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目录 1

第一章 硫酸铝铵的制备 8

1-1硫酸铝铵的合成 8

一、硫酸铝铵的性质 8

二、合成原料和方法 9

三、合成设备和工艺 10

1-2硫酸铝铵的提纯 14

一、提纯的基本原理 14

二、设备和工艺 19

三、质量分析 22

1-3去离子水 26

一、离子交换树脂 28

二、离子交换法的原理与设备 31

三、制备工艺 37

四、测试方法 41

1-4安全操作 43

复习题 44

第二章 γ-A12O3料粉的制备 46

2-1γ—A12O3料粉制备的基本原理 46

一、焰熔刚玉晶体生长对料粉的要求 46

二、硫酸铝铵的热解过程 47

三、焙烧工艺流程 49

2-2焙烧 49

一、低温脱水炉 49

二、高温焙烧炉 51

三、焙烧的温度制度 52

四、硫酸铝铵的焙烧工艺 53

五、温度测量 56

2-3着色 57

一、着色剂的作用 57

二、添加物对颜色的影响 58

三、对各种着色剂的要求 62

四、着色溶液的配制 63

五、彩色宝石所用着色剂及其加入量的计算 65

2-4γ-A12O3料粉的筛选与储藏 67

一、γ—A12O3料粉的筛选 67

二、筛粉机的构造 68

三、γ—A12O3料粉的储藏 70

2-5安全操作 70

复习题 71

第三章 氢、氧气的制备 72

3-1氢、氧的性质和用途 72

一、氢气的性质和用途 72

二、氧气的性质和用途 74

3-2氢、氧的制取方法 76

一、实验室制取方法 76

二、工业制取方法 77

3-3电解水的基本原理 78

一、设备简介 84

3-4设备 84

二、电解槽 88

三、电气设备 94

3-5氢、氧气制备工艺 97

一、准备工作 97

二、操作 97

三、停车 99

四、维修保养 99

五、故障和原因 100

六、安全操作 102

3-6氢、氧气的纯度测定 105

复习题 110

第四章 烧结机 111

4-1焰熔法晶体生长 111

4-2烧结机的构造 115

一、下粉系统 117

二、燃烧器 121

三、结晶炉 126

四、下降系统 133

五、气体管道系统 135

六、氧气的稳压与自动加压 137

4-3烧结机的安装与调试 140

复习题 142

5-1刚玉晶体生长的工艺过程 144

第五章 刚玉晶体生长工艺及质量检验 144

5-2晶体生长若干问题 147

一、氢氧焰 147

二、接种与扩大技术 152

三、等径生长 157

5-3晶体的常见缺陷 162

一、晶体的炸裂 162

二、断裂 163

三、散射颗粒 164

四、杂质分布及色带 167

5-4刚玉晶体的质量检验 169

一、晶体的剖开 170

二、质量检验的项目 171

三、检测工具 172

四、特种刚玉晶体的检测 173

复习题 173

第六章 溶液中结晶的基本理论 174

6-1溶液 174

6-2溶解度和溶解度曲线 176

6-4结晶速度与杂质 181

6-3饱和与过饱和 182

6-5分配系数与杂质 185

6-6硫酸铝铵结晶的原料与配比 189

6-7硫酸铝铵结晶时氨水的作用 191

6-8过滤 194

复习题 197

第七章 硫酸铝铵的热解变体过程 199

7-1氧化铝及其变体 199

一、氧化铝水化物的加热变化 199

二、铝盐的加热变化 200

三、氧化铝的变体 202

7-2硫酸铝铵的热解过程 203

一、硫酸铝铵的三个热解过程 203

二、硫酸铝铵热解的相变（变体）过程 205

7-3氧化铝料粉相组成与焙烧制变的关系 206

一、温度与料粉变体组成的关系 206

二、焙烧的保温时间与料粉变体组成的关系 207

7-4氧化铝料粉中变体的组成及其状态与晶体生长的关系 214

一、料粉中的变体组成与晶体生长的关系 214

二、料粉的状态与晶体生长的关系 215

三、料粉表面对气体的吸附与晶体生长的关系 216

7-5γ—A12O3性能的测定 217

一、灼烧失重法 218

二、差热分析法 220

三、容重的测定 222

复习题 223

第八章 焙烧炉的设计基础 225

8-1焙烧炉的要求 225

8-2焙烧炉的种类 226

8-3耐火材料和保温材料 229

一、工业炉对耐火材料的基本要求 229

二、常用的耐火材料 230

三、常用的保温材料 232

四、焙烧炉对耐火材料和保温材料的要求及选用 232

8-4电热元件 233

一、金属电热元件材料 233

二、非金属电热元件材料 234

三、电热元件的选用 235

8-5焙烧炉的设计 238

一、炉膛尺寸的计算 238

二、炉子安装功率的计算 240

三、电热元件联接方式的选择 242

四、金属电热元件的结构要求 243

五、电热元件尺寸的计算 243

六、电热元件的表面功率 248

七、焙烧炉参数的计算 248

8-6温度控制 250

一、热电偶 251

二、温度指示和调节 255

三、温度的校正 257

复习题 262

第九章 纯水制备 263

9-1纯水制备的原理和方法 263

9-2去离子水制备 272

一、电渗析器的结构 273

二、电渗析器存在的问题 276

三、操作工艺 279

四、混合床 280

复习题 280

第十章 水的电解理论 281

10-1电离学说 281

10-2电解质溶液导电原理 284

10-3电解理论 287

10-4电极反应 295

10-5极化和超电压 299

10-6电解水的超电压 306

10-7物质的消耗与计算 308

复习题 313

第十一章 刚玉晶体的结构和特性 315

11-1键的型式和晶格类型 315

11-2离子晶体结构的基本因素 318

11-3刚玉晶体的形态与结构 322

一、三方、六方晶系的晶胞 322

二、刚玉晶体的形态和构造 323

三、刚玉晶体的晶胞 325

四、刚玉晶体的晶面指数表示法 327

五、结晶学取向的计算 329

11-4刚玉晶体的特性 334

11-5刚玉晶体的颜色 339

复习题 341

第十二章 刚玉晶体的缺陷和定向生长 343

12-1刚玉晶体的结构缺陷 343

一、点缺陷 343

二、线缺陷（位错） 345

三、面缺陷（镶嵌） 348

四、刚玉晶体的缺陷 349

12-2结晶学取向与晶体生长 354

一、结晶学取向与成品率的关系 355

二、开裂面与二次轴的关系 355

三、塑性变形和镶嵌结构与结晶学取向的关系 356

四、结晶学取问与光学性能的关系 359

12-3刚玉晶体的定向 359

一、光学定向 360

二、X射线定向法 369

三、二次轴的测定 375

四、晶种的制备 377

复习题 379

第十三章 刚玉晶体的退火 380

13-1晶体的内应力和脆性 380

13-2退火原理与装置 383

13-3退火工艺 390

复习题 393