高分子絮凝剂在拜耳法生产氧化铝赤泥沉降中的应用

高分子絮凝剂在拜耳法生产氧化铝赤泥沉降中的应用
发布时间：2023-02-02T05:16:38.392Z 来源：《中国电业与能源》2022年18期作者：卿忠海
[导读] 化学物质中包含着一种极其重要的物质，
卿忠海
广西华银铝业有限公司广西百色 533700
摘要：化学物质中包含着一种极其重要的物质，我们称为氧化铝，它被普遍应用于化学行业中，能在很大程度上影响着化学研究。

但在实际使用过程中，要对氧化铝的生产量进行有效提升。

为了确保产量，需要加入高分子絮凝剂。

因此本文将针对拜耳法生产氧化铝赤泥沉降中高分子絮凝剂的应用进行详细的研究，并总结出高分子絮凝剂的使用比例，从而促进化学工作效率。

关键词：高分子絮凝剂；拜耳法；生产氧化铝；赤泥沉降
引言：现如今，化学工作发展的越来越快，絮凝剂也被大量使用，我们可以按照化学特点来将它分类，分别是无机和有机絮凝剂，其中有机絮凝剂充当着凝聚颗粒并形成大颗粒物的作用，细分可以分为三类，分别是微生物、有机高分子和天然有机高分子絮凝剂，当大颗粒物以沉淀形势分离出来后，絮凝剂的分离作用将极为明显，能够将氧化铝有效分离，这样也使得氧化铝的产量大大提升。

因此讨论拜耳法生产氧化铝赤泥沉降中高分子絮凝剂的应用还是很有必要的。

1.有机高分子的絮凝原理
絮凝剂存在着较多的种类，包含着单一的和复合的，但我们所需要明确探究的是污染程度最小的一种，这也是为了让生产过程不影响生态环境，而通过研究我们可以归纳它的原理有以下几点。

1.1双层压缩组织
为了能有效沉淀，需要让小颗粒形成大颗粒，而这必不可少的需要结合絮凝剂产生静电力量从而吸附小颗粒，换句话来说，两者的离子都是具有相同电负荷号的，足以形成排斥和抵抗作用，在这个不稳定的过程中，其他性质会与平衡离子互相吸引，但又与胶体电荷有不一样的地方，它能够压缩胶体粒子并形成中和作用，从而产生离子，这里所说的压缩，目的是让扩散时更具稳定性。

这个过程中，必须对电解质的浓度进行合理增加，从而提升平衡离子在扩散层中有极高的浓度，从而有效减少中和作用中所具备的扩散体积量。

并让整个反应中的活化能能最大化减少。

1.2吸附电作用原理
吸附电中和是指将那些性质不同的电荷离子、颗粒核电分子进行表面上的颗粒吸附作用。

但由于在这个过程中，有部分电荷已经被中和，导致电荷之间的排斥力更小，从而致使电荷能够更加容易接近粒子。

一旦胶体粒子中产生了更多的相反电负性的离子，那么颗粒中的电负性质将会逐渐转正，这和压缩扩散层是截然不同的。

吸附电荷是依赖于相反电性粒子的，聚合物能够使污水中的粒子絮凝效果更加明显。

1.3吸附机制
为了让吸附的桥梁能够被有效建立起来，链聚合物需要结合分子中的活跃部分和胶体粒子，而整个过程离不开氢键作用力、范德华力、静电引力的相互作用力。

为了让胶体粒子和高分子絮凝剂能够互相吸附，需要让虚凝剂和部分粒子表面互相结合产生化学反应，根据这个我们可以将小基团连接为整体。

当然，如果使用的胶粒数量不够，小基团之间就无法形成联系，从而导致拉伸度不足的聚合物形成，而这也是我们需要严格控制投入量的具体原因，这个因素将直接影响到胶粒的粘合度，一旦产生分散性的聚合物，将无法让整体被形成，Are如果产生饱和的胶体粒子表面，则意味着使用的量过大，从而造成胶体颗粒一直与之进行碰撞运动，聚合物将会由其他胶体颗粒进行分离，而原来的胶体颗粒中就会继续包含这些聚合物，整个局面将会重新恢复稳定状态。

1.4沉淀捕获
等金属氧化物和氢氧化物产生相互的作用时，我们需要将高分子絮凝剂的投入量不断增加至反应容器中，为了能够产生凝聚作用，需要将投入量提升到最大化，水中的胶体粒子会因为沉淀反应的快速形成被有效捕获。

2、絮凝剂的选择依据
现如今去凝聚的市场比较复杂，价格高低不等，品种也是大不一样，包含着高分子蓄凝剂和低聚蓄凝剂，可选的絮凝剂有单一的，也有复合型的。

我们在选择的时候必须要根据自己的实际情况来选择，化学试验条件存在着各种因素影响，而选择的絮凝机种类也不会一成不变，每次使用的絮凝剂种类也可能是不同的。

我们可以根据絮凝剂的基团种类、研究方式的不同来分类，它包含着阴、阳离子型，非离子型和两性型。

其中高分子絮凝剂中最广为流传使用的为聚丙烯酰胺，它存在着极多的分子量，分子链也是比较长的，是一种能够起到关键作用的最佳选择。

聚丙烯酰胺能够破坏絮凝剂的氢键，主要是它可以产生水解作用，从而让絮凝效果有效提升。

3.絮凝剂的使用依据
絮凝剂可以分为两种类型，一种是液体的，另一种是固体的。

在使用训练基地的时候，必须要根据这两种类型来使用，不同状态的使用方法是不一样的。

拜耳赤泥沉淀是指通过使用深层沉淀锥高效池和大型平底沉淀池的方法来投入一定量的絮凝剂。

我们在投入絮凝剂时，要根据实际情况来变化，因为每一种沉降结构都存在着不同之处，例如投入高效槽时，应当以中心筒为准，而对大平底槽的投入，应当以投入口为准。

一旦投入的位置存在着错误，将会让絮凝剂的效果大打折扣，从而让生产力大幅度下降。

想要让絮凝剂的沉降效果更好，就必须密切注意赤泥浆液的性能，絮凝剂的使用要依据不同的过程来使用，在洗涤的时候需要符合极高的压缩要求，而在分离的时候需要符合沉降的速度要求，在使用虚拟机的过程中必须要对这些条件进行注重。

4.絮凝剂的投放比例
在整个过程中能够决定絮凝剂的投放比例的是沉降速度和赤泥量。

在投入过程中，减少投入聚凝剂将会让沉降速度有效提升，赤泥量如果增加则要求投入更多的絮凝剂。

因此需要依据人员的操作经验来明确絮凝剂的最佳投放比例，这样才能让沉降速度和赤泥量同时加快、加大，同时也能让整个生产过程减少或避免损失。

5.氧化铝生产技术的未来趋势
现阶段我国的氧化铝生产水平已经不断提升，能够基本满足我国的市场需求。

但在生产过程中还是会出现一些产能过剩的问题，因此
在未来的发展过程中，必须要采取更好的成本控制和改善措施，另一方面为了能够让生产效率有效提高，必须要采用多样化的方式来改善技术。

对于未来的发展趋势，我们需要更加注重氧化铝的生产水平和质量，还要坚持以人为本的理念，深入可持续发展观念，减少环境污染和资源消耗，并促进氧化铝生产过程的研发过程，让我国的氧化铝生产能够更加顺应时代发展。

结束语：总而言之，科技在不断进步，高分子合成技术对于化学行业有着极其重要的作用。

如今，高分子絮凝剂应用于氧化铝行业，它将让沉淀过程有效的吸附、压缩、洗涤、分离，从而促使生产能力不断提升。

但为了让絮凝剂能够更加合理的被使用，必须要根据实际情况来分析絮凝剂的选择，无论是使用方法还是选择方法，甚至是投入比例都需要再三斟酌和分析，要让绿色环保理念深入化学领域，在选择絮凝剂的时候，必须避免贪图便宜的问题产生，要严格要求絮凝剂的配置，避免生产量和质量低下。

参考文献：
[1] 杜小平 , 张锋 , 苗家兵 , 范培育 , 李依帆 . 适用于“一步酸溶法”生产氧化铝工艺中稀释料浆的高分子絮凝剂的合成 [J]. 化学世界 ,2020(01)
[2] 陈军 , 李庆刚 , 张延喜 . 有机高分子絮凝剂在氧化铝工业的应用及发展前景 [J].广东化工 ,2009(08)
[3] 王占兴，李志国，肖枫.拜耳法生产氧化铝过程中几个节能措施分析[J].轻金属，2011，（5）：22-24.
[4] 吕瑞.拜耳法氧化铝生产节能探讨[J].当代化工，2012，（5）：509-512.
[5] 侯鑫.拜耳法氧化铝溶出的原理和工艺[J].应用技术，2013，（3）：197-198.
[6] 王莉红.浅析提高拜耳法循环效率的措施[J].工艺节能，2011，（4）：29-32.
[7]李来时，刘瑛瑛，张帅.中低品位铝土矿串联法和选矿拜耳法生产氧化铝比较[J].轻金属，2013（8）：16-19.
[8]许文强，嫣艳，潘晓林，等. 中国氧化铝生产技术大型化发展现状与趋势[J]. 矿产保护与利用， 2017（1）.
[9]王宁. 氧化铝生产技术的发展现状和未来趋势[J]. 冶金与材料， 2018， 038（004）：P.90-90.。