拜耳法氧化铝生产中的水循环和水平衡

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溶剂存在于氧化铝生产循环中的各种溶液中。
拜耳法生产过程中的基本水循环，即以溶出、稀
统的生产稳定性。例如，在稀释过程中，需要添加水（即赤泥洗液）来稀释溶出后料浆，如果添加的水过
释、分解、蒸发四个过程为中心的闭路循环。在这四个过程中，大量的水以溶剂形式存在。这四个过程的主要作用如下：
溶出过程：使用高浓度的循环碱溶液，溶解矿石
少，将导致分解过程中碱浓度升高，从而导致分解率降低，产能下降。蒸发过程中，蒸发量过小，循环碱浓度降低，将导致溶出工序配碱液的体积量增大，溶
出过程的能量消耗和产量受到影响；蒸发量过大，又将导致蒸汽消耗增多，工艺系统剩余水量分配量产
ＤＯＩ：１０．１３６６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｑｊｓ．２０１７．０３．００５
ＴｈｅｗａｔｅｒｃｙｃｌｅａｎｄｗａｔｅｒｂａｌａｎｃｅｉｎａｌｕｍｉｎａｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙＢａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓ１７年第３期
拜耳法氧化铝生产中的水循环和水平衡
田金隆
（沈阳铝镁设计研究院有限公司，辽宁沈阳１１０００１）
摘要：拜耳法氧化铝生产过程中的水以溶出、稀释、分解、蒸发为中心形成水循环，期间固相水和含汽水（液态、气
ＴｉａｎＪｉｎｌｏｎｇ
（ＳｈｅｎｙａｎｇＡｌｕｍｉｎｕｍａｎｄＭａｇｎｅｓｉｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００１，Ｃｈｉｎａ）
等；另一种形式的水即为常态水（Ｈ：０），主要作为
循环系统中的水经累计后，水量过多或过少都会影
响循环系统中主要组分如Ａ１０，、Ｎａ：０Ｎａ０的浓度，从而导致化学反应环境发生变化，影响拜耳法系
溶液中在离子状态下发生的化学反应。进入和离开
矿物中以结晶水或化合态存在的水，这部分水的主要以固态矿物的形式存在，可称为固相水，如一水铝石（Ａ１２０３・Ｈ２０）、三水铝石（Ａ１：０３・３ＨＯ）、高岭石（Ａ１０３・２ＳｉＯ２・２Ｈ２０）、针铁矿（ＦｅＯＯＨ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗａｔｅｒｉｓｒｅｃｙｃｌｅｄｉｎｄｉｇｅｓｔｉｏｎ，ｄｉｌｕｔｉｏｎ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｄｕｉｎｒｇＢａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｓｏｌｉｄｐｈａｓｅｗａｔｅｒａｎｄｎｏｒｍａｌｓｔａｔｅｗａ — ｔｅｒｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｅｎｔｅｒｓａｎｄｌｅａｖｅｓｔｈｅｐｏｄｒｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｗａｔｅｒｅｎｔｅｉｎｒｇａｎｄｌｅａｖｉｎｇｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｏｍａｋｅｉｔｂａｌａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓ；ｗａｔｅｒｃｙｃｌｅ；ｗａｔｅｒｂａｌａｎｃｅ
态）不断地进出生产系统，为维持生产系统的稳定性，需要控制进出系统的水，使其平衡。关键词：拜耳法；水循环；水平衡中图分类号：ＴＦＳＯ文献标识码：Ｂ文章编号：１００２—１７５２（２０１７）０３— ００１８—４
拜耳法氧化铝生产中的水平衡主要指进入拜耳
在拜耳法生产氧化铝过程中，水的形式主要有
固相水和常态水两种形式。
法生产循环内的水与离开拜耳法生产循环系统的水
之间的平衡关系，不包括设备工作所需要的冷却水或工艺系统换热所需的冷却水。由于拜耳法生产工艺主要是铝、钠等元素在水