酸法生产氧化铝的热力学讨论[1]
氧化铝熟料溶出过程二次反应的热力学讨论
化石 榴石在 Na OH中的稳定性强 于在 NaC 溶液 中的; 2O3 低温 下原 硅酸钙最有可 能水化成 2 a So ・ .7 2 C O・i 21 1 H O和
4 a 3 I ・ 5 O。 C O‘ S O2 1. H2
关键词: 熟料溶出; 二次反应; 机理; 热力学分析
中图分类号 :T 8 1 F 2
T T d T f
J2 8 9 』
( 4 )
Hs ; 2i 一 0
2 a SO 按反应 ( ) 解 ; C O・ i 2 2分
() 1
c I 的计算方法和过程参见文献[] 6。
关 于 3 a A1 3xSO ・ 6 x) O 的有关 C O・ 2 ・ {2 ( —2 H2 0
成水化 石榴石 和硅 酸根离 子 。
3 2 A S0 ) A ( I ) +2 2 2 3 a (C O・ i2 +4 1C H l H0 (C O・
。
由于熟 料 中原硅 酸 钙 ( 2 a SO2 的 含量 约 一C O・ i )
3 %( ) 右 , 溶 出过 程 中原 硅 酸钙 与 铝 酸钠 溶 0 wt左 在 液 中的 Na OH、 2O NaC 3及 Na ( A1OH) 都 会 发 生 相 4
维普资讯
② 主 要 是 NaC 3的 作 用 。 认 为 熟 料 中 的 2O
热 力 学 数 据 与 SO i2饱 和 系 数 z 之 间 的 关 系 ,
A IKeB提 出了如下 关系式 [ Je ce :
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2 a ・i2 c ; + H O ̄2 aO + CO SO +2 O ~ 2 2 CC 3
进行 熟料溶 出二 次反 应 机 理 的研 究 , 正 确选 择 熟 对 料溶 出工艺 , 善氧化 铝生产 过程 , 改 提高 氧化 铝生产
酸法生产氧化铝
酸法生产氧化铝酸法生产氧化铝(acid process for alumina production)用无机酸溶出铝硅酸盐原料中的铝的氧化铝生产方法。
20世纪20年代以来,人们对用酸法溶出处理粘土等原料生产氧化铝的各种方法进行了深入的研究,有的已发展到工业试验或生产阶段。
60年代期间,由于铝土矿开采增加,储量减少,曾引起一些产铝国家对用酸法处理其非铝土矿资源的重视,促使酸法生产氧化铝的技术得到进一步发展。
但酸法生产氧化铝在经济上无法和拜耳法竞争;加之60年代后,世界一些国家又陆续发现了大型的铝土矿矿床,所探明的铝土矿储量足够用拜耳法处理百年之用。
因此,酸法生产氧化铝在现在或是不久的将来还不能用于大规模工业生产。
工艺用各种无机酸溶出处理含铝原料时,原料中的氧化硅基本上不与酸反应留在渣中。
而得到含铁的铝盐酸性水溶液。
经除铁净化后的铝盐酸性溶液可通过不同的方法得到铝盐水合物结晶或氢氧化铝结晶。
煅烧这些结晶便得到氧化铝。
按溶出所用的无机酸,酸法生产氧化铝又有硫酸法、盐酸法和硝酸法之分。
硫酸法硫酸便宜,挥发性和腐蚀性都较小,所以对硫酸法的研究较多。
从硫酸铝溶液中结晶析出的硫酸铝带有18~24个结晶水,Al2O3含量仅占13%~15%。
煅烧这种结晶产物,热耗大、易熔化,而且所得废气中的SO2和SO3浓度低,不利于回收用来生产硫酸。
澳大利亚墨尔本的联邦科学与工业研究组织在20世纪60年代提出了碱式硫酸铝法,也称为C.S.I.R.O.法。
此法用SO3与Al2O3质量比为2.6的含铁的硫酸铝溶液,在403K温度下溶出过量的焙烧过的高硅铝土矿,得到SO3与Al2O3质量比为1.8~1.9的硫酸铝溶液和吸附了铁的残渣。
往分离残渣后的硫酸铝溶液中通入SO2,将Fe3+还原为Fe2+,再在573K要的碱式硫酸铝,Fe2+温度左右使硫酸铝水解析出分子式为Al2(OH)n(SO4)3一n/2留在水解母液中。
碱式硫酸铝在1423K温度下煅烧即得成品氧化铝和含SO3较高的气体。
粉煤灰酸法提取氧化铝的工艺分析及研究
粉煤灰酸法提取氧化铝的工艺分析及研究作者:王增国王永旺陈东刘瑞平来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第01期摘要:本文主要阐述了硫酸浸取法、碱式硫酸法、酸碱联合法以及一步酸溶发等酸法提取氧化铝的工艺路线以及相关特点展开分析与综述,对不同工艺路线提取氧化铝的优势以及缺陷展开了分析。
通过酸法从循环流化床粉煤灰提取的氧化铝方式是可行的方式,这在实现工业化工艺目标方面有着积极意义。
关键词:氧化铝;粉煤灰;酸法;工艺1 粉煤灰性质的研究粉煤灰的产生主要基于燃煤中黏土矿物燃烧以后而形成,立足于化学组成的角度,主要包括的成分是氧化铝与氧化硅,同时也含有少量的铁、钛、钾以及钙等成分。
按照粉煤灰中氧化铝含量的差异,能够将其分为高铝粉煤灰与普通粉煤灰。
燃煤锅炉的类型决定了粉煤灰的整体性质,粉煤灰分为煤粉炉粉煤灰和循环流化床粉煤灰。
在很早以前,便已经有研究人员着手于提取煤粉炉粉煤灰活化方面的工作,可是最终却无法达到预期效果,其能耗量不仅会增加,氧化铝的提取率也较低。
而作为一种新型燃煤技术,循环流化床燃烧技术的燃烧温度通常通常需保持在850℃左右。
经环境流化床燃煤所产生的粉煤灰主要无相是无定型偏高岭石,该种粉煤灰的主要通过氧化铝与氧化硅等活性较高的化学成分所组成,该种组成成分能够在温度较低以及压力作用之下,利用酸溶或者碱溶的方式,将氧化铝直接的提取出来。
2 粉煤灰酸法提取氧化铝方法研究在氧化铝提取期间,需要利用循环流化床所产生的高铝粉煤灰作为主要的原料,立足于其原理的角度,该种方法是可取的。
在通过酸法生产氧化铝期间,主要利用硫酸、盐酸等一些无机酸对含铝原料展开相应的处理所得的一些酸性水溶液,这些铝盐将会呈现出水合结晶体或者碱式铝盐等形式,从溶液当中被析出,以此得到相应的无水氧化铝。
对于缺少铝土矿的国家,通常都将酸法作为对铝土矿原料生产氧化铝的主要处理与加工方式。
如今,对于酸法的研究已经取得了较大的进步,正在向着工业化的方向发展。
硫酸铵粉煤灰混合焙烧制备氧化铝的热力学讨论[1]
收稿日期:2009-02-09硫酸铵粉煤灰混合焙烧制备氧化铝的热力学讨论李来时,刘瑛瑛(沈阳铝镁设计研究院,辽宁沈阳110001)摘要:利用热力学的方法结合热重失重分析讨论了硫酸铵和粉煤灰混合焙烧及硫酸铝铵分解的反应过程,并通过实验加以验证。
在最佳条件下,粉煤灰中氧化铝提取率可达96%。
关键词:氧化铝;热力学;硫酸铵;粉煤灰中图分类号:TF821,X705 文献标识码:A 文章编号:100221752(2009)0921223Thermodynamics of extracting alumina from fly ashby ammonium sulfate calcination processL I Lai -shi and L IU Y ing -ying(S henyang A l umi ni um and M agnesi um Engi neeri ng and Research Instit ue ,S henyang 110001,Chi na )Abstract :The process of calcination using fly ash and ammonium sulfate as raw materials and the process of ammonium aluminum sulfate hydroxide de 2compound were analyzed with thermodynamics and thermal analysis methods.And the results of calculation were make sure through experiments.The extraction efficiency of Al 2O 3can reach 96percent under the optimum conditions.K ey w ords :alumina ;thermodynamics ;ammonium sulphate ;fly ash 粉煤灰是电厂排放的废弃物,全国到2000年已达12000万t 〔1〕,给环境造成了巨大的污染,因此开展粉煤灰的综合利用具有长远的战略意义。
利用电厂粉煤灰酸法生产氧化铝
水利水电132 2015年17期利用电厂粉煤灰酸法生产氧化铝张伟内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司,内蒙古呼和浩特010206摘要:目前我国煤炭资源75%左右用于火力发电,燃煤电厂发电产生大量的粉煤灰,只有一小部分被利用,大部分被堆存,堆存的粉煤灰不仅占用了大量土地,还会污染环境,给当地生存环境造成极大的危害。
因此,粉煤灰的综合利用是我国火电工业发展中的紧迫而又长期的任务。
粉煤灰粒度小、均匀,含有氧化铝,是一种极具开发利用价值的铝土资源,从粉煤灰中生产氧化铝,使资源利用价值最大化,即可综合利用保护生态环境,又可缓解我国铝土资源紧张的局面。
关键词:粉煤灰;氧化铝;浸取中图分类号:TM621.7 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)17-0133-021粉煤灰综合利用现状现阶段,全球对粉煤灰的研究与应用,在技术层面上主要分为高、中、低三方面:①低技术领域的应用:用于筑路、矿井回填、土壤改良等;②中技术领域的应用:用作混凝土掺和料、水泥混合材料等建筑材料;③高技术领域的应用:矿物质的分选利用、金属的提取、陶瓷的生产、在塑料工业及冶金工业方面的应用等。
近两年,粉煤灰在中低领域的应用比较普遍,而且这方面的技术研究已趋于成熟。
但粉煤灰中的常规金属与战略金属的利用率仍然较低,这十分不利于粉煤灰应用领域的拓展。
为提高粉煤灰中的常规金属与战略金属的利用率,工业领域又出现了粉煤灰在高技术领域应用的技术研究。
2粉煤灰中提取Al2O3工艺现状粉煤灰中包含Na2O、TiO2、C、Fe2O3、MgO、Al2O3、K2O、SO2、CaO、SiO2和其它多种微量元素。
其中SiO2和Al2O3的含量大概是80%,主要以SiO2-Al2O3键结合,必须破坏SiO2-Al2O3键,才可以使Al2O3溶出。
以下是关于粉煤灰的实验研究:①硫酸铵烧结法不仅耗时长,实验要求甚严,而且造价过高。
②石灰石烧结法要求在1260°C~1440°C温度条件下持续高温煅烧4~6小时,能耗高,但铝回收率低;碱溶阶段产渣量太多,较低的碱回收率与较高的成本支出不对称。
粉煤灰硫酸焙烧法提取氧化铝过程的研究
粉煤灰硫酸焙烧法提取氧化铝过程的研究从固体废弃物粉煤灰中提取A1203对我国铝工业可持续发展、资源保障和环境保护具有重要战略意义。
目前粉煤灰提取A1203主要有碱法、酸法、联合法和硫酸铵法,其中酸法工艺对设备材料抗腐蚀性要求较高,但流程短、渣量少,具有形成良好减排循环工艺的潜在优势。
浓硫酸焙烧可充分利用硫酸高浓度、强酸性和腐蚀性处理粉煤灰,已有研究对该焙烧过程参数、耗酸及反应机理尚不够深入,相应的从原灰至A1203整体流程的工艺调控缺乏科学基础和关键技术参数。
本文研究粉煤灰浓硫酸焙烧、熟料热水溶出、溶出液两段氧化除铁、除铁后,并对各步骤机理液A12(SO4)3结晶、A12(SO4)3煅烧制备A1203完整流程与工艺过程进行分析阐释,为粉煤灰硫酸焙烧法提取A1203过程设计及优化提供理论参考和基础数据。
首先,对在整个工艺具有关键作用的浓硫酸焙烧过程进行研究,分别通过单因素及正交实验考察过程参数对氧化铝提取率的影响规律。
结果表明,A1203提取率随提高焙烧温度、硫酸浓度和酸灰质量比而增大,但随延长焙烧时间的变化并不显著。
在焙烧过程推荐参数硫酸浓度80%、酸灰质量比1.5:1、焙烧温度270℃和焙烧时间60min的条件下,A1203提取率可达92-95%,伴随渣率仅为0.62。
所获实验数据为扩大规模试验中选择优化工艺参数、降低酸耗和评价工艺设备材料耐腐蚀性提供了重要依据。
其次,采用TG/DSC与XRD方法研究了浓硫酸焙烧反应历程和机理,首次发现该反应历程可细分为3个阶段:80-206℃形成中间产物Al(HSO4)3及H20挥发;206-241℃生成Al(HSO4)3及Al2(SO4)3H2O;241-304℃由A12(SO4)3H2O和A1(HSO4)3转化成Al2(SO4)3。
进一步采用Kissinger微分法与Ozawa积分法对焙烧过程进行非等温动力学计算得各阶段表观活化能为52.61、74.11、96.08kJ/mol,并根据频率因子、反应级数等动力学参数获得各阶段动力学方程。
氧化铝材料的制备及其力学性能研究
氧化铝材料的制备及其力学性能研究氧化铝材料是一种常见的无机材料,由于其优异的力学性能,被广泛应用于电子、机械、化工等领域。
如何制备高质量的氧化铝材料,并探究其力学性能,一直是材料科学家们的研究课题。
本文将从氧化铝材料的制备方法、组成结构及其力学性能三个方面探讨这一课题。
一、氧化铝材料的制备方法氧化铝材料的制备方法有很多种,可以通过化学合成、热处理、溶胶-凝胶法等多种方法进行制备。
其中,化学合成方法是一种制备高质量氧化铝材料的有效途径。
化学合成法一般包括溶剂热法、水热法、水热分解法等。
其中,溶剂热法是一种高度控制化学合成过程的方法,通常将铝盐和碱溶解在有机溶剂中,加热反应后制备出氧化铝材料。
水热法是一种将氢氧化铝或碳酸铝在水中加热反应,制备氧化铝材料的方法。
水热分解法则可以通过氧化铝前驱物的热分解来制备出高质量的氧化铝材料。
另外,还有一种制备氧化铝材料的方法是热处理法。
将氢氧化铝或碳酸铝热处理,可以得到纯度较高的氧化铝材料。
此外,溶胶-凝胶法也是一种制备高质量氧化铝材料的有效方法。
该方法将前驱体加入溶液中,调节pH值后进行加热凝胶,即可得到氧化铝凝胶,再经过煅烧制备出氧化铝材料。
以上所述的制备方法各有优缺点,具体使用时需根据需求选择适合的方法进行制备。
二、氧化铝材料的组成结构氧化铝材料的组成结构对其力学性能影响很大。
研究氧化铝材料的组成结构是理解其力学性能本质的关键。
一般来说,氧化铝材料的组成方式可以分为两种:一种是多晶的氧化铝材料,另一种则是单晶的氧化铝材料。
多晶的氧化铝材料中,由于存在晶界,其强度一般比单晶材料低。
而在单晶氧化铝材料中,由于不存在晶界,其具有更高的抗拉强度和弹性模量。
因此单晶氧化铝材料有更好的力学性能,但其制备困难,一般只用于高端领域,如高温陶瓷材料。
除了晶界的影响外,氧化铝材料的组成结构中还存在结构缺陷,如孔洞和裂纹等。
在实际应用中,这些结构缺陷也会影响氧化铝材料的力学性能。
硫酸铵粉煤灰混合焙烧制备氧化铝的热力学讨论
分别为629K、766K、1325K、566K和1050K,所以最
可能发生的焙烧反应为反应(4)。
由硫酸铝铵差热一失重曲线(图1)可以看出硫
酸铝铵热分解分为四个阶段。
……’。 2 硫~酸一~铝一铵“热…。分解…’ 原1 理及热力学分。析…
图1硫酸铝铵TG—DTA曲线
通过对失重曲线数据分析,第一段分解应为脱
105T一1—48.45T+76289
(12)
△}攻7),T=12.07T一30 X 10—3 T2+3.521×
105T一1+76289
(13)
△G{8).T=195.31TlnT一171.54 X 10—3 T2+38.
66 X 105T~一1276.08T+143687
(14)
△}攻8)。T=一195.31 T+171.54 X 10—3 T2—77.32
△G{z)。T=3×△G{6),丁一△G{9)。T
万方数据
2009年第9期
李来时.刘瑛瑛:硫酸铵粉 煤灰混合焙烧制备氧化铝的热力学讨论
13 ·
·
2—210.7。5T—11n.T+306..1×10q丐:二
28.17 X 10’T-1+27.4T+711664
(18)
△磁z).T=3×△域6)。1’一△川9),T
(NH4一)一2S04(s)i 2NH3(g)+S03(g)+H20(g)(6)
收稿日期:2009—02—09
NH4I-'IS04(1)=NH3(g)+S03(g)+H20(g)
(7)
2NH4烈(S04)2 s)=A12(S04)3(s)+(NFl4)2S04(s)
(8)
A12(804)3(s)=A1203(s)+3S03(g)
酸浸取铝灰制备高纯氧化铝工艺研究
酸浸取铝灰制备高纯氧化铝工艺研究一、引言酸浸取铝灰制备高纯氧化铝是一项重要的工艺研究,它对于提高氧化铝产品的纯度和质量具有重要意义。
在工业生产中,氧化铝是一种重要的无机化工原料,广泛应用于电子、陶瓷、化工等领域。
对于氧化铝生产工艺的研究和改进具有重要意义。
二、酸浸取铝灰工艺流程1. 原料制备酸浸取铝灰的制备过程中,首先需要准备优质的铝灰原料。
铝灰是以铝矾土为原料,经过矿石选别、粉碎、磨矿等工艺步骤得到的。
铝矾土中含有丰富的氧化铝矿物,是制备氧化铝的重要原料之一。
2. 酸浸工艺经过原料制备后,铝灰进入酸浸工艺环节。
通常采用浸出法,即采用强酸(如硫酸)对铝灰进行酸浸处理,使铝灰中的氧化铝矿物溶解到溶液中,形成含铝的酸溶液。
3. 混合沉淀在酸浸过程中,提取出的含铝酸溶液需要进行混合沉淀处理。
这一步是利用化学方法将溶液中的杂质除去,同时将铝形成沉淀物,最终得到高纯度的氧化铝产品。
三、酸浸取铝灰工艺的改进和研究1. 提高氧化铝产品的纯度当前,酸浸取铝灰工艺在提高氧化铝产品纯度方面存在一些问题,如溶液中含有的杂质较多,导致氧化铝产品的纯度无法达到要求。
如何提高酸浸过程中的溶液纯度是当前工艺改进的重点之一。
2. 加强环保措施酸浸取铝灰工艺会产生大量的酸液废水,其中含有重金属离子和酸性物质,对环境造成严重影响。
在工艺改进中,加强环保措施,减少废水排放,对于实现可持续发展具有重要意义。
四、个人观点和总结酸浸取铝灰制备高纯氧化铝工艺研究,是当前化工行业的一个重要课题。
通过改进工艺流程,完善环保措施,可以实现氧化铝产品的高纯化、高质量化,为化工产业的发展提供有力支持。
这也是一个与可持续发展目标相符合的重要工作。
深入研究酸浸取铝灰制备高纯氧化铝工艺,有助于提升氧化铝产品的竞争力,促进我国氧化铝工业的技术进步和产业升级。
我们有理由相信,通过不懈努力,必将取得工艺研究的丰硕成果。
五、工艺改进方向在酸浸取铝灰制备高纯氧化铝工艺的研究中,可以从以下几个方面进行改进和优化:1. 工艺参数优化针对目前酸浸过程中溶液纯度不高的问题,可以通过优化工艺参数来提高溶液中氧化铝的提取率和纯度。
酸法提取氧化铝及在催化裂化催化剂中的应用研究
酸法提取氧化铝及在催化裂化催化剂中的应用研究本文用富含氧化铝的海南高岭土为原料,用盐酸浸出其中的金属铝形成氯化铝溶液;用该氯化铝溶液试制高纯氧化铝、砂状氧化铝以及拟薄水铝石等特种氧化铝产品,考察及优化了制备上述特种氧化铝的工艺;用所制得的特种氧化铝即拟薄水铝石作为裂化催化剂基质组分,研究了拟薄水铝石对裂化催化剂反应性能的影响。
研究工作主要包括以下内容:(1)利用均匀设计法优化了高岭土矿中氧化铝的酸浸取工艺,得到最佳工艺条件为:高岭土矿的最佳粒度为20目、焙烧温度550℃、焙烧时间10min、浸取温度105℃、浸取时间225min、浸取液中C1/Al 比(原子比)为4.4、盐酸浸取反应液固比(mL/g)为9.5,高岭土盐酸浸出液为强酸性氯化铝溶液。
在上述条件下,高岭土中氧化铝的浸出率可达到98%。
(2)研究了高岭土盐酸浸出液(氯化铝溶液)的溶剂萃取除铁工艺,得到的最佳工艺条件为:萃取相比O/A为1/1、有机相中TBP体积分数为40%、萃取时间为20 min、萃取温度为25~30℃,在此条件下铁的单级萃取率高达99.82%,铁铝分离系数高达1.386×104。
(3)研究了高岭土盐酸浸出液盐析除铁法制备大颗粒高纯特种氧化铝工艺,考察了盐析温度、转速、补酸速度对高纯氧化铝产品的粒度及堆积密度的影响,结果表明,以产品中位径最大为指标,在盐析温度40℃、搅拌的速度为90 r/min、硫酸的滴速为130滴/min时达到了最优值,此时产品中位径可达26 um以上,但堆积密度偏小(0.44 g/mL左右);较详细地考察了盐析法除去杂质效果,结果表明,经过三次盐析后,产品钾、钠杂质含量分别降低到1.2mg/kg、2.9 mg/kg,总金属杂质含量小于50.5 mg/kg、总杂质含量小于56.9 mg/kg,氧化铝纯度达到99.99%以上。
(4)研究了结晶氯化铝完全热解法去除氯离子的工艺条件,结果表明,在煅烧温度400℃,煅烧时间1h下,氯离子以HC1气体形式脱出焙烧体系,结晶氯化铝完全热解为氧化铝。
氧化铝生产简答总结
氧化铝生产简答总结氧化铝生产简答总结一、简答1.氧化铝的生产方法有哪几种?为什么目前工业上几乎全部是采用碱法生产氧化铝的?生产方法:碱法、酸法、酸碱联合法、热法原因:碱法有拜耳法、烧结法、拜耳烧结联合法等流程。
拜耳法流程简单,能耗低,产品质量好,成本低。
酸法适合处理高硅低铁铝矿,需要昂贵的耐酸设备,酸的回收比较困难,从铝盐溶液中除铁也很困难。
同理,酸碱法需要的设备要求很高。
热法用的设备是电炉或者高炉,从经济成本看,不合适。
故,目前工业上几乎采用碱法生产氧化铝。
2.烧结法中碳酸钠的作用?(1).Ca(OH)2还会使溶出赤泥产生膨胀和粘结,Ca(OH)2对生产的影响及其二次反应造成的Al2O3损失不能忽视,流程中必须有一定浓度的NaCO存在。
(2)另外提高碳酸钠可以抑止赤泥膨胀,改善赤泥的沉降性能,使分离易于操作。
但碳酸钠不能太高,否则会影响粗液的脱硅效果。
(3)适当地提高Na2CO3浓度(25~30g/l),控制较低的溶出温度,在使脱硅反应不易进行的前提下,就可以获得在不明显增大Na2O二次反应损失的前提下,能够较大幅度地减少Al2O3二次反应损失的积累效果。
(4)碳酸钠是引起溶出液中二氧化硅浓度升高的主要原因。
随着调整液中碳酸钠浓度的升高,溶出液中二氧化硅浓度升高,溶出液的A/S降低,熟料氧化铝的溶出率升高;3.拜耳法种分的影响因素?(1)分解原液浓度和分子比的影响原液浓度高,过饱和度低,不利于结晶长大和附聚,产品强度小;分解原液分子比降低,分解速度、分解率和分解槽单位产能均显著提高。
(2)温度制度的影响合理的降温制度能提高分解率(3)晶种数量和质量的影响(4)搅拌速度的影响搅拌速度较低的时候对分解影响不大,搅拌速度过高,会产生很多细粒子;需要合理的搅拌速度(5)分解时间与母液分子比的影响当其他条件相同时,随着分解时间延长,分解率提高,母液分子比增加。
(6)杂质的影响过量的含硫杂质会使分解率降低;氟、钒、磷等杂质对分解产物的粒度有影响。
酸法浸取粉煤灰制取氧化锗和氧化铝的研究
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 科学实验酸法浸取粉煤灰制取氧化锗和氧化铝的研究刘 蓓 李样生 刘光华(南昌大学材料科学与工程系,南昌330047) 摘要 报导了用硫酸浸取粉煤灰后,进一步用萃取法提取GeO 2和复盐热解法制取A l 2O 3的最佳实验条件和工艺参数。
方法工艺流程简单,锗和铝的回收率高,可消除“灰害”,变废为宝,使粉煤灰得到高技术应用。
关键词 粉煤灰 氧化锗 氧化铝 我国粉煤灰排放量很大,不仅造成严重的环境污染,而且使其中所含的大量铝、镁、钙、钛以及锗、镓等资源浪费。
本研究根据粉煤灰中所含金属元素不同特点和物理、化学行为进行了锗和铝的化学提取。
在提取过程中,我们采用粉煤灰湿法“稀酸浸取—萃取法提锗”和“浓酸浸取—复盐热解法提铝”新技术,实现了粉煤灰提锗提铝的连续工艺过程。
1 稀酸浸取—萃取法提取氧化锗 某些电厂排放的粉煤灰含有可提取量的锗(本研究中所用粉煤灰含锗量约为0.022%),是一种贮量丰富的新的锗资源。
目前,国内矿渣提锗主要方法有沉淀法、还原法和萃取法,其中萃取法效果好,但所用萃取剂,如L I X —63、Kelex —100等需要进口[1、2]。
本研究利用作者合成的二酰异羟肟酸(简写为DH YA )[3],从低酸度粉煤灰浸取液中提取锗,其萃取率高达98%以上。
由于二酰异羟肟酸分子中同时存在着两个异羟肟酸基,因而对高价金属离子(尤其是R E 3+及Ge 4+等)具有很强的络合能力[4~7]。
在二酰异羟肟酸(DH YA )体系中,锗的萃取反应如下:Ge 4++2DH YA(DH YA )2+4H + 实验时先将粉煤灰(过筛)用稀H 2SO 4进行逆流浸取、浸出液用二酰异羟肟酸—磺化煤油进行逆流萃取、再用含少量TB P 的N H 4F 溶液反萃,反萃液经氯化蒸馏和水解,最后制得纯度在99.9%以上的氧化锗(GeO 2)产品。
氧化铝的生产方法
氧化铝的生产方法
1. 碱法生产氧化铝,这就像是烹饪中的奇妙魔法!看啊,把铝土矿和苛性钠放一起,经过一系列反应,氧化铝就慢慢诞生啦。
就像我们用食材创造出美味佳肴一样神奇,不是吗?
2. 拜耳法,哇哦,这可是很重要的一种方法呢!想想看,通过精细的控制和操作,让铝土矿在特定条件下发生变化,进而得到氧化铝,这简直和艺术创作一样令人惊叹呀!
3. 酸法生产氧化铝,这可不容易呢!就像是攀登一座陡峭的山峰,需要勇气和技巧。
把矿石用酸处理,逐步提取出氧化铝,多么了不起呀!
4. 热法生产氧化铝也很厉害呀!高温之下的神奇转变,就如同凤凰涅槃一般,氧化铝浴火而生。
这过程多让人着迷,难道不是吗?
5. 联合法生产氧化铝,这可是多种方法的完美结合呀!就像一个优秀的团队,各展其长,共同打造出氧化铝这个“明星”产物,多神奇呀!
6. 电熔法生产氧化铝,哇,电流的奇妙力量让氧化铝得以出现。
就像一道闪电,瞬间带来惊喜,这不是很震撼吗?
7. 氯化法生产氧化铝,这个过程就好像一场神秘的化学反应盛宴!通过氯化物的参与,让氧化铝现身,真的太有意思啦!
我觉得这些生产氧化铝的方法都各有神奇之处,都在为氧化铝的产生贡献着力量,真的太了不起啦!。
氧化铝的制备及其应用研究
氧化铝的制备及其应用研究氧化铝是一种重要的化工原料,具有良好的化学性质和物理性质,被广泛应用于陶瓷、电子、建筑材料、航空航天等领域。
本文将就氧化铝的制备及其应用进行探讨和研究。
一、氧化铝的制备方式氧化铝的制备方式有多种,主要包括氧化铝水解法、碳酸化法、烷基铝酯水解法、熔融法等。
氧化铝水解法是指将铝丙酸盐或铝硫酸盐等水解制得氧化铝,其具体制备过程为:将铝丙酸盐或铝硫酸盐加入水中形成羟基铝沉淀,经过干燥、煅烧后得到氧化铝。
碳酸化法是将碳酸盐和氢氧化铝反应得到氧化铝的方法,其具体制备过程为:将碳酸盐加入氢氧化铝中,生成碳酸铝沉淀,经过干燥、煅烧后得到氧化铝。
烷基铝酯水解法是将烷基铝酯水解制得氧化铝,其具体制备过程为:将烷基铝酯加入水中水解,生成氢氧化铝,经过干燥、煅烧后得到氧化铝。
熔融法是指将铝金属加入氧化铝中,通过高温反应制得氧化铝,其具体制备过程为:将铝金属加入氧化铝中,通入氧气,经过高温反应得到氧化铝。
二、氧化铝的应用1. 陶瓷领域氧化铝作为一种重要的陶瓷材料,被广泛应用于陶瓷制品中。
具有高强度、高硬度、高耐磨性、高热稳定性等优良性能,尤其适合用于制造高档瓷器、高透明度玻璃、太阳能电池等。
2. 电子领域氧化铝具有绝缘性能好、介电常数低、热膨胀系数小等性能,被广泛应用于半导体、电子陶瓷、电阻器等电子元件的制造中。
此外,氧化铝还可以用作半导体晶片的衬底材料。
3. 建筑材料领域氧化铝作为一种优良的建筑材料,广泛用于制作高耐火材料、隔热材料、包装材料等。
例如,在耐火材料中,氧化铝可以作为一种重要的填料,用于增加材料的强度和稳定性。
4. 航空航天领域氧化铝具有高强度、高耐热性、高耐腐蚀性等优良性能,被广泛应用于航空航天领域中。
例如,在发动机中,氧化铝可以用作热障涂层,提高发动机的工作温度;在航空器制造中,氧化铝可以用作航空器外壳的材料,提高飞行时的空气动力学性能。
三、结论综上所述,氧化铝作为一种重要的化工原料,在各个领域都有着广泛的应用,对于进行氧化铝的制备和应用研究具有十分重要的意义。
硫酸浸出法提取氧化铝的热力学讨论[1]
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2009 年第 5 期 轻 金 属 · 21 ·
+
1 3
△A4 ×10 - 6 T3 -
1 2
△A5 ×108 T - 2 + A6
⑹
若已知参与反应各物质 i 在常温下的标准摩尔
生成 热 △Hθi ,f ,298 , 可 得 常 温 下 标 准 反 应 热 效 应 △Hθ298 = 6 ( ni △Hθi ,f ,298) 生成物 - 6 ( ni △Hθi ,f ,298) 反应物
106 T - 1 - 2. 63 ×10 - 5 T3 + 34872
(20)
△Gθ(13) , T = 208. 364 Tln T - 4. 7 ×10 - 3 T2 + 1. 32 ×
106 T - 1 + 1. 32 ×10 - 5 T3 - 1414. 5 T + 34872 (21)
反应 (14) 的标准反应热效应和标准吉布斯自由
2008a410a510本文涉及的热力学数据来自实用无机物热力学数据手册第二版经计算反应12的标准反应热效应和标准吉布斯自由能如下a410a51012500若已知参与反应各物质245tln29810298生成物298反应物反应13的标准反应热效应和标准吉布斯自由能如下63103487220364tln82a403a5将方程32103487221反应14的标准反应热效应和标准吉布斯自由能如下94109855222a410a510381tln311023反应15的标准反应热效应和标准吉布斯自由能如下helmholtz方程的积分常数若已知常温下标准反应热和标准反应2988310则按2981018216324298298298315tln83102510可得到积分298反应16的标准反应热效应和标准吉布斯自由能如下70a1149a256a3211032101126132tln2110为应用标准反应热效应计算标准反应吉布斯自由能的结论式161093812反应17的标准反应热效应和标准吉布斯自由能如下硫酸浸出热力学浓硫酸和含铝矿物中氧化物反应方程式如下al2o3h2so4871057102013512812fe2o3h2so4748tln8810281020135129反应1215为常规的酸碱反应经计算常h2so4h2so4h2so4h2so4h2so41415161729841169998适用温度298根据式31999适用温度298tlnj31tlnj3542根据式31al32因为系统中硫酸为浓硫酸所以可近似的认为表面不同sophso表面so表面so3压力达到空气中煅烧al2当温度大于此温度的条件下al201005mpa认为基本没有硫酸蒸汽产生16的平衡温度为47433分解产生的so3可脱离al2所以al2煅烧温度应大于1033其线性相关度553根据式319998适用温度298不同so3分压下反应35的平衡温度tlnj34912937100210331052在浓硫酸系统中近似的认为硫酸表面so005mpa认为基本17的平衡温度为507浸出反应过程中不希望产生硫酸蒸汽和so3所以应控制反应温度小于474适用温度298tlnkp根据式44硫酸铝分解热力学硫酸铝分解过程中可能发生以下反应3645so3经计算得反应36热力学的标准反应热效应和标准吉布斯自由能如下表面so3压力为温度为1033此时kp569
酸法生产氧化铝
酸法生产氧化铝酸法生产氧化铝(acid process for alumina production)用无机酸溶出铝硅酸盐原料中的铝的氧化铝生产方法。
20世纪20年代以来,人们对用酸法溶出处理粘土等原料生产氧化铝的各种方法进行了深入的研究,有的已发展到工业试验或生产阶段。
60年代期间,由于铝土矿开采增加,储量减少,曾引起一些产铝国家对用酸法处理其非铝土矿资源的重视,促使酸法生产氧化铝的技术得到进一步发展。
但酸法生产氧化铝在经济上无法和拜耳法竞争;加之60年代后,世界一些国家又陆续发现了大型的铝土矿矿床,所探明的铝土矿储量足够用拜耳法处理百年之用。
因此,酸法生产氧化铝在现在或是不久的将来还不能用于大规模工业生产。
工艺用各种无机酸溶出处理含铝原料时,原料中的氧化硅基本上不与酸反应留在渣中。
而得到含铁的铝盐酸性水溶液。
经除铁净化后的铝盐酸性溶液可通过不同的方法得到铝盐水合物结晶或氢氧化铝结晶。
煅烧这些结晶便得到氧化铝。
按溶出所用的无机酸,酸法生产氧化铝又有硫酸法、盐酸法和硝酸法之分。
硫酸法硫酸便宜,挥发性和腐蚀性都较小,所以对硫酸法的研究较多。
从硫酸铝溶液中结晶析出的硫酸铝带有18~24个结晶水,Al2O3含量仅占13%~15%。
煅烧这种结晶产物,热耗大、易熔化,而且所得废气中的SO2和SO3浓度低,不利于回收用来生产硫酸。
澳大利亚墨尔本的联邦科学与工业研究组织在20世纪60年代提出了碱式硫酸铝法,也称为C.S.I.R.O.法。
此法用SO3与Al2O3质量比为2.6的含铁的硫酸铝溶液,在403K温度下溶出过量的焙烧过的高硅铝土矿,得到SO3与Al2O3质量比为1.8~1.9的硫酸铝溶液和吸附了铁的残渣。
往分离残渣后的硫酸铝溶液中通入SO2,将Fe3+还原为Fe2+,再在573K要的碱式硫酸铝,Fe2+温度左右使硫酸铝水解析出分子式为Al2(OH)n(SO4)3一n/2留在水解母液中。
碱式硫酸铝在1423K温度下煅烧即得成品氧化铝和含SO3较高的气体。
硫酸铝晶体热分解行为及分解反应动力学研究
硫酸铝晶体热分解行为及分解反应动力学研究第23卷第6期2007年12月分子科学JOURNALOFMOU'l『I^R~AENCEV01.23No.6December200r7[文章编号】lOOO-9O35(9.oo7)o6-o38o-o5硫酸铝晶体热分解行为及分解反应动力学研究吴艳,李来时,翟玉春(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004)[摘要]针对酸法制备氧化铝过程中A12(SO4)3?181-120焙烧分解工艺,通过TG-DTA曲线,研究其分解行为和分解过程的动力学.结果表明:AI2(SO4)3?18H20的脱水分解过程分两步进行,首先脱掉l5个层间水,其次脱掉3个结构水;分解过程一步完成.利用Doyle.Ozawa微分法和Kissinger积分法计算出各吸热峰反应的活化能,指前因子,得到A12(so4)3?18H20分解反应的速率方程.[关键词]铝土矿;硫酸铝晶体;动力学;热分解;TG-DTA[中图分类号]O614[学科代码]150?15[文献标识码]A我国高铝含量的铝土矿资源缺乏,而含硅高的中低品位铝土矿和其他含硅高的铝资源如粉煤灰,高岭土,煤矿石,黏土等原料储量丰富.因此,高效利用高硅含铝资源制备氧化铝已成为当前和今后一段时问研究的热点.采用硫酸与高硅低品位铝矿物反应制备硫酸铝,再将硫酸铝加热分解制备氧化铝,产生的so3经吸收制备硫酸,实现硫酸的循环利用,物料中的二氧化硅制成白炭黑,是一个新研究成功的铝硅资源综合利用的绿色工艺流程【l-3J.而该工艺的中间产物A12(so4)3?18H20的脱水和热分解是至关重要的一环.因此,研究A12(so4)?18I-I2O的脱水和热分解的动力学具有重要的理论和实际意义.本文首先利用中,低品位铝土矿酸法制备出硫酸铝晶体,硫酸铝晶体焙烧分解制备氧化铝.分析焙烧前后的物质,根据其热分解过程的TG-DTA曲线,研究其分解过程及动力学,利用Doyle.Ozawa积分法和Kissinger微分法求出反应的活化能,指前因子A,反应级数n以及确定分解过程的速率方程,并根据热分解过程中物质形态的变化分析了结晶水的性质.1实验1-1铝土矿酸法制备结晶硫酸铝1.1.1实验原料低品位铝土矿其铝硅比为4,主要化学成分见表1.硫酸浓度为98%(分析纯).表1铝土矿的主要成分%1.1.2实验方法将铝土矿细磨除铁后,在240oC与98%的浓硫酸反应1h,降温到100oC左右,加水溶出过滤,得硫收稿日期:2007-07.10基金项目:国家科技部"973"计划项目(GI99X)46904).联系人简介:翟玉春(1946-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事材料化学及冶金物理化学研究Bman:wl】a帕l26.o0IIl第6期吴艳,等:硫酸铝晶体热分解行为及分解反应动力学研究38l酸铝溶液.在llOoC蒸发滤液结晶提纯得高纯的硫酸铝晶体.过滤后65℃烘干.经XDR分析物相,x一荧光仪分析铝,硫含量,热重法分析其结晶水个数,证实确系Al2(So4)3?18H20.1.2结晶硫酸铝的'rGDTA实验原料为自制的Al2(so4)3?l8H2O.所用仪器为SDT2960SimuhaneousDSC—TGA(美国TAInstruments,差热一热重联用分析仪).取l0左右的Al2(SO4)3?18H20放人坩锅内,在氩气流量为100mL?minI1的动态气氛中,取温度范围为298K~l373K,在升温速率分别为l0,l5,2JD和25K?min.1下进行热重.差热分析.在700K下,取样进行XRD分析.2结果与讨论2.1酸法制备的(S()4)3?18H2o的组成对酸法得到的产品进行了XRD分析,结果见图1,通过对产品的化学分析,计算得到Al2(so4)3?18H20中的组成元素的质量分数,实验数据和理论数据见表2.根据数据可推算出结晶水的数量为l8.2.2(S()4)3?18H2o热分解过程分析表2硫酸铝晶体产品的组成%AI2(804)3?18H20的DTA和Tc曲线见图2和图 3.从图2和图3可见AI2(S04)3?18n20的热分解过程有3步,其中脱水过程是分两阶段进行的.第1步从360K到523K,失重率为40.5%,失去l5个水分子,对应DTA曲线峰顶温度为400K的吸热峰.第2步从553K到687K,失重率为8.1%,失去3个水分子,对应DTA曲线峰顶温度为600K的吸热峰.第3步从1043K到1393K,失重率为36%,失去3个so3分子,对应DTA曲线峰顶温度为l130K的吸热峰,残余物主要为AhO3.推导热分解过程如下(]:第l步:AI2(SO4)3?18H2O—AJ2(SO4)3?18H20+15H20t,第2步:AI2(SO4)3'18H20"--*"A12(SO4)3+3H20t,第3步:A12(,~)4)3---*AI203+3SO3t.\强2OO0o18O0o16O0014O0o12O0olOOoo8oo06Ooo4Ooo2O0o20/(.)0.0.一0.bo—O..o..o.\.o.《.o..o.-0.图1磺馓铝晶体产品XRD图图2温度/K不同升温速率下Al2(So1)3?堪.图3脱水分解的DTA曲线不同升温速率下AI2(SO4h"tSt~O脱水分解的TG曲线取700K下的焙烧产物进行XRD分析,结果见图4.分析结果表明证实当温度升到700K时,A12(SO4)3.18H20的结晶水已经全部脱掉变成Ah(S04)3.取l130K下的分解产物进行XRD分析,结果见图5.由图5可见,l130K下分解形成了y—Al2o3和无定型结构的微晶.382分子科学第23卷—A12(so.)3-Ll砧一一LL2口/(')图4700K下焙烧产物的XRD图2.3mz(so4)3?18HzO热分解过程动力学2.3.1Doyle—Ozawa积分法图51130K焙烧产物XRD图考虑到口<0.1和a>O.9时,反应处于诱导期和末期,不能全面反映反应的真实状态,从而给机理函数的判定带来不确定性,所以转化率a选择在0.1~O.9之间[,根据不同转化率下的温度,得到拟合后的1/T.k曲线,见图6—8.由图计算得到水合硫酸铝第1峰脱水过程的活化能为99.38kJ/mol,第2峰脱水过程的活化能208.78kJ/mol,第3峰分解过程的活化能为330.92kJ/mo1.从图6—8可以看到,随着物体失重率的变化,活化能也不断变化,从数学处理过程来看,活化能随反应进程而变化这一现象似乎动摇了各种数学处理方法的一个假定,即活化能为一定值,因为只有在这一前提下,前面数学方法的推导才是正确的.对于硫酸铝的分解反应,Arrhenius方程在这里已经失去了本来所蕴含的物理意义,而只是一个纯经验的数学表达式,这样也决定了通过热重实验以及相应的数学处理得到的并不是分解反应的本征活化能,而只是硫酸铝分解反应的表观活化能【10-11J.3.33.23.13.Oq2?9bo2.82.72.62.52.4图6Doyle-Ozawa法第1吸热峰活化能的图7Doyle-Ozawa法第2吸热峰活化能的lg卢一1/T关系图lg一1/T关系图2.3.2Kissinger微分法Kissinger法计算得到的拟合结果见图9.根据直线的斜率和截距求得活化能,反应级数和频率因子,结果见表3.对活化能的计算,Doyle.Ozawa积分法和Kissinger微分法得到的数值相差较小,说明这两种方法得到的动力学参数是可靠的.表3Doyle-Ozawa法和Kisser法得到的动力学参数第6期吴艳,等:硫酸铝晶体热分解行为及分解反应动力学研究3830.8550.8700.8850.9000.915了''X103图8Doyle-Ozawa法第3吸热峰活化能的图9Ki~ngel-法得到的3个吸热峰活化能的l-IYT关系图1/T-in(M砟)关系图表观活化能的平均值为第1峰:E=94.715kJ/tool,第2峰:E=200.58kJ/mol;第3峰:E:318.16kJ/mo1.根据公式(10)和以上动力学参数,结晶硫酸铝脱水分解速率方程为第1吸热峰61×108e-(1一)5,U'第2吸热峰Tda:1,06×l06e-n—a),Q'第3吸热峰挈:4.30×10oe-(1一a)"1.QDoyle—Ozawa积分方程求解动力学参数时不涉及机理函数的选择,所以结果较为合理,因而用Doyle—Ozawa法得到的活化能值验证Kissinger法求得的结果,两者结合确定反应的速率方程具有可靠性【l2J.2.4硫酸铝脱水过程中的熔点变化通过观察AI2(so4)3?18H20的热分解过程,发现在第一步脱水分解初期,9o℃左右,水合硫酸铝局部开始熔化,达到110oC时,水合硫酸铝全部熔化,TG曲线显示此时脱水速度较快,而DTA曲线上此阶段的热效应较大,也是由于脱水吸热和熔化吸热叠加在了一起.当温度达到250℃以上时,失去一定量的结晶水后,局部开始变成干态硫酸铝晶体,至第二步脱水开始时,才全部变成干态硫酸铝晶体.熔化态的消失说明水合硫酸铝在第1步脱水和第2步脱水之间发生了结构转变,而引起熔点升高,同时说明水合硫酸铝中l8个结晶水并不是相同的,首先脱掉的15个结晶水属于层间水,而后3个结晶水属于结构水.相对于层间水而言,结构水较难脱去,因而脱水反应活化能增大,脱水温度升高. 3结论(1)AI2(SO4)3?18H20的焙烧分解过程中,其脱水是分两步进行的,分解过程是一步完成的.其反应方程式如下:第1步AI2(SO4)3?18H2O—Aj2(SO4)3?18H20+15H20t,第2步AI2(SO4)3?18H2O—AI2(SO4)3+3H20t,第3步384分子科学第23卷AI2(SO4)3"--*AI203+3S03t.(2)利用Doyle—Ozawa法和Kissinger法分别计算出反应的活化能,指前因子,确定3个吸热峰的反应速率方程;第1吸热峰挚:2.61×l0se-(1一口)5,dt'第2吸热峰.挚:2.61×101%-(1一)dt'第3吸热峰挚:4.30×lOIOe-(1一口)¨1.dt'(3)结晶硫酸铝中的结晶水性质不完全相同,第一步脱掉的15个结晶水为层间水,第二步脱掉的3个结晶水为结构水.[参考文献]顾松青.[J].中国有色金属,2004,14(5):92.97.钮因健.[J].轻金属,2OO3,3:3.8.翟玉春,吴艳,李来时.一种由低铝硅比的含铝矿物制备氧化铝的方法:巾国,200710010917[P].2O07.胡荣祖,史启祯.热分析动力学[M].北京:科学出版社,2001:95.1l7.李余增.热分析[M].北京:清华大学出版社,1987:183.210. BARBARAMALECKA,EWADROZDZ—CIESLA,ANDl口MAl~~KI.【JJ.ThermochimiCaActa.2OO4.423(1):l3一l8.YUELIN—HAI,J]I.[J].物理化学,2005,21(7):752-757.方正东,汪敦佳.[J].无机化学,2O05,21(11):1682—1686.张伟南,袁誉洪,李丽清.[J].物理化学,2004,20(1):33.37.郑瑛,池保华,王保文.[J].煤炭转化,.2O06,29(4)34-37.CHENGYA.【JJ.Cl1ineseJournalofInorganicChemistry,2OO6,22(2):287—292.刘振海.热分析导论[M].北京:化学工业出版社,1991:100-110. ThermalbehavioranddecompositionkineticsofAI2(S04)3?18II2OWUYah,UI_ai—shi,ZHAIYu—chun(SchoolofMatefi~sandMetallurgy,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China) Abstract:AsthepartoftheprocessofthedirectacidleachOilpreparationofalumina.thethermalbehaviorandde—compositionkineticsofAI2(SO4)3'18H20werestudiedbyTG-DTA.卟eresultsshowthattherearetwoprocessinthedehydrationoftheAl2(504)3'18H20.Theinterbeddedwaterwasbrekeawayprimarily,th enthestructuralwaterwasbrokeaway.TwoequationsofDoyle—OzawaandKissingerweFeusedtocalculatethekinetics~tersofthe decompositionoftheAl2(SO~)3.18H20.Kineticsrateequationsofeachendothermicpeako faluminiumsulphatede—compoundprocesswereobtainedwithDoyle—OzawamethodandKissingermethod. Keywords:bauxite;AI2(SO4)3?18H2O;kinetics;thermaldecomposition;TG-DTA…'呈…。
氧化铝论坛
氧化铝论坛导言氧化铝,又称为铝三氧化物,是一种常见的无机化合物。
它具有很高的熔点和良好的耐热性、耐腐蚀性以及绝缘性能。
氧化铝广泛用于陶瓷、材料科学、电子、化工等领域。
为了促进氧化铝相关的研究和交流,氧化铝论坛应运而生。
一、论坛背景氧化铝论坛的设立旨在为从事氧化铝研究和应用的科研人员、工程师以及相关领域的专家学者提供一个交流和分享经验的平台。
论坛鼓励探讨氧化铝的新领域、新技术和新应用,推动氧化铝产业的发展,促进学术研究的进步。
二、论坛内容1. 氧化铝制备技术论坛将介绍氧化铝的制备技术,包括常见的溶胶凝胶法、热反应法等。
与会人员可以分享各自的研究成果和经验,共同探讨氧化铝制备的新方法和新技术。
2. 氧化铝的应用领域论坛将围绕氧化铝在陶瓷、材料科学、电子、化工等领域的应用进行深入讨论。
同时,鼓励探索氧化铝在新兴领域的应用潜力,如能源储存、生物医学材料等。
3. 氧化铝的物性研究论坛将介绍氧化铝的物理性质、化学性质和结构特征等方面的研究成果。
通过讲座、演讲和展示,与会人员可以了解氧化铝在不同条件下的响应和变化规律。
4. 氧化铝新技术和新产品论坛将展示氧化铝领域的新技术和新产品。
与会者将有机会了解和学习最新的氧化铝应用技术,以及相关企业推出的新产品。
5. 氧化铝的市场前景与发展趋势论坛将探讨氧化铝的市场前景与发展趋势。
参会人员可以分享自己对氧化铝市场的观察和预测,并讨论氧化铝产业的发展策略和创新方向。
三、论坛形式氧化铝论坛将采用会议形式,包括主题演讲、分组讨论、海报展示等。
参会者可以提交摘要并参与论坛的演讲和展示,以展示自己的研究成果和成就。
论坛的组织者将邀请相关领域的专家学者和企业代表担任主题演讲嘉宾,并邀请相关企业展示最新技术和产品。
四、论坛时间和地点氧化铝论坛将于2022年10月在XXX市举办。
具体的时间和地点将在后续公告中通知,请关注相关信息。
结语氧化铝论坛将为氧化铝领域的专家、学者和企业提供一个共同交流和学习的平台。
氧化铝生产蒸发工序用能分析及节能研究
氧化铝生产蒸发工序用能分析及节能研究摘要:能源是现代社会发展的基础,金属材料是现代社会发展的根本。
因为铝制品以及相关合金本身的优良性能,逐渐成为了现代社会发展所使用的主要的金属材料,铝本身的强烈需求刺激了氧化铝生产业的稳定发展。
氧化铝生产工业是冶金工业的主要组成部分也是现代国民经济的基础构成部分。
其中蒸发工序是整个氧化铝生产的主要工序之一,其本身的能耗高低直接制约了氧化铝生产工业化的稳定发展。
为此在现有工作背景下对氧化铝生产蒸发工序进行性能分析以及节能研究有着重要的意义。
关键词:氧化铝;生产蒸发工序;节能我们通过对于蒸发工序进行热平衡的测试分析,根据测试数据对于这项工序内容实现了物料均衡性的分析研究,指出了蒸发工序本身存在的整水(蒸水)能力不足以及吨水汽耗较高两个主要的问题。
为此我们通过从整体到局部的研究方式,提出了节能型技术优化路径。
首先对蒸发工序进行分析和研究,其次分别对冷凝水自动蒸发器以及蒸发器的内容进行能量分析研判,以追求更佳的节能效果,降低热传(传热)过程中材料的损失。
一、氧化铝生产的方式方法氧化铝生产主要是将铝矿石的基础原料进行加工,构建成为氧化铝产品的全部过程,其中涵盖了原材料的处理分析、原材料之间的化学反应以及产物之间的分离提纯等相关的举措。
氧化铝生产的主要方法分为四种主要的类型,也就是碱法、酸法、酸碱联合以及热处理。
碱法所生产的氧化铝,主要是以碱为基础实现矿石的处理,让矿石之中的氧化铝与碱之间进行反应,之后转化为铝酸钠溶液。
矿石结构之中的铁、钛等相关的杂质和多数的硅就会被转化为不溶解的化合物,将不溶解的赤泥与溶液之间进行分离,经过洗涤之后,可以进行废弃或是再次使用,回收其中可以再次使用的部分。
纯净的铝酸钠溶液内容可以分析出氢氧化铝,经过不断地分离、洗涤以及焙烧,可以获得氧化铝产品。
碱法生产氧化铝我们也可以将其称为烧结法、拜耳法以及联合法多种生产工艺流程。
二、氧化铝生产蒸发工序节能分析蒸发本身就是化工生产之中的一种主要的操作过程,在氧化铝的生产之中有着重要的影响地位。