和去除草酸钠的方法,并对今后的研究方向进行了展望。可以分为腐殖酸及沥青两大类。后者实际上不溶于碱溶液,在拜耳过程的溶出条件下全部随赤泥排出。腐殖酸类的高分子有机物在碱和高温作用下生成各种腐殖酸钠,然后逐渐转变为易溶的草酸钠和碳酸钠。溶液中的碳酸钠比较容易除去,但是草酸钠就很难除去,它在溶液中不断累积,达到过饱和。1.2　草酸钠的行为溶液的过饱和状态可分为三个区,如图1所示。过饱和区由亚稳定区M和不稳定区L组成。晶体成核和长大的动力来源于过饱和度。溶质的浓度仅仅达到饱和是不会生成晶体,也不会有晶体的长大。在M区,晶体会长大,但是不会生成新的晶核。在L区,晶体才会成核和长大。研究表明,在M区时,即便有晶核存在,草酸钠也能够保持长时间的稳定。一些研究人员认为产生这种现象是草酸离子与腐殖酸的相互作用造成的。6〕Lever〔用某种具有特殊功能和结构的有机物使草酸钠产生了这种稳定性。Sang〔7〕研究了有机物对草酸钠溶解度的影响后指出,临界草酸钠浓度随着有机物浓度的升高和碱度的降低而升高。在拜耳液中,草酸钠的浓度很难达到平衡,即便在较长一段时间内其浓度没有任何变化也不能断定1　草酸钠的行为及其对生产过程的影响1.1　草酸钠的产生〔2～5〕铝土矿,尤其是三水铝土矿和一些一水软铝矿%～0.6%的有机碳。这些有机物收稿日期:达到了平衡。因此,人们就引进了“表观溶解度”这个术语来表征测量时物质的浓度。Bush等〔8〕对表观溶解度实验数据进行多元回归分析后指出,拜耳液中草酸钠的表观溶解度是温度、总碱度和有机碳浓度的函数。为了预测溶液中草酸钠的浓度,9〕Bouzat等〔建立了基于热力学数据的数学模型,但11,14〕(2)草酸钠会影响氢氧化铝粒子的分级〔。草酸钠通过物理吸附使氢氧化铝粒子结合在一起。虽然这样能使脱水变得容易一些,但是它对氢氧化铝晶种的准备有一定的影响。(3)草酸钠晶体跟拜耳液中其它的一些有机物作用,降低了凝聚效率,减慢了氢氧化铝的分解过6,11〕程,以至影响整个生产流程〔。(4)氢氧化铝晶体在煅烧时,其中的草酸钠会降低产品的粒径,也会导致产品氧化铝中草酸钠含量过高〔13,15〕。(5)草酸钠与氢氧化铝共同沉积会提高氢氧化是,只考虑到C2O42-,NaC2O4-,Al(OH)4-和NaAl(OH)4等离子。这些离子的活度系数可由德拜-休克尔公式得出。Bechman等〔10〕也提出了一个草酸钠溶解度的热力学模型,能用来预测各种情况各种拜耳液中草酸钠的浓度。铝晶体中苏打的含量,也就增加了电解炼铝的难度和费用〔7〕。2　草酸钠的去除为了提高氧化铝的产量和质量,必须有效地消除草酸钠的不良影响。为此,人们进行了大量的研究,提出了各种各样控制或去除草酸钠的方法。目前,去除草酸钠的方法主要有结晶法、有机物氧化法、晶种洗涤法、离子交换法、沉淀法和抑制结晶法等几种。2.1　结晶法图1　溶液过饱和状态示意图Figure1　Sketchofsupersaturablesolution1.3　草酸钠对生产过程的影响草酸钠一般以溶解的草酸钠和结晶草酸钠两种形态存在于拜耳液中。一般认为,溶解在溶液中的草酸钠对生产过程是没有影响的,但是,Roberto5〕等〔研究了草酸钠浓度在临界浓度以下时对产量、产品质量、动力学等的影响。结果表明,当草酸钠的浓度达到5g/l时,结晶活化能降低了12%。改变了氢氧化铝的表面性质,疏松性和成核率。大部分研究都是针对草酸钠在过饱和时的影响。在碱性溶液中,草酸钠的溶解度较低。草酸钠达到饱和浓度后,就会在循环过程中温度较低的地方结晶出来。因种分分解过程是需要降低温度,这就给草酸钠的结晶创造了便利条件。草酸钠与氢氧化铝共同结晶,给生产、维修和产品带来一系列不良影响。文献报道的草酸钠的影响主要集中在以下几个方面:(1)报道最多的是草酸钠促使小颗粒氢氧化铝晶体的产生〔7,8,11,12,13〕,其机理有多种。氢氧化铝在草酸钠晶体上的二次成核形成了小颗粒氢氧化铝。草酸钠也可能在氢氧化铝晶种上析出来,使其失去表面活性,降低氢氧化铝凝聚效率,导致了小颗粒晶体的产生。结晶法就是对拜耳液进行一些预处理,降低草酸钠在溶液中的溶解度,使草酸钠自发结晶,或者加入适当的晶种引发草酸钠结晶。16〕Byrns等〔用一定量的氨水处理分解母液,有选择的使草酸钠和钒酸钠从铝酸钠溶液中结晶出来,而没有造成铝和氢氧化钠的损失。可以通加热等一些简单的方法对氨水进行回收利用。Bush等〔8〕用有机溶剂,如甲醇、乙醇、丁醇等,处理拜耳液。结果表明,甲醇降低草酸钠浓度是最有效果的。在一定条件下,甲醇能使草酸钠浓度从2.5g/l降到17〕0.8g/l。Lever〔向拜耳液中加入阴离子多价螯合剂,与腐殖酸反应生成沉淀,破坏了草酸钠稳定存在的条件,然后再加入草酸钠或过饱和草酸钠溶液使18〕草酸钠结晶。Gnyra〔则采用活性炭吸附拜耳液中的腐殖酸,从而使草酸钠能够结晶析出,通过固液分离,草酸钠随着活性炭一起分离出来,通过加热可以实现活性炭的再生。活性氧化铝和活性陶瓷也是很好的吸附剂。19〕Donaldson等〔向拜耳液中加入400～730g/L氢氧化钠溶液,充分混和,然后在20～85℃的温度下静置35～180mins让草酸钠结晶,分离后的草酸20〕钠与氢氧化钙反应,以回收氢氧化钠。Sato〔通过控制拜耳液的温度和碱度,使草酸钠溶解度降低,从而能在草酸钠做晶种时结晶出来。但是草酸钠晶种在循环使用过程中会失去活性,难以阻止小颗粒的草酸钠晶粒生成和提高草酸钠等有机物的结晶率。21〕Yamada等〔认为拜耳液中有其它一些有机物如腐殖酸类,与草酸钠一起沉积在草酸钠晶种上,从而降低了草酸钠晶种的活性。为此,Yamada等用PH5～12的溶液洗涤结晶出来的草酸钠,以除去新结晶的有机物,再返回做晶种。除了用草酸钠做晶种外,还可以选用其它一些22〕物质做晶种。Fabre等〔先向拜耳液中加入一种阴离子型合成高分子聚合物,再用草酸钙和草酸钡作晶种,也得到了很好的效果。Soirat〔23〕研究发现ATC6(Al2O3?3CaO?6H2O)作晶种时,即使经过几次使用,ATC6仍然保持着活性,不需要进行再生处180℃～300℃以及19.3atm～145atm下进行。但理。而且ATC6的再生也相当容易,只要用水洗就可以了。最合适的结晶条件是:晶种20～40g/L,温度40℃～60℃。24〕Kumar〔先稍微浓缩拜耳液,再用草酸钠作晶种,让拜耳液依次通过一个连续搅拌的反应器,和一个浓缩结晶床,得到直径达1mm的球状草酸钠晶25〕体。Carruthers〔则利用钢质转机从浓缩的拜耳液中除去草酸钠。浓缩拜耳液中草酸钠达到了过饱和,在与转机接触的过程中就会结晶。纯化后的溶液从圆柱体中流出,而草酸钠晶体则附着在转机表面,要用热水洗去。但是,这项工艺需要蒸发浓缩溶液,然后再降低到10℃～15℃使草酸钠结晶,消耗大量的能量。2.2　有机物氧化法是生成的碳粒度很小,难以除去,还会造成氢氧化铝29〕结晶。而且铜催化剂必须从溶液中除去。Bell〔指出银和铁离子也能作催化剂。同时他也认为在不用催化剂的情况下也能用空气氧化有机物,但是需要的时间较长。Malito等〔30〕用氧气作氧化剂。氧气的通入量由其溶解度决定。这种方法不需要高温,也不需要使用催化剂和大量的氧气或空气。13〕Swinkels等〔用二氧化锰来氧化拜耳液中的有机物。实验发现,加二氧化锰后草酸钠的浓度未受到影响,这就表明,拜耳液中高分子有机物氧化分解成了草酸钠,而原有的草酸钠也有部分氧化成了碳酸31〕钠。Rosenberg等〔提出了联合干法氧化和湿法氧化以除去拜耳液中的有机杂质的方法。虽然能有效地降低溶液中有机物的浓度,但是草酸钠的浓度也稍有提高。2.3　晶种洗涤法晶种洗涤法就是洗涤氢氧化铝晶种,以除去夹杂在其中的草酸钠晶体。Roberts等〔4〕分两步洗涤氢氧化铝晶种:先用冷水洗,以除去夹杂在晶体中的分解母液,再用热水洗,以除去粘附在氢氧化铝上的草酸钠。加入石灰与洗液中的草酸钠反应以回收氢氧化钠。Brown〔32〕指出,除去草酸钠后的氢氧化铝做晶种就会阻止草酸钠的结晶,这样溶液中的草酸钠浓度就会升高,以至超过它的溶解度。因此,应取一部分富集了草酸钠的溶液,加草酸钠晶种结晶,除去草酸钠。2.4　沉淀法33〕Schepers等〔向拜耳液中加入镁的化合物,形成胶状氢氧化镁和氢氧化铝沉淀,这些沉淀通过吸德国人最早提出用煅烧铝土矿的方法直接破坏或分解其中的有机物,有机物分解为二氧化碳后排放到空气中,此种方法除有机物的效果非常明显。碱石灰烧结法就是在铝土矿中配入石灰、纯碱,在高温下烧结,得到铝酸钠的熟料,这种方法也能有效地除去有机物。但是,煅烧或烧结法的缺陷也很明显,需要消耗大量的热能,也对环境造成了污染〔2〕。有一些文献提到了把拜耳液中的有机物氧化成碳酸钠,以此来除去有机物,控制溶液中草酸钠浓度的提高。而且这些方法既不会消耗大量的能量,也不需要昂贵的试剂。26,27〕Arnswald等〔提出在高温高压下向拜耳液中加入氧化物如空气、氧气、臭氧等来氧化其中的有机物。Inao等〔28〕研究后指出,如果向溶液中加入一定量的铜化合物作催化剂,则有机物的氧化可以在附和化学吸收除去一些有机杂质。但是胶状氢氧化物沉淀难以形成,并且这些沉淀中含有铝,会造成了34〕铝的流失。Mercier等〔向拜耳液中加入钡的化合物,生成草酸钡和碳酸钡沉淀。但钡是一种较贵而且有毒的试剂,必须要回收和循环使用。只有让钡盐与氧化铝以摩尔比1.1:1混合后在1000℃以上煅烧才能回收。生成物BaAl2O4返回到浸出过程。煅烧过程要消耗大量的能量,且钡盐不可能完全转化为BaAl2O4。Rosenberg等〔35〕提出一种同时去除和苛化草酸钠的方法。先生成含有碳酸根的水铝钙石,把铝离子从拜耳液中分离出来,再向溶液加入石灰生成草酸钙和碳酸钙沉淀,生成的沉淀可以直接丢弃。处理后溶液中草酸钠的浓度一般要比结晶法处理后的浓度低。2.5　离子交换法36〕Pierre等〔让拜耳液通过阳离子交换树脂,除去铁、硅、钛、锌等阳离子以及溶液中的有机物。但是,存在阳离子交换树脂再生难的问题成本较高,而且不是有选择性的去除草酸钠。虽然Atkins和37〕Grocott〔用大剂量(例如50g/l)的阳离子聚合物来处理拜耳液,取得了理想的效果,但是,也没有很好38〕的解决阳离子聚合物的再生问题。O’Haret等〔用层状双氢氧化物膜处理拜尔液,膜中的氢氧根离子被释放到溶液中,而溶液中的有机物离子则嵌入膜中,这样就达到了去除草酸钠的目的。2.6　抑制结晶法39～42〕Farquharson等〔向拜耳液中分别加入几种ontheBayerProcess:TheSodiumOxalate-HumateInteraction〔J〕.Travaux,7.〔7〕JVSang.FactorsAffectiongResidualNa2OinPrecipitationProd2ucts〔J〕.LightMetals,5.〔8〕PJTheandJFBush.SolubilityofSodiumOxalateinBayerLiquorandaMethodofControl〔J〕.LightMetals,.〔9〕BouzatandPhilipponneau.PhysicalChemistryModelsofOxalateandGibbsiteSolubilitiesinBayerSolutions〔J〕.LightMetals,.〔10〕KRBeckhamandSCGrocott.AThermodynamicallyBasedMod2elforOxalateSolubilityinBayerLiquor〔J〕.LightMetals,2.〔11〕TichbonWandPowerGP.SodiumOxalateintheBayerProcess:ItsOriginandEffects〔C〕.(Proceedingsof2ndInternationalAlu2minaQualityWorkshop,Perth,1990),P110.不同的草酸钠稳定剂,抑制草酸钠的结晶,使草酸钠的结晶处于控制之中,取得了较理想的效果。从而可以使氢氧化铝的生产在较高的碱度和较低的温度下进行而不会发生草酸钠的过早结晶。氢氧化铝从溶液中分离以后,再加入某种混合物使草酸钠稳定剂失去活性,从而草酸钠可以结晶析出。〔12〕NBrownandTJCole.TheBehaviourofSodiumOxalateinaBay2erAluminaPlant〔J〕.LightMetals,7.〔13〕Swinkelsetal.,RemovalofOrganicsfromBayerProcessStreams〔P〕.USPatent4,836,990,1989.〔14〕PowerGetal.TheImpactandControlofOrganicCompoundsintheExtractionofAluminafromBauxite〔C〕.ExtractiveMetallurgyConference,(Perth,1991),P337-345.3　前景展望世界上几乎所有采用拜耳法生产氧化铝的工厂都遇到了草酸钠问题,虽然科学工作者已经研究出了一些控制或去除草酸钠的方法,但是,还没有一个方法得到普遍的认可。离子交换法存在交换树脂再生难的问题。晶种洗涤法也只能阻止草酸钠在氢氧化铝晶体上析出。有机物氧化法主要是控制草酸钠的产生,而且还没有在工业中应用。草酸钠结晶法相对来说能耗低,而且不会对环境造成危害,但是草酸钠结晶法去除草酸钠的能力有限。笔者认为,要有效地提高草酸钠结晶法去除草酸钠的能力应该着重从腐殖酸入手。先除去腐殖酸,降低草酸钠的溶解度,这样草酸钠才能在适当的条件下顺利结晶,达到理想的效果。参考文献:〔1〕钮因健.对我国铝土矿资源和氧化铝工业发展的认识〔J〕.轻金属,2003,(3).〔2〕杨重愚.轻金属冶金学〔M〕.北京:冶金工业出版社,2002.〔3〕MyongJunKimandSeongohLee.OverviewoftheBehaviourofSodiumOxalateinBayerLiquoranditsEffectoftheProcess〔J〕.LightMetals,.〔15〕AtkinsPandGrocottSC.TheImpactofOrganicImpuritiesontheProductinofRefinesAlumina〔C〕.(Proceedingsof1stInterna2tionalAluminaQualityWorkshop,Gladstone,Queenslad,1988),P90.〔16〕ACByrnsetal.PurifyingCausticAluminateSolutionswithAm2monia〔P〕.USPatent3,337,305,1964.〔17〕Lever.RemovalofOxalatefromBayerProcessLiquor〔P〕.USPatent4,275,042,1981.〔18〕Gnyra.RemovalofOxalatefromBayerProcessLiquor〔P〕.USPatent4,275,043,1981.〔19〕Donaldsonetal.PurificationofBayerProcessLiquors〔P〕.USPatent4,443,416,1984.〔20〕Satoetal.MethodforRemovalImpuritiesintheBayerProcess〔P〕.USPatent3,649,185,1972.〔21〕Yamadaetal.MethodfortheRemovalofOrganicSubstancesfromSodiumAluminateSolution〔P〕.USPatent3,899,571,1975.〔22〕Fabreetal.PurificationofSolutionsofSodiumAluminateintheBayerCyclebytheRemovalofSodiumOxalate〔P〕.USPatent4,597,952,1986.〔23〕Soirat.ProcessforPurifyingSodiumAluminateSolutionsContain2ingSodiumOxalate〔P〕.USPatent5,888,461,1999.〔24〕SKumar.IncinerationofSodiumOxalateasOxalate/FuelOilSlur2ryinaRotaryCalciner〔J〕.LightMetals,-1234.〔25〕Carruthersetal.ProductionofAlumina〔P〕.USPatent4,038,039,1977.〔4〕Robertsetal.ProcessforRemovingImpuritiesfromthePrecipita2tionSystemoftheBayerProcess〔P〕.U.S.Patent3,372,985,1963.〔26〕BGnyraandGLever.ReviewofBayerOrganics-OxalateControlProcesses〔J〕.LightMetals,1.〔5〕RobertoCalaloandTamTran.EffectsofSodiumOxalateonthePrecipitationofAluminaTrihydratefromSyntheticSodiumAlumi2nateLiquors〔J〕.LightMetals,3.〔27〕WArnswaldetal.RemovalofOrganicCarbonfromLiquorbyWetOxidationinTubeDigesters〔J〕.LightMetals,.〔28〕Inaoetal.MethodfortheRemovalofOrganicSubstancesfromAl2kaliMetalAluminateSolution〔P〕.USPatent4,215,094,1980.〔6〕GLever.SomeAspectsoftheChemistryofBauxiteOrganicMatter〔29〕GMBell.OxidationofOrganicSubstancesintheBayerProcess〔J〕.LightMetals,8.〔30〕Malitoetal.RemovalofHighMolecularWeightOrganicCom2poundsfromBayerProcessCausticLiquor〔P〕.USPatent4,663,133,1987.〔36〕Pierreetal.ProcessforPurifyingSolutionsContainingAluminates〔P〕.USPatent3,457,032,1969.〔37〕PAtkinsandSCGrocott.TheLiquidAnionExchangeProcessforOrganicsRemova〔J〕l.LightMetals,7.〔38〕O’Hareetal.ProcessforRemovingImpuritiesfromBauxite〔P〕.USPatent6,479,024,2002.〔31〕Rosenbergetal.OrganicImpurityProcessforBayerLiquors〔P〕.USPatent6,555,077,2003.〔39〕Farquharsonetal.LiquorOxalateStabilizers〔P〕.USPatent5,358,586,1995.〔32〕Brown.MethodforRemovingSodiumOxalatefromCausticAlu2minateLiquors〔P〕.USPatent4,999,170,1991.〔40〕Farquharsonetal.DevelopmentofanEffectiveLiquorOxalateSta2bilizer〔J〕.LightMetals,.〔33〕Schepersetal.MethodforRemovingHarmfulOrganicCompoundsfromAluminaLiquorsoftheBayerProcess〔P〕.USPatent4,046,855,1977.〔41〕Farquharson.MethodforInhibitingPrecipitationofSodiumOx2alateinaBayerProcessLiquor〔P〕.USPatent5,902,560,1999.〔34〕Mercieretal.PurificationofSolutionsCirculatingintheBayerCy2cle〔P〕.USPatent4,101,629,1978.〔42〕Farquharsonetal.MethodofControllingOxalatePrecipitationinBayerProcessLiquor〔P〕.USPatent6,293,973,2001.〔35〕Rosenbergetal.ProcessfortheRemovalofOxalateand/orSul2phatefromBayerLiquors〔P〕.USPatent6,743,403,2004.(责任编辑　张文军)?行业资讯?2005中国硅业论坛年会在大同市召开中国有色金属工业协会硅业分会和中国铁合金网于日至15日在山西省大同市联合召开了2005年中国硅业国际论坛年会。来自国内外硅行业的187名代表出席了会议。会上有15名国内外代表作了发言和演讲,会上共交流论文20篇。中国有色金属工业协会硅业分会副会长、沈阳铝镁设计研究院副院长李金鹏主持了会议。中国有色金属工业协会副会长、硅业分会会长吴金生首先作了重要讲话,他指出“这次会议将就中国硅业生产、科研设计、企业改造、新产品研制、市场开发、烟气治理以及中国硅业的可持续发展及宏观调控,大容量工业硅炉的开发建设,搞好科技创新,避免低水平扩张等展开研讨。同时对国内外硅业市场和生产技术现状和未来发展趋和走向,进行广泛的沟通和交流”“我国的工业硅生产,,多年来,虽然在发挥人力资源优势,利用国外资金和某些分散的剩余电力和季节性水电,提供就业和增加外汇收入方面起了重要作用,但由于国外的反倾销和国内的盲目扩张和无序竞争等原因,致使我国的工业硅出口价格严重偏低,出口的效益不佳”。国内工业硅项目的盲目扩张,产品的无序竞争和出口价格的严重偏低,多年来一直困扰着我们。”“随着国民经济的多年快速发展,在一些高能耗,高污染的资源性产品行业,浪费资源和能源,污染加剧的问题突显出来。在这种形势下,党中央国务院作出了进一步加强和改善宏观调控的决策”。“随着宏观调控的不断加强,工业硅13%的出口退税已被取消。宏观调控的不断加强和改善,为硅业医治顽疾走上健康发展提出了新的契机,但也使一些硅企业面临困难的考验和艰难的抉择”。“作为各硅企业的行业协会,我们对各企业面临的形势和困难是完全理解的,各企业把行业协会看作是自己的家,行业协会也一定会更好的为企业服务,为行业服务,为政府服务,更好地发挥协会的桥梁纽带作用”。“本次会议之后,我们将更广泛听取各方面的意见和建议,尽快筹备召开硅协一届三次理事会议,这次会议将吸收广大会员单位参加,就大家共同关心的对国外反倾销的应对应诉问题,产业结构调整问题,企业兼并重组问题,上下游产品的更紧密结合问题,国内外市场的深入开发等进行具体研究,求得共识,进而定出具体实施计划或方案,或向有关方面反映情况,提出建议”。会上,中国五矿化工进出口商会长严邦松、中国铁合金网刘正智,沈阳铝镁设计研究院何允平、法国彼施涅公司MrALARYTHIERRY还分别就“中国工业硅产品出口反倾销应诉现状”“金属硅市场发展现状及后市分析”,“我国的硅业发展,和宏观调控”“,2005年下半年国际金属硅市场发展走势分析”发表了演讲。中国有色金属工业协会硅业分会秘书长张青慧主持的技术交流,会上,有8名各企业的代表就“大规格炭电极的应用”“工业硅炉设计体会”“我国工业硅技术装备的现状和发展趋势”“、近期工业硅市场分析”“工业硅电炉的节能”“高耗电设备与电容就近补偿”。工业硅炉极心圆最佳功率密度初探”“、烟煤完全取代木炭冶炼化学级金属硅矿热炉发展趋势浅析”等发表了演讲。全体代表在听了东道主大同县工业硅厂的企业介绍之后,到该厂的生产现场参观。大同县工业硅厂多年来在生产上取得的成绩和洁净的生产环境给大家留下深刻印象。经过与会代表的共同努力,在两天内圆满完成会议各项议程,取是了预期效果。全体与会代表对东道主大同县工业硅厂和协办单位河北省长城长电极有限公司,上海晋能国际贸易有限公司给予的大力支持表示衷心感谢。(任可　供稿)包含各类专业文献、生活休闲娱乐、高等教育、行业资料、中学教育、各类资格考试、专业论文、92拜耳工艺中草酸钠问题的研究现状等内容。
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