年产10万吨碳酸钡工艺设计

年产10万吨碳酸钡工艺设计北方民族大学学士学位论文 北方民族大学教务Bariumcarbonatenotonlyiswidelyusedinbattery,capacitor,tube,ceramic,enamel,opticalglass,paint,coating,rubber,paint,ferrite,weldingrod,wattreatment,steelcementite,radiocomponentBariumsaltmanufacturingindustriesoftheimportantoneoftheproductsofinorganicchemicals,canalsobeusedasaapThegraduationdesignisusecarbonizationmethodtoproductbariumcarbontheadvantagesofthemethodistoincomecarbide,sAccordingtotheproductionrequirementsandaccesstoinformation,carriesonthecarbonizationmethodbariumcarbonateproductionprocessdesignandrelatedequipmentdesignandselection.theproductionrequire 1第一章碳化法生产碳酸钡 3 31.1.1沉淀碳酸钡工艺流程 3 41.2三废的治理 6 61.2.2废渣的治理 81.2.3废水的治理 8 92.1连续碳化工艺 9 92.1.2反应温度 2.2连续碳化新工艺的探讨 2.3结论 3.2.1生产能力 3.3工艺计算 3.3.1物料衡算 3.5.2浸取器 3.5.3碳化塔的设计 3.5.4加热水箱换热面积的确定 4.1设备的选型根据 4.2要紧设备一览表 4.3要紧工艺操纵点一览表 40 41英语原文 50 60酸钡产品正朝着系列化、规格化、专用化方向进展7,以满足不一致行业的要求。碳化法生产碳酸钡产品硫及碱含量较低，但设备较复杂，流程较长7。经综合各东安丘化工三厂4。工业陶瓷等有关行业中，对碳酸钡的需求量为每年3万到4万吨，碳酸钡还可作为三聚磷酸钠(五钠)的湿法磷酸除硫酸根用。我国的彩电显像管玻壳的生产需要大量的使用到粒状碳酸钡，由于碳酸钡具有较强的X射线、钡消费结构中占38%,磁性材料占15%,陶瓷及渗碳剂各占7%,有关钡盐制造占理剂6%,玻璃制品20%,陶瓷工业4%,蓄电池1%,电容器4%,建材2%,精制工业水3%,其他钡盐制造25%4]。第一章碳化法生产碳酸钡1.1碳化法生产碳酸钡的探讨1.1.1沉淀碳酸钡工艺流程重碳酸钡灰器图1.1碳化法生产碳酸钡流程图解1.1.2生产原理重晶石与煤在回转炉中进行还原反应，温度在600—800℃,按下式反应：物料不断前移，温度在900—1200℃按下列反应进行：在煅烧过程中，还会产生下列副反应。重晶石首先还原成BaSO₃,然后再还原成BaS.当炉温较低时，空气过剩，或者BaS与潮湿空气接触还易生成碳酸钡：含在重晶石中的杂质在煅烧中也会参加反应，生成BaSiO₃、BaS₂O₃、BaFe₂O₃Ba₂Al₂0₄对重晶石的还原与BaS的浸取都是有害的。化钡原理硫化钡在水中水解：二氧化碳制取原理青石与煤按一定配比，在石灰窑内900—1200℃下发生下列反应：碳化原理硫化钡溶液与CO₂在碳化塔内发生如下反应：2BaS+2H₂O=Ba(OH)2·Ba(HS)2由于空气含0₂及S0₂,伴随着碳化反应有BaSO₄、BaSO₃、BaS₂O₃及S的产生。钡浆脱硫原理为了除去碳酸钡浆中的硫化物，加入纯碱，并加热至90℃,发生如下反应：控制范围炉温/℃石灰石与白煤配比烘干温度/℃1.2三废的治理Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CNa₂SO₃+S=Na₂S₂O₃Na₂S+H₂S=2NaHSH₂S+CaCN₂+2H₂O=(NH₂)CS+1.2.2废渣的治理1.2.3废水的治理第二章碳化工段工艺探讨Ba(HS)₂+CO₂+H₂O=BaCO2.1.2反应温度导地位。比如使用BaS浓度为4.2%,温度为39.5℃与46.9℃下进行碳化，得到的产品堆密度分别为0.67与0.91。2.1.3硫化钡的浓度堆密度分别为0.91与1.20从以上试验数据能够证明，碳酸钡颗粒的大小与生成碳酸钡时的反应速度预碳化塔。新鲜硫化液先入预碳化塔，在此与第二塔的尾气要紧发生如下的反Ba(OH)2·Ba(HS)₂+2H₂S=Ba(在预碳化时硫化钡溶液中的S²离子增加一倍，这是长期以来所追求的理论要求，然而实际上达不到，这是由于接触的气体中不完全是硫化氢而还有二氧比如入预碳化塔时BaS浓度140克/升，预碳化终了为260克/升，仅增加了在预碳化塔中反应60分钟后，通过阀门改变气体路线，使第一塔的尾气通入原原先的碳化塔作为预碳化塔，再过60分钟再变换一次。通过200分钟以后，原钡碳化约一半的程度，碳化是半碳化后的溶液直接与窑气接触，200分钟为一个半碳化与碳化段相比，硫化钡与二氧化碳的浓度下降速度要慢，也就是说碳化段生成碳酸钡的速度比半碳化段快，从而判定二氧化碳的浓度对碳化反应起着2.2连续碳化新工艺的探讨“主碳酸化”两步8。这里所指的是将碳酸化过程中产生的硫化氢气体导入一个Ba(HS)2+CO₂+H₂O=BaCO₃↓+2H₂S量大小不一的气泡，由于气液接触面积较小，只有气泡影响了(3)中的反应，气泡内部二氧化碳气体不可能立刻就反应，因而就降低为了降低钡浆的水分，需增加过滤时间降低了塔内，从不一致的高度，不一致的部位，与在不一致的位置进行(3)式反应，出现一个立体碳化模式12]。由于气体接触面积此外，目前使用的碳化流程是间歇式加料间歇式来很多人作了大量的试验与研究但都未实现连续化6。这里关键的问题是碳化过连续碳化方案之一，我们明白纯碱生产中的碳化与碳酸氢氨生产中的碳化化中不产生固相，两塔定期轮换使用，因此预碳化时正是碳化的清洗过程，也有二氧化碳与硫化钡溶液接触的地方就有碳酸钡固相生成，如像上述那样分为该方案的实质是碳化与半碳化在一个塔进行，窑气通过该塔后二氧化碳气塔，在这个塔中硫化氢与硫化钡溶液接触进行预碳化，由于气相中无CO₂,因此连续碳化方案之二，该方案是一塔碳化一塔清洗，清洗时最好用硝酸或者2.3结论率低，设备庞大，操纵起来也比较困难。目前实现连续碳化的关键就是“结疤”第三章工艺设计及设备选型3.2设计根据3.2.2原料规格窑气：CO₂含量40%,N₂含量50%,其他气体含量10%。3.3工艺计算nga²=32436.05×10³×5%/1.964/44=18.77×M₃=(100000×10⁶/197.34)×34×2/1.417/36%/7200=9.3碳化塔中二氧化碳的汲取量M₃'=32436.05×10³×35%/7200=1576.75m³/hM₄=(100000×10⁶/197.34)×34/2/1.417/7200=844.36M₅=(100000×10/197.34)×34×2/1.417/7200=3377.50m³/h预碳化塔取出液含量计算：W₁=(18.77×10⁶×197.34/7200)/[8.22×10⁴×(145+1000)W₂=(100000×10⁶/197.34)×203.46/7200/[8.22×10⁴(145+1000)]碳化塔取出液含量计算W₃=(100000×10)/7200/[8.22×10⁴×(145+1000)]3.4热量计算查资料得20℃时，q"co=1557.192KJ/mol=1557.192×(90-20)=10900水的比热C=4.02×10³J/Kg·℃T=7.772×10²/【8.22×10⁴×(1所需热量Q₄=【(8.22×145×203.46/169.39)+8.22×1.0×10³】×4.02×10³×M₁=1.552×109/(4.02×10³×30)=3.5设备计算年产10万吨碳酸钡，年操作时间7200重晶石含硫酸钡85%、杂质15%烟煤发热量29185kJ/kg/、灰分20%重晶石(100%BaSO重晶石(100%BaSO₄):烟煤(发热量29302kJ/kg)=100:20进炉白煤量按式(1)折算30.55×0.85:(0.7089X则x=7.69t/h进炉烟煤按式(2)折算30.55×0.85:(29185Y/则y=5.21t/hx——重晶石含BaS04,85%T——BaSO₄炉内转化率，65%M——白煤的投料量，7.69t/hx₁——白煤中灰分含量，23.4%N——烟煤投料量，5.21t/hX₂——烟煤中灰分含量，20%0.7253为BaS/BaSO₄分子量之比W₁=30.55*0.85*0.65*0.7253+30.55*0.85*0.35+30.55*0.15+7.69*0.234+3.回转还原炉要紧计算式G——回转炉小时产量(即熟料量),t/h;L——回转炉的有效长度，m;K——系数，取0.048~0.056.式中，为回转炉长径比，根据生产经验为15~20,]核算回转炉尺寸物料在回转炉内停留的时间按(6)式计算：式中——物料休止角，取35°S——回转炉的倾斜角3%～6%,取4%,相当于2.291°n——回转炉的转速，1r/min。T与回转炉长度及内径的关系如下：核算生产能力；回转炉小时产量G=KDi¹-5L=0.054*3.881.5*69.8前文已述，根据设计要求与消耗定额情况，按(3)式计算的熟料量为28.75t/h,故回转炉能满足生产要求。回转炉尾气由式(8)式所列的几部分构成：式中Vg——炉尾排出废气量，m³/kg;Vf——燃料燃烧生成废气量，m/kg;Ve——燃料燃烧过剩空气量，m³/kg;Vr——生料分解生成废气量，m³/kg;Vw——生料含水蒸发生成废气量，m³/kg;炉气废气量计算均以每公斤熟料量为基准。燃料燃烧生成废气量Gc——燃料消耗量，kg/kg燃料燃烧过剩空气量式中V₄——燃料燃烧需要空气量，m³/kg;β——过剩空气系数，取1.2.对固体燃料3生料分解生成废气量式中Ir——生料燃烧失量，%;生料量43.45t/h,熟料量28.75t/hIr=(43.45-28.75)/43.44生料含水蒸发生成废气量W——生料含水，%生料含水以白煤、烟煤含水量计，取8%5漏气量漏气量可按出炉废气来那个的百分数估算，根据生产经验取30%故得炉尾废气总量Vg=1.42+0.27+0.26+0.163+(2)炉尾排风机选型炉尾排风机按下列风量计算选型：式中V——炉尾排风机风量(工作状态),m3/h;G——回转炉小时熟料量；k——储备系数，取1.4;t——进风机炉气温度；P——当地大气压，设当地大气压为760mmHg回转炉炉尾尾气温度根据生产经验为300~350℃,进风机炉气温度取t=220℃。回转炉用于重晶石还原焙烧，阻力降按294~490Pa考虑，重力除尘器、麻石水沫除尘器阻力降在1800Pa下列。根据上述计算决定选用Y4—73型锅炉离心引风机101:流量217980~233730m3/h全压2225~1934Pa操作温度≤250℃外形尺寸/mmL*W*H=3595*3094*3736质量4692kg回转还原炉技术参数通过工艺计算，回转还原炉的技术参数如下：规格φ2400×3400mm炉体内径1800mm炉体衬里耐火层厚度300mm炉体转速1.36~0.64r/min炉体倾斜度4%物料在炉内停留时间82.22min选用反击式破碎机，规格：φ1000*700mm:给料口尺寸400*730mm电动机功率55~75kw电动机电压380V机重视量9232kg3.5.2浸取器2原始条件物料：黑灰(BaS);搅龙直径D(图1)式中D——搅龙直径(m);K——物料综合性系数，在此取0.0600C——倾角系数，取倾角β=0,故C=1D≥0.34(m)根据经验，直径通常取理论值的3~4倍。3D=1.02(m)圆整为1.20m按搅龙的S制法，其节距t应为叶片直径的0.8倍，但是为了延长物料在绞龙内为保证既有足够的浸取液，而液位又不太高搅龙转速n搅龙轴转速在满足输送能力的情况下不易过高，以使物料有一个较长的浸取时间，另外还可防止出现物料破碎严重，造成卤液含泥量大，不易澄清等现象，因此，转速n应不超过某一限速nj:式中A——物料综合特性系数，取A=30根据限速原则进行调整，n=20(r/min)填充系数验：远小于推荐的填充系数，应降低轴速，经计算，当n=3r/min时，φ=0.262接近推荐填充系数搅龙长度按理论计算，搅龙长度应为：L理=ntT=3*0.3*40=36(m)根据设计规范，搅龙输送长度要小于40m。经多次试验，设计使用空心叶片并加抄板的结构，即选用实体螺旋面，带式螺旋面及叶片式螺旋面相结合的样式(如图3)空心空心轴)空心由试验得知，抄板与空心将使物料前进速度降低，如平均在一个螺距上设4个抄板与2个空心，则速度将低为原速度的1/2.67,这样搅龙长度就为若使用单节结构，则搅龙轴中间需加几道吊瓦，吊瓦磨损严重，经常出故障，停工跟换频繁，贻误生产。为此设计分为分段组合式，将搅龙分为4节，另加第五节出渣搅龙，水平搭接排列。首节搅龙设有入料口，负荷较大，长度应适当短些。浓度梯度搅龙浸取系多段逆流浸取，为了浸取充分，成卤浓度合格，设计设计中又把搅龙用隔板分成若干个仓(每节课分为2~3个),从浸取液入口形成浓度不断提高的梯度，相邻的两仓之间液体流淌靠搅龙侧面的溢流跨斗来完成(如图4)图4没流跨斗示意图通过对溢流口高度的不一致安排，使上一段仓上浓度较小的卤液溢流至下一段仓的搅龙中处，液体以流速介于层流与湍流之间为最佳，隔板下方要有搅龙推渣而过的空间。为防止液体经该空间过，破坏浓度梯度，需在隔板上开出面积与形状合适的空间(称之过渣口),从而达到即使搅龙与渣通过，残渣又能将过渣口封住的较理想状态。首节搅龙不太大，且卤液浓度较高，为降低卤液的杂质含量，可不设置隔仓板。如在第2节搅龙1.5m处设第一块隔板，物料运行到此大约需要16min,物料量大约减少2/5,如今的过渣量为过渣口面积Fi可通过下式计算：式中K1表示物料综合修正值，经试验，K1取值范围在1.1~1.4之间，因此依次，计算出后面各过渣口面积。出渣在物料残渣运行至第4节末端时，其中含BaS量已经很少了，如若再增加一节洗涤搅龙，设备投而回收的BaS量却有限，因此，该部分残渣应径直进入搅龙。第5节是一节斜搅度β角可适当大于20°的限制，还可在搅龙片上开一些溢流口，另外为使出渣顺利，可让第4节起一些喂料机的作用——有一些上升的坡度，可取β在5°工艺操作操纵在1#搅龙中，卤液的浓度达到所要求的浓度，通过溢流管口被抽走，物料由1#移向2#搅龙，在向3#、4#、5#搅龙，其含钡量不断减少，卤液浓度也不断澄清下的泥，经洗涤后，洗液中含有一定量的BaS,为提高浸取浸取率，应予以应用，因此在4#搅龙内加入该溶液。而在出渣搅龙的液面段加入不含BaS的过工艺操纵a浸取液温度务必在70℃以上，以防止卤液结晶，保证浸取效率，防止卤液浑b通过操纵首节搅龙出卤速率，使成卤浓度在要求范围内，有选择的调节稀卤龙滤液浓度分布见图5由图5能够看出，在搅龙的上部与下部，卤液浓度不一致，但除第1、2节外，其浓度差基本上不超过2%,特别在第5节，浓度近乎相等。假如能保证这一要求，通常残渣含BaS量不可能超过1.0%。当然对一些难浸取c物料不易过细，否则物料刚进入搅龙，较小的颗粒来不及沉淀，便随卤流入积比操纵在2%下列，澄清效果将有保证；物料粒径稍大些将不妨碍浸取效果。改进方向c人工测量与调节各处的操纵参数，不准确、不及时，使得搅龙的操作条件变3.5.3碳化塔的设计因碳酸钡浆粘度较大，因此不易使用填料塔。碳化塔是带有横管加热水箱的鼓泡塔，生产中除在塔顶留有1~2米的气液分离空间外，全塔充满液体，气体至下而上鼓泡通过，溶液由塔顶加入塔底流出，水管加热管浸没在溶液中。碳化塔塔径的确定：碳化塔的高度在目前还没有合适的计算公式，硫氢化钡汲取C02,务必有足够的时间才能使反应完全，因此就需要碳化塔有足够的高度。根据生产经验的总结，通常认为碳化塔的高度选用24~27米是合适的。当塔的高度一定时，塔径越大，容积越大，生产能力也就越大。当产量确定时，V总就有定值，有V总与塔高 (H),可求出塔径(D)。碳化塔内母液的容积(V碳化塔内母液的容积(V液)①V总—碳化塔总容积(米³)D—塔的直径(米)H—塔的高度(米)根据生产实践与设计积存的经验数据，通常结构相似的塔型、菌帽、冷却管及空圈所占的体积是整个塔总容积的20、30%。因此塔的净容积为V净—有效容积(米³)有效容积是指气、液、固三相接触进行汲取、化学反应、结晶生成及成长的空间。而液体所占的容积是由气、液比，气体浓度，气量大小等关系决定。根据生产实践，通常结构相似的碳化塔母液的容积占有效容积的70%左右，即V液=V净x70%③将②代入③即得V液=(0.5～0.6)V总④设碳化塔的塔径为3.0米，塔高为25米，V液=(0.5～0.6)V总=176.62×0.5=88.31m³3.5.4加热水箱换热面积的确定用110℃过热蒸汽加热，假设冷水温度为30℃,碳化塔入口液体温度为25℃,塔内温度为90℃.,则热流量平均传热温差传热系数K的范围为233~465w/m²-k,综合考虑流速，管程及热管材料等多方面的因素，取K=300w/m²-k估算的传热面积：3.5.5石灰窑竖式石灰窑结构简介竖式石灰窑内部分为3个区域，即预热区、锻烧区、冷却区，如图1所示。(a)燃料燃烧区，参加燃烧反应。选型由CaCO₃~CO₂的关系及二氧化碳的用量M=4070kg/h知石灰石的质量流量为：查表可知pCaCO₃(90%)=2.6Kg/L,Mcaco₂=100.09Kg/mol,则原料的体积流量为：进料标准：石灰石：80—120mm,平均100mm无烟煤：50—90mm,平均70mm取V=2m³,窑的高径比3.5:1,则窑高H=7.0m,内径d=2.0m按烧成带容积约为50%,冷却带与预热带容积各占约25%,对预热带、烧成带、冷却带加裕量调整后为：H预=1.75m,H烧成=3.5m,H冷=1.75m取自由空间高度为1m,则石灰窑总高为8.0m鼓风机在工厂中常用的鼓风机有罗茨鼓风机与离心鼓风机两种。本设计使用罗茨鼓风机，流量为Q=120m³/min,P=58.8Kpa,P=37KW3.5.6泵已知原料进料量为74.4m³/h,运送硫化钡溶液使用F系列，流量为100m³/h,压头32m,型号为F100-80-160,电机功率15KW。3.5.7过滤机设过滤机一个操作周期为10min,则1小时工作量为1800kg/h,要达到13156.71kg/h的处理量需7台。第四章设备选型设备的选择要紧考虑温度、压力、介质性质、工艺条件、材料性能及设备4.2要紧设备一览表：(见表5—1)序号名称件数材料备注1其他组建另定21备1用3搅龙螺旋浸取器1台组合体4567转鼓过滤机9台8回转干燥器1个组合体9压力表数个组合体温度计数个组合体固定器件支座数个组合体3备3用4.3要紧工艺操纵点一览表：(见表5—2)序号操纵范围1流量计阀门2流量计阀门3流量计阀门4碳化塔温度温度计5预碳化塔入口液体流量流量计阀门6预碳化塔出口液体流量流量计阀门7预碳化塔入口气体流量流量计阀门第五章结束语[3]陈恒朝，陈英军，杨运海.碳化法生产碳酸钡硫化氢尾气的综合利用.无机盐工[9]]化工百科全书，化学工业出版社埃及米尼亚大学科学院化学系水泥不可缺少的成分与核反应堆建设的基本的原料[5,6]。本论文局限于检验氧化铝与碳酸钡粉末混合物在不一致温度阶段贯穿于铝酸盐的反应形成过程的相变化与结构特征。此调查已被延伸至研究(n或者α)结构与掺杂(Li或者Cd²*离子)的氧化铝对反应的影响。n-ora-Al₂O₃+BaCO₃→B温度下(800℃到1200℃)进行2小时。反应混合物因此获得经受差热分析，X射最初的等摩尔反应混合物准备着与第一次翻滚干燥的粉末在一起3小时，然下与1200℃24小时条件下通过煅烧获得n-Al₂O₃与a在600℃高温煅烧5小时。初步的热分析证实水溶性掺1.X射线分析(XRA):反应混合物在800℃到1200℃之间不一致温度下煅烧2n-Al₂0₃与a-Al₂O₃的混合物的X射线模然得承认的是与n-Al₂O₃反应的效果相对更清晰(如表1)。2.差热分析(DTA):反应混合物在800℃到1200℃的差热分析曲线如表2给出。展现出的要紧影响是在差热分析曲线上位于200℃到270℃,850℃到950℃的一些吸热反应。一项早期的调查研究[11],关注对确定的碱土金属碳酸盐的热与在开始于1050℃的分解步骤邻近950℃时围内(也就是到400℃)朝吸水方向进行[14]。BaCO3BaCO3Baco3mmmmdd十十ttmmmmmmJmdddd十mmmmm十mmmmmmmm十m十mm研究掺杂质的影响(图2),可得到如下：基础的建议(图1),掺杂Li的氧化铝加强了产物的形成，因此，所形成的铝酸 十BBjjmmmmJmJmmmm80」」m图表3:纯净的(n或者a)与掺杂(有Li或者Cd²+)含氧化铝反应混合物在指定保持在给定的光谱中(图3),得到的反应混合物在900或者1000℃,并在强度略中，与含水的铝酸盐(差热分析)的形成是一致的。个强汲取在900到370cm¹),其中因掺杂Li'离子的(图表3),是最有可能由于1.H.SCHMALZRIED,"SolidState2.I.TEOREANUandN.CIOCEA,Mater.Constr.(Bukarest)6(1976)17.3.T.ISEKI,K.YAMAGUCHIandH.TAGAI,3.Amer.Ceram.Soc.69(1970)425.4.V.BULKOVandK.BOYADZHIEVA,Stroit.Mater.Silik.Prom.13(1972)3.5.0.HENNING,Wiss.Z.Hoch.Archit.Bauwesen3(1968)315.6.H.GINSBERGandW.KEESE,Z.ErzbergbauMetalhuettenwes.2(1965)129.7.R.B.FAHIM,R.M.GABR,M.I.ZAKIandS.A.A.MANSOUR,J.ColloidI8.J.H.DEBOER,R.B.FAHIM,B.G.LINSENJ.Catal.7(1967)163.9.R.B.FAHIM,M.I.ZAKIandR.M.GABR,J.Chem.Tech.Biotechnol.30(1980)535.Philadelphia,1960).11.R.B.FAHIM,M.I.ZAKIandG.A.M.HUSSI12.A.H.MOINUDDINAHMEDandL.S.DENTGLASSER,3"(1973)457.13.0.HENNING,ActaChim.Acad.Sci.Hun14.A.H.MOINUDDINAHMED,L28(1972).159.15.A.C.ZETTLEMOYERandE.MeCAFFERT16.G.V.SAMSONOV,"TheOxideHandboo17.R.B.FAHIM,R.M.GABRandM18.B.C.LIPPENS,PhDThesis,DelftUniversity,Delft-Netherlands(1967).19.J.A.GADSDEN,"Infrared(Butterworths,London,1975)p.16.M.I.ZAKI*,G.A.M.HUSSIEN,R.ChemistryDepartment,FacultyofScience,MiniaUniversity,EI-Minia,EgyptcOfallsolidstatereactions,theformationofoxidespthoroughlyinvestigated,fortheirexceedingtechnicalimportanccrystallographicstruinterest,bariumaluminatehasdrawntheattentionofanumberofresearchgr[2-4];foritisbeingusedasanindispmixtureandasafundamentalmaterialintheconstructionofnuclearreThepresentpaperisconfinedtoexaminingchangesofphasecompositionandstructuralcharacteristicsofaluminaandbariumcarbonatepowdermixturesatdifferentthermalstagesthroughoutthecourseofthereactionformationofthey%Mn+-dopedη-Al₂03+BaCO₃→Ba-aluminate+CO₂(2)y%Mn+-dopeda-A1₂0₃+BaCO₃→Ba-aluminate+CO₂(3)analyses.TheapparatusandtechniquesadoptedtTheinitialequimolarreactionmixtureswerepreparedbyfirstpowderstogetherfor3handthenblendingwithamortar5℃for2hinanelectronicallyhigh-purity(99.9%)Merckproduct,η-andα-AI2O3wereobtainedbythecalcinationofcrystallinebayerite,whichwaspreparedaccordingtothemethod[8].ThestructuralmodificationoftheobtainedaluminaswasverifiedbyXRA.[9].ThewatersolubledopantprecCd²+,werehigh-purityMerckproducts.ofthedopantprecursorsattemperatureswellbelow600°C.Thehoco-existenceofCdOandCdA1204aFig.1.Thesepatternswerformationofbariumaluminateasamajorfraction.Howevercharacteristiclinesofbariumaluminatestructureappearinthepatternoftheη-A1203-containingmixtureα-A1203ismorereactivetowards03.TheXRApatternsforthe10%Li-dopedη-ora-A12(Fig.1)showanearlydisappearainstance,thecharacteristiclinesofBaCO3arenolongerexistinginthepatterLi-dopedη-A1203-containingmixturewhenallowedtoreactat≥900°C.Ontgiveanyindicationfortheformationo(Fig.1).differentialthermalbehaviouroftheseparatereactants,andresultsarecompiledconcerningtheeffectofprocessingparametersonthethermaldecompositionofβ→γpolymorphictransformationintensityoftheseeffectstomonitoringthefractionunreactedofthecarbonateand,hence,theprogressoftheoverallreactionstothedehydrationofsometypeofbariumaluminateotheralkalineearthaluminathydratesreflectsaprofoundaffinityofalkalineeirreversiblewater-uptakeatawideranThecomparisonbetweentheresultsexhibitedintforη-ora-A1203-containingmixtures,basedontheeffeontheintensityoftheendothermiceffectsat85theoverreactivityofη-A1203(XRA,Fig.1).Inaddition,themodestintensityoftheendothermiceffectlocatedat240°Cintthea-A1203-containingmixture,maysuggestthatη-A1203prlowtendencytowardstheformationofhydrates.1.Li+-doping;(a)theinduthanwithα-A1203,and(b)theincreaseofthetendencyoftheproductstowardsformationofhydratesofappreciablethermabasedonthecorrespondingXRAresults(Figs.1),dopingtheinparticular)withLi+dispersedand,hence,ofhighaffinitytowardstthetempetaturesindicatedfor2h.Blockedcirclesrefertophasesidentified.FigureIXcaydiffactionpatternsforpuretnora)anddoped(withL*orCd)aluminacontaobtainedatthetemperaturesindicatedfor2h.d2.Cd²+-doping;theeffectontheformationofhydratesdepoftheCd²+ion(0.103nm)ascomparedto+(0.059nm)ions[16].Infact,dopisameorderofmagnitudeofthatofthehostion(Al³+),isexpectedtotakeplaceviasubstitutionalincorporation[intothelatticeofalumtheincorporationofCd²+ionswoulddependtoalargerextentontheavailableinterstitialvoids,whicharedommodificationofthehostcrystallattice.ThisfactmayconsequentlyrevealthereasonoftheamountofCd²+ionsneededclose-packedhexagonalstructureofa-A1203showedalimit(XRA).3.Infraredabsorptionanalysis(IRA):IR-spectra,recocomparedwiththosewhichwererecordedfortheseparatrelevantcompounds,andresultsconThecharacteristicabsoptionsofBaCO3anda-A1203havegivenrisetothemajorbandsdisplayedinthespectrumofthea-AlzO3-containingmixturereactedat800°C.Therestofthebandsdisplayediand385(sp,sh)cm-¹,maybeduetoaproducmarkedchangesaboutthisbandstructure;analmostcharacteristicabsorptionsofbothCcomparefavourablywiththebandstructurepreviouslatuminate(3BaO·A1₂OThethreemajorabsorptionsdominatingthespectrumofthecalcinationproductofthea-A1203-containingmixtureobtforamixtureofmonobariumaluminate,BaO'A1203(majoaluminate,3BaO`A1203(minorfraction).ItisworthmentioexhibitedbandscouldbematchedwithanyofthereportedcharacteristicbandsofBaO`6A1₂O3[5].Themonobariumatuminate(BaO·AIR-spectralcharacteristics,isbelievedtobelesssymmetricthanthetribariumaluminate(3BaO'A1203).Theco-existenceofBaO·A1203att3BaO·A12O3indicatesthattheformheat-assistedtransformationofthelatter.Thespectra(Fig.3)ofthedifferentcalcinationproductsoftheη-A1203-containingmixtureconveyevidenceforco-exiconsiderablylowertemperaturethanthatincaseofthea--A1203-containingmixture.Thisagaincouldberelatedtothesuggestedhigherreactivity