拜耳法氧化铝生产流程溶液中有机物积累研究_陈文汨
拜耳法氧化铝生产中有机物去除的试验研究_曲晶
。
有机物主要分为腐殖酸及沥青两大类 。沥青不
［ 收稿日期］ 2013 － 05 － 09 ［ 作者简介］ 曲晶（ 1983 —） ， 男， 吉林梅河口人， 大学本 科， 工程师， 主要从事氧化铭生产与研究工作 。
2013 年 10 月第 5 期 — —曲 晶， · 23· 拜耳法氧化铝生产中有机物去除的试验研究 — 曹继利
－ C 2 O2 4 － C 2 O2 4
Al2 O3 损失 / %
去除率
57. 30 152. 20 165. 50
7. 70 17. 33 14. 15 36. 38 9. 51
由表 4 看出： 洗液浓度增加到 150 g / L 后， 草酸 40% ， 120 g / L ， 根的去除率在 左右 不如 时高 氧化铝 损失不高。延长时间去除效果不大。 由上述试验可知， 在去除草酸根方面， 加钡盐具 但由于钡盐价 有一定效果且氧化铝基本不会损失， 格昂贵， 实际生产中不宜应用； 加钙盐去除草酸根， 低浓度 Al（ OH） 3 洗液加入 30 ～ 40 g / L Ca（ OH ） 2 ， 草 酸根去除率一般在 25% ～ 35% ， 氧化铝损失在 40% ～ 50% ； 浓缩 Al（ OH） 3 洗液浓度后， NT 120 g / L 左右 草 酸 根 去 除 率 一 般 在 45% ～ 时去 除 效 果 最 好， 50% ， 氧化铝损失不到 20% 。
溶液成分 / g·L － 1
－ C 2 O2 4 － C 2 O2 4
Al2 O3 损失 / %
NT 52. 25 48. 59
Al2 O3 23. 40 13. 80
去除率 / %
6. 16 4. 83 4. 40 3. 73 4. 00 16. 89 26. 20 38. 86 34. 69 36. 58 42. 95 37. 07 49. 14
拜耳法生产氧化铝的工艺流程
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
1拜耳法生产氧化铝的工艺流程概述拜耳法系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于 1888年发明。
其原理是用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。
溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净,并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。
析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用。
拜耳法的简要化学反应如下：由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件，主要是不同的溶出温度。
三水铝石型铝土矿可在125～140℃下溶出，一水硬铝石型铝土矿则要在240～260℃并添加石灰（3～7％）的条件下溶出。
现代拜耳法的主要进展在于：①设备的大型化和连续操作；②生产过程的自动化；③节省能量，例如高压强化溶出和流态化焙烧；④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。
1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”2.老人们都笑了，自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
拜耳法赤泥硫酸浸出铝离子实验研究
拜耳法赤泥硫酸浸出铝离子实验研究陈毛毛;周永毅【摘要】Acid leaching is an important step in extracting valuable metals from hydrometallurgy.In this experiment,the most abundant Al3+ ion in red mud was taken as the research object,adding a certain amount of cosolvent,using 8mol/L sulfuric acid leaching,under the condition of liquid-solid ratio of 15mL/g,the best acid leaching conditions were obtained by changing reaction temperature and reaction pared with several common acid leaching reaction models,it is concluded that the kinetics of Al3+ Ion Leaching in red mud conforms to the shrinkage unreacted core model(USCM).The analysis of experimental data shows that the acid leaching of Al3+ ion conforms to the product layer diffusion control,and the activation energy E1 is 27.68kJ/mol.%酸浸是湿法冶金中提取有价金属重要的步骤.以赤泥中含量最丰富的Al3+为研究对象,添加一定量助溶剂,采用8mol/L 的硫酸酸浸,在液固比为15mL/g的条件下,通过改变反应温度和反应时间得到最佳的酸浸出条件.对比常见的几种酸浸反应模型,得出赤泥中Al3+浸出动力学的研究符合收缩未反应芯模型(USCM).结果表明:Al3+的酸浸符合产物层扩散控制,反应的活化能为27.68kJ/mol.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】2页(P133-133,135)【关键词】赤泥;酸浸;铝;动力学;活化能【作者】陈毛毛;周永毅【作者单位】广州紫科环保科技股份有限公司,广东广州 510663;广州紫科环保科技股份有限公司,广东广州 510663【正文语种】中文【中图分类】TQ133.11 实验部分1.1 试验仪器和试剂电子秤FA2204B；数码鼓风干燥柜GZX-9140 MBE；SHABA恒温水浴振荡器；酸度计数字化pHS-3C；UV3200紫外分光光度计；抽吸滤器装置，QUANTA400电子扫视环境显微镜。
焙烧氧化法在去除拜耳法有机物中的应用_下_陈文汨
收稿日期:2008-04-24#氧化铝氟化盐#焙烧氧化法在去除拜耳法有机物中的应用(下)陈文汨,陈学刚(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:综述了焙烧氧化法在拜耳法氧化铝生产除有机物中的应用,介绍了铝土矿焙烧法、结晶草酸钠焙烧法和溶液燃烧法。
详细介绍了溶液燃烧法处理拜耳液中有机物的原理,以及去除效果;对采用该法后产生的成本、结疤等问题进行了分析。
关键词:有机物;拜耳液;焙烧;铝土矿;溶液燃烧法中图分类号:TF803.25 文献标识码:B 文章编号:1002-1752(2008)09-13-4The application of calcination oxidationon organics removal in Bayer process(Part B)CHEN Wen-mi,CHEN Xue-gang(College of Metallurgical Science and Engineer ing ,Centr al South University ,Changsha 410083,China)Abstract:This paper presents an overview of num erous published reports in the li terature on the calcination oxidation of organics in Bayer process.M uch attention is paid to introduce th e application of bauxite roas ting,sodium oxalate crystal calci nation and liquor burning in Bayer process.The princi ple and effect of organics in Bayer liquor removed by li quor burning are described in detail.T he problems of cost an d scaling are analyzed as w ell.Key words:organics;Bayer liquor;calcination;bauxi te;liquor burning3 溶液燃烧法溶液燃烧法是将工业铝酸钠溶液浓缩后,在高温下焙烧去除拜耳法工艺溶液中有机物的一种方法。
拜耳法生产氧化铝中脱除有机物的研究
离子交换法是采用离子交换树脂将有机分子 被交换到树脂上而实现分离的方法。
Pierre 发明 了 让 母 液 通 过 阳 离 子 交 换 树 脂, 除去铁、 硅、 钛、 锌等阳离子以及溶液中的有机 物。 然而此法成本较高, 也存在树脂再生困难的 问题。 因此, 此法在氧化铝行业并未得到工业化 应用拜耳法生产氧化铝过程中有机物的脱除方法 较多, 各有利弊, 大多数方法还处在研究阶段, 只有少数已经取得工业化应用。 从上述比较可以 看出, 结晶法和细种子洗涤 -石灰苛化法适合草 酸盐类有机物的脱除, 是目前较易实现工业化应 用的方法。
参考文献:
[1] 姜跃华 . 进口铝土矿应用探讨[ J] . 轻金属,2020( 9) : 11 - 13,21.
Abstract: In the alumina production flow by Bayer method, the accumulation of organics became an extreme prominent problem. The paper surveys the source, types and effects of the process in alumina production flow by Bayer method. It makes brief introductions of the roasting method of Bauxite, crossover method of ion and roasting method of decomposition mother liquor. It also described crystallization process, fine-seed cleaning - lime causticization method in detail. Finally, it concludes that the method of fine-seed cleaning - lime causticization method is relatively easy to implement in industrial application at present by comprehensive analysis. Keywords: Bayer Method; Organics; Elimination
[方案]拜耳法生产氧化铝工艺流程简介
![[方案]拜耳法生产氧化铝工艺流程简介](https://img.taocdn.com/s3/m/5d19abedfbb069dc5022aaea998fcc22bcd143de.png)
拜耳法生产氧化铝工艺流程简介拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。
基本原理拜耳法的基本原理有两个。
一个是铝土矿的溶出；一个是铝酸钠溶液的分解。
溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下（加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等）溶出铝土矿中的氧化铝，反应为Al2O3〃H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2OAl2O3〃3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2OSiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O〃Al2O3〃2SiO 2〃2H2O+H2O一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。
三水铝石（Al2O3〃3H2O）的溶解温度为105℃，一水硬铝石（α－Al2O3〃H2O）为220℃,一水软铝石(γ－Al2O3〃H2O)为190℃。
分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。
所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为Al2O3〃3H2O 225℃γ－Al2O3〃H2O + 2H2Oγ－Al2O3〃H2O 500℃γ－Al2O3 + H2Oγ－Al2O3 900～1200℃α－Al2O3工艺流程及主要技术条件拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。
全流程主要加工工序为：矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。
铝矿石进厂后经破碎、均化、贮存，碎矿石送下一工序湿磨。
本工序的目的是使铝矿石破碎至≤15㎜粒度，并且使化学成分均匀地向湿磨供料，控制指标是：每7天的供矿量加权平均值A/S波动在±0.5范围内。
选矿拜耳法氧化铝生产中铁硫的富集及处理对策探究
项目 循环母液
溶出液 粗液 精液 洗液
末次赤泥
Na2SO4 1.86 0.90 1.12 0.93 0.37 0.50
NaCl 1.121 0.808 0.761
0.408
-
S20.928 0.928 0.640 0.928 0.465
-
在表 1 及表 2 结果分析中可以发现，首先，在母液、溶出液 以及精液中，选矿拜耳的 S2- 明显高出低温拜耳实验，这种情况 与 S2- 存在状态有一定关联。在选矿拜耳法使用的过程中，由于
关键词 ：选矿拜耳法 ；氧化铝生产 ；铁硫 ；富集
中图分类号 ：TF821
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2020）03-0073-2
在我国氧化铝工业产业发展中，通过选矿拜耳法的使用，可 以达到污染小及低能耗的目的。但是，在该种技术使用中，由于 我国铝矿质量的下降，铝矿资源开采中需要加入絮凝剂等才可 以满足资源的开采需求，这种现象的发生会为铝资源的开采带 来影响。因此，在研究中，根据选矿拜耳法技术使用特点，对氧 化铝资源开采中的铁硫富集问题进行研究，分析引发问题的原 因，并构建针对性的解决方案，以便为氧化铝产业提供行之有效 的处理方案，降低产业的运行成本，推动行业的稳步发展。
后的母液残留。在精矿溶出后，泡沫的出现会减少槽存，引发泡
沫的位置包括 ：赤泥沉降分离槽、种分槽等，若这些有机溶剂残
留的现象不能及时处理，会引发系统冒槽以及泡沫积存的问题， 增加氧化铝工业产业的运行难度 [3]。
2.3 结果分析
两种实验结果如表 1、表 2。
表 1 低温拜耳法的铁硫结果
序号 1 2 3 4 5 6
2 铁硫排查 2.1 排查实验
通过对氧化铝工业产业运行状况，通过选矿拜耳法的使用， 成品氧化铝铁以及硫含量呈现出不断升高的现象。实验中，通过 选矿拜耳法以及低温拜耳法的对比，对发生铁硫富集的原因进
拜耳法氧化铝生产流程溶液中有机物积累研究
拜耳法氧化铝生产流程溶液中有机物积累研究摘要：随着我国经济和社会的不断发展，我国对有机物积累的研究也越来越深入。
在拜耳法生产氧化铝的过程中，工作人员需要将铝土矿进行预热、溶出。
随着铝酸钠溶液的不断循环，有机物也在进行着不断地积累，但是这也就会在一定程度上影响氧化铝的生产。
本文主要分析了在铝土矿预热、溶出等过程之后，有机物的变化情况。
经过不断地试验发现，在经过预热和溶出等过程，铝土矿中20%的有机碳会进入到溶液中。
关键词：有机物铝酸钠溶液铝土矿氧化铝拜耳法生产氧化铝的过程中，如采取的是拜耳法的话，我们就应该思考如何对铝酸钠溶液中有机物的含量进行控制。
这是因为在铝土矿进行预热和溶出的时候，有机物和碱液会产生反应，有机物会随之进入到溶液中。
另外在拜耳法生产氧化铝工艺过程中需要加入絮凝剂、去沫剂以及压煮器搅拌润滑油等，也可能会给溶液中带来有机物。
随着溶液在各个工序的不断循环，有机物及其产物的积累也在不断的增加，从而造成很多生产问题。
本文就拜耳法生产氧化铝流程溶液中有机物的积累做了相关研究。
一、实验1.1实验的原材料（1）铝土矿实验中所采用的铝土矿主要来自广西，我们将铝土矿进行烘干后磨细。
通过对其化学成分的研究来看，发现铝土矿中的铝是以一水硬铝石的形式存在的。
其中的铁元素主要是以针铁矿和赤铁矿两种形式存在的。
而其中的碳元素主要是以钛矿的形式存在的。
（2）母液母液也会对溶液中有机物的含量产生影响，因此我们也应该避免母液所带入的有机物对实验的准确性的影响。
在制备原浆的过程中，应该以分析纯氢氧化钠和纯氢氧化铝来配置循环母液，故应控制氧化铝的含量为110克每升。
（3）石灰实验中的石灰是碳酸钙在1100℃的高温条件下进行60分钟的煅烧所产生的。
（4）木薯粉木薯粉的官能团与淀粉相似，正因如此，木薯粉和可溶性淀粉的相关性质也有着很大的相同点。
相较于淀粉来说，木薯粉的价格更低。
在整个生产流程进行氧化铝沉降的过程中，就可以将木薯粉作为天然的高分子絮凝剂加入到矿浆中，从而使稀释矿浆中的沉降过程更加完全。
拜耳法生产氧化铝中有机物的影响及排除方法
拜耳法生产氧化铝中有机物的影响及排除方法徐清燕（贵阳铝镁设计研究院有限公司，贵州贵阳550081）摘要：在拜耳法生产中，有机物的积累和危害是不可避免出现的问题，尤其以草酸盐的危害最大。
有机物对溶出、赤泥沉降洗涤以及蒸发等工序都有影响，尤其草酸盐对分解造成极大的危害，不仅加速分解的成核频率，干扰氢氧化铝的附聚，影响氧化铝成品的质量，加速分解槽、晶种槽以及蒸发器等设备的结疤，造成清理和维护的困难。
本文分析了有机物对分解影响的原因，并提出了有效的解决办法。
关键词：有机物；草酸钠；分解分级The Effect ang Removal Method of Oxlate in AluminaProduction ProcessXU Qingyan(Guiyang Aluminium Magnesium Design ＆Research Institute, Guiyang, Guizgou,Guizhou, 550081, China)Abatract:During the alumina production process by Bayer process,the accumulation of organics is a inevitable problem,especially the damage of oxalate. During the decomposition oxalate not only promotes seeding nucleation but also effects the agglomeration of aluminum hydroxide.Besides,oxalate generates scale, which add the difficulty of cleaning and maintaining the pregnant tank and seeding tank.The article analysis the cause of oxalate influences decomposition, and provides effective methods .Keywords:organics, sodium oxalate, decomposition and classification有机物在拜耳法生产氧化铝过程中会对生产造成很大的影响。
低温拜耳法过程有机物的积累和对氧化铝生产的影响
Ｔｈｅ ｉ ｎｆ ｌｕｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｃ ｃ ｕ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ Ｏ ｎ ０ ｆ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ
ｏ ｎ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｐ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ Ｂａ ｙ ｅ ｒ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ
下降至 ５ ｌ ％， 产 品氧化铝 中的 Ｎ ａ ２ Ｏ含量从最开始生产时的 ０ ． １ ６ ％升 高至 ０ ． ４ ０ ％， 氧化铝 的磨损指数 也随 着产 品 中 Ｎ ａ ２ ０含量的增加 而升 高。有机物的升高 已经严 重影响 了工厂的运行效率和产品质量 。 关键词 ： 拜耳法 ； 三水铝石； 有机物 ； 积 累； 氧化铝 中图分类号 ：Ｔ Ｆ ８ ０ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ２—１ ７ ５ ２（ ２ ０ １ ６ ） １ １ —０ ０ １ ４—４
ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｌ ａ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ａ ｒ ｅ ｗｏ ｒ ｓ ｅ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ａ ｃ ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ．Ａｎ ｌｕ ａ ｍｉ ｎ ａ ｅｆ ｒ ｉｎ ｅ ｒ ｙ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ２ ０ １ ２，ｉ ｎ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｇ ｉ ｂ ｂ ｓ ｉ ｔ ｅ
・
１ ４・
轻
金
属
２ ０ １ ６年第 １ １期
・
氧化铝 氟化盐 ・
湿式氧化法去除铝酸钠溶液中有机物的研究
湿式氧化法去除铝酸钠溶液中有机物的研究陈文汨;张浩【摘要】有机杂质在拜耳法生产氧化铝中的逐步积累,给生产带来负面影响,在众多有机物去除方法中,湿式氧化法是一种较理想的方法,它具有不需要太大额外投资,也不会给体系引入新的杂质,方便实现等一系列优势.文章重点研究湿式(催化)氧化法去除铝酸钠溶液中有机物,得出260℃,氧气分压为1 MPa,反应lh之后,有机物的转换率达到641％,3h之后能够达到79％.有催化剂CuO存在时(GuO 5 g/L).有机物分解得更快且更加彻底,温度260℃,氧气分压为l MPa,反应1h之后,有机物的转换率达到86.2％,3h之后能够达到94.6％,草酸钠也完全被分解.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2011(027)005【总页数】4页(P35-37,74)【关键词】拜耳法;湿式(催化)氧化法;总有机碳;草酸钠;碳酸钠【作者】陈文汨;张浩【作者单位】中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083;中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TF114.1生产中有机物一直是困扰着人们的问题,它主要存在于生产过程中的溶液和废水中,集中于氧化铝工业[1～3]、石油化工[4,5]、造纸[6,7]和化工[8,9]生产中的溶液介质,有机物的存在,降低生产效率和给污水处理带来难度。
拜耳法铝酸钠溶液中的有机物主要来源于铝土矿以及生产流程中添加的絮凝剂、结晶助剂、防泡剂等。
这些有机物杂质进入溶液并在流程中循环累积,给生产带来负面影响,几乎涵盖了拜耳法生产氧化铝的所有工序,包括降低了氧化铝的产量和产品质量[10,11],导致设备结疤[12],而且废气排放,还对环境带来压力[13]。
过去三十年,人们一直在寻求如何高效低成本去除铝酸钠溶液中有机物[14,15],其中很有潜力的就是湿式氧化法[16～18]。
在这一方法中,给铝酸钠溶液通入氧气,有机物在高温高压条件下发生氧化分解,最终形成CO2和水。
拜耳法铝酸钠溶液中有机物脱除研究进展及化学氧化法应用展望
采用微生物通过生物化学法降解拜耳溶液中有 机 物 ，具 有 较 好 前 景 ，但 需 进 一 步 研 究 强 碱 条
件 的 适 用 性 ，且 主 要 针 对 草 酸 盐 降 解 ，目前处于研究 阶段。 3 . 2 铝土矿焙烧法
拜耳法氧化铝生产中的有机物
拜耳法氧化铝生产中的有机物有机物的积累和危害是大多数拜耳法氧化铝厂必须面对的问题。
溶液中有机物含量较高时，其所产生的负面影响往往是多方面的，工厂的产量、产品质量及其它技术经济指标将因此受到严重影响。
文献[1]报道，仅澳大利亚每年由于有机物造成的氧化铝产量损失就达130万吨。
某些有机物的存在使生产砂状氧化铝变得困难。
因此，有机物问题成为氧化铝生产中的主要研究方向之一。
国外就拜耳法生产中有机物的行为、对生产过程的影响及其排除方法等进行了长期的、大量的研究，取得了重要进展。
我国大多数氧化铝厂采用混联法或烧结法生产，有机物的影响很小或完全不存在。
平果铝业公司氧化铝厂是我国目前唯一的采用纯拜耳法生产的工厂，投产较晚，原矿中的有机物含量也较低，有机物的影响需继续观察和研究。
我国在“九五”期间进行的中、低品位铝土矿选矿研究取得了重大的进展，但除原矿中部分有机物进入精矿外，还有一定数量的浮选药剂被带入精矿，这种浮选药剂在拜耳法生产中的行为及其影响如何，尚未见诸文献报道，非常值得重视。
一、拜耳法溶液中的有机物拜耳法溶液中的有机物主要来自铝土矿，絮凝剂、消泡剂、脱水剂等添加剂也会带入少量有机物。
但据文献报道，其数量和影响均较小。
铝土矿中的有机碳含量通常为0.1-0.3%，但亦可低至0.03%或高达0.6%(某些地表矿)。
热带铝土矿中有机碳含量较高，一般为0.2~0.4%，而一水硬铝石型铝土矿中的含量则较低，通常为0.1%。
南美、非洲、澳大利亚铝土矿中的有机物含量较高，而欧洲、俄罗斯和中国的大多数铝土矿有机物含量较低。
铝土矿中的有机物分为腐殖质和沥青两种[2]。
腐殖质主要成分为木质素转变的产物—腐殖酸。
腐殖质成分复杂，其平均元素组成为，%：58%C，36%O2，4%H2，2%N2及其它杂质。
腐殖质易溶于碱液。
沥青中的C和H含量比腐殖质中的高，实际上不溶于碱液。
据文献[3]，铝土矿高压溶出时，腐殖质几乎全部溶入溶液，而沥青的溶出率不高于10%，在赤泥浆液稀释及沉降分离过程中，又全部析出进入赤泥。
氧化铝生产过程中有机物脱除路径研究及应用
氧化铝生产过程中有机物脱除路径研究及应用
陈晓静;王丹阳
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】随着国内铝土矿资源禀赋越来越差,越来越多的氧化铝企业使用进口铝土矿生产氧化铝,2023年中国氧化铝矿石对外依存度达到60.7%。
相较国内铝土矿以沉积型一水硬铝石为主的特性,进口铝土矿主要为红土型三水铝石,有机碳含量高。
系统有机碳的积累,会对沉降及分解过程带来不利影响,严重时将带来产品质量不达标,甚至会影响流程正常运行,产量大幅降低,运行成本升高。
结合当前矿源特性及某企业运行控制经验,对有机物脱除路径进行分析研究总结,探索氧化铝生产过程中有机物脱除更为经济高效的方法。
【总页数】3页(P22-24)
【作者】陈晓静;王丹阳
【作者单位】中铝中州铝业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF821
【相关文献】
1.选矿拜耳法氧化铝生产过程中硫的危害及脱除方法
2.吸附法高效脱除有机物技术在拜耳法生产氧化铝工艺中的应用
3.拜耳法生产氧化铝中脱除有机物的研究
4.拜
耳法生产氧化铝中有机物脱除研究进展5.三水软铝石氧化铝生产过程中草酸盐脱除工艺影响因素研究
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关于对拜耳法生产氧化铝过程中溶出闪蒸气体含有可燃性气体的探索与论证
关于对拜耳法生产氧化铝过程中溶出闪蒸气体含有可燃性气体的探索与论证李书廷【摘要】为探索在拜耳法生产氧化铝过程中的高压溶出闪蒸乏气中是否含有可燃性气体,对溶出闪蒸乏气进行了取样分析,证实了该乏气中确实合有大量可燃性气体,并对可燃性气体产生的原因进行了详细的探讨和研究,为防范可燃性气体在设备检修时造成危害提供了参考依据.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2017(040)005【总页数】4页(P36-38,83)【关键词】拜耳法;氧化铝;有机物;可燃性气体【作者】李书廷【作者单位】山西省柳林县森泽煤铝有限责任公司,山西柳林033300【正文语种】中文【中图分类】TF821氧化铝生产方法大致可以分为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法和热法。
炼铝所需要的氧化铝几乎全部是碱法生产的。
碱法又分为拜耳法、烧结法和拜耳—烧结联合法三种。
根据铝土矿的晶型和化学成分，分别采用了不同的工艺生产氧化铝，一般情况下矿石品位高（m（Al2O3）∶m（SiO2）＞7），且属于三水铝石或一水软铝石型的矿石均采用拜耳法生产，产量占世界氧化铝总产量的90%以上，矿石品位低（m（Al2O3）∶m（SiO2）＜4），且属于一水硬铝石型的矿石均采用烧结法生产，这种方法生产氧化铝的工厂较少。
中等品位的铝土矿采用拜耳—烧结联合法生产氧化铝。
拜耳法是利用循环苛性碱溶液，在较高的温度和压力下溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠（NaAlO2）溶液，分离溶出渣（赤泥）后，往溶液中加入氢氧化铝晶种，在降温和搅拌的条件下进行晶种分解得到氢氧化铝沉淀，经洗涤后进行煅烧而得到产品氧化铝。
其基本流程见图1。
在铝酸钠溶液制备过程中，原矿浆通过静置脱硅、管道预热、套管加热、压煮反应、闪蒸、稀释、沉降等过程产出精制液体。
溶出及沉降工序流程详见下页图2。
在溶出闪蒸过程中，在闪蒸出蒸汽的同时，也产出部分乏气。
为掌握乏气的化学成分，对闪蒸槽Nt110-Nt101产生的乏气进行了取样和分析，分析结果详见下页表1。
焙烧氧化法在去除拜耳法有机物中的应用(上)
焙烧氧化法在去除拜耳法有机物中的应用(上)
陈文汨;陈学刚
【期刊名称】《轻金属》
【年(卷),期】2008()8
【摘要】综述了焙烧氧化法在拜耳法氧化铝生产中除有机物中的应用,介绍了铝土矿焙烧法、结晶草酸钠焙烧法和溶液燃烧法。
详细介绍了溶液燃烧法处理拜耳液中有机物的原理,以及去除效果;对采用该法后产生的成本、结疤等问题进行了分析。
【总页数】3页(P10-12)
【关键词】有机物;拜耳液;焙烧;铝土矿;溶液燃烧法
【作者】陈文汨;陈学刚
【作者单位】中南大学冶金科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TF803.25
【相关文献】
1.拜耳法氧化铝生产中有机物去除的试验研究 [J], 曲晶;曹继利
2.拜耳法铝酸钠溶液中有机物脱除研究进展及化学氧化法应用展望 [J], 张俊山;储智尧;毛锡嵩;夏雪雯;兰苑培
3.吸附法高效脱除有机物技术在拜耳法生产氧化铝工艺中的应用 [J], 桑海波;任菲
4.高锰酸钾氧化法去除拜耳法生产系统中有机物的研究 [J], 刘艳玲;高燕;薛仁生
5.焙烧氧化法在去除拜耳法有机物中的应用(下) [J], 陈文汨;陈学刚
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光谱产生特征吸收的波长范围基本一致，说明二者 之间存在相同的官能团结构，因此称木薯粉为木薯 淀粉。木薯粉的特征峰为： 3420cm － 1 ～ 3250cm － 1 的 － OH、2990cm － 1 ～ 2850cm － 1 的 － CH2 － 、1200cm － 1 ～ 1025cm － 1 的 C － OH 以及 1050cm － 1 ～ 1020cm － 1 的
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轻金属
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为了直观了解铝土矿中有机物在预热和溶出过 程中进入溶液的比例，计算了溶出的有机碳与矿石 中有机碳之比，用 η 表示； 溶出的有机物碳占矿石 质量百分数，用 TOC溶出 表示。
图 4 淀粉结构式［12］
1． 1． 5 润滑油 试验所用润滑油为我国某氧化铝厂为降低压煮
参照氧化铝溶出工艺条件，按照 Rp = 1． 1 进行 配料，以分析纯 NaOH 和分析纯 Al（ OH） 3 配制 Nk = 228g / L，Al2 O3 = 250． 8g / L 铝酸钠溶液。分别加入 压煮器用润滑油 0． 10g、0． 25g、0． 50g、0． 75g，1． 0g 到 50mL 配置好的铝酸钠溶液中，在 260℃ 下溶出 1． 5h，将溶出后液过滤后用 1 + 1 的盐酸酸化至 pH ≈1，煮沸 15min，以除去溶液中的无机碳，冷却定容
图 5 压煮器搅拌轴润滑油红外光谱图
1． 1． 6 其他试试 其他试剂均为分析纯。
1． 2 试验仪器
试验中有机物的分析使用岛津中国有限公司生 产的 TOC － VCPH 型总有机碳分析仪。
1． 3 试验方法
1． 3． 1 铝土矿预热和溶出过程中有机碳进入溶液
的情况
在 100℃ 预 热 采 用 容 积 为 2L 的 高 压 釜。 在
2011 年第 9 期
·氧化铝 氟化盐·
轻金属
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拜耳法氧化铝生产流程溶液中有机物积累研究
陈文汨，冷学坤
（ 中南大学冶金科学与工程学院，湖南 长沙 410083）
摘 要：拜耳法生产氧化铝过程中，有机物在铝土矿预热、溶出、赤泥沉降等工序进入铝酸钠溶液中，随着铝酸钠溶液 的循环，有机物经过积累达到一定浓度后会严重影响拜耳法生产。本文研究了在铝土矿预热、溶出、赤泥沉降等过程 中有机物的行为，进入铝酸钠溶液中有机物的量以及变化规律。试验研究发现： 在预热和溶出过程中，铝土矿中 20% ～ 30% 的有机碳进入溶液，占矿石质量的 0． 04% ～ 0． 07% ，铝酸钠溶液中的有机物主要来源于矿石，少量来源于赤泥 沉降过程使用的添加剂，其他过程带入溶液中的有机物极少。 关键词：有机物； 铝酸钠溶液； 铝土矿； 氧化铝； 拜耳法 中图分类号： TF80 文献标识码： A 文章编号： 1002-1752（ 2011） 09-11-5
国内关于拜耳法生产氧化铝流程中有机物进入
收稿日期： 2011 － 03 － 16
溶液中的量及其变化规律的相关研究不多，本试验 模拟氧化铝溶出以及沉降分离工艺条件，对矿石中 有机物在预热和溶出过程中进入铝酸钠溶液的情 况、在赤泥沉降过程中因加入的絮凝剂进入铝酸钠 溶液中的有机物的情况，以及压煮器搅拌轴润滑油 在搅拌过程中进入铝酸钠溶液的情况进行了系统的 研究，研究结果对与拜耳法生产氧化铝具有十分重 要的意义。
用高压釜在 260℃ 条件下溶出 1． 5h，将溶出后 液稀释到 Nk = 165g / L，在 95℃ 条件下进行沉降，絮 凝剂为 A665 以及木薯粉，A665 絮凝剂的添加量为 30g / t － 干赤泥，而木薯粉的加入量分别为 500g / t － 干赤泥，1000g / t － 干赤泥，2000g / t － 干赤泥。将沉 降后的溶出后液过滤，取过滤后溶液用 1 + 1 的盐酸 酸化至 pH ≈1，煮沸 15min，以除去 溶 液 中 的 无 机 碳，冷却定容后测定其 TOC，将测得的 TOC 换算为 引入的有机碳的质量。 1． 3． 3 压煮器搅拌轴润滑油在高压溶出过程中的 转化行为
A study on build up of organic substances in Bayer liquor
CHEN Wen － mi and LENG Xue － kun
（ School of Metallurgy Science and Engineering， Central South University，Changsha 410083，China）
相关研究结果表明［1 ～ 11］，有机物给拜耳法氧化 铝生产带来一系列不利影响： 使溶液的比重、粘度、 沸点和比热增加，界面张力降低； 使蒸发过程中析出 的一水碳酸钠粒度变细，造成沉降和过滤分离困难； 溶液中的腐殖酸盐等高中分子量有机物含量较高 时，溶液或浆液中往往产生大量泡沫而减少设备容 积； 由于有机物与碱反应生成各种有机钠盐，造成碱 的损失； 对晶种分解造成严重影响，如降低分解率、 加快种分设备内结疤的生成速度、使种分得到的氢 氧化铝带色等。因此研究拜耳法流程中有机物的行 为具有重要的意义。
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陈文汨，冷学坤：拜耳法氧化铝生产流程溶液中有机物积累研究
2011 年第 9 期
图 1 铝土矿 XRD 图谱
成分 铝土矿
表 1 铝土矿主要化学成分
Al2O3 60． 37
SiO2 6． 11
Fe2O3 15． 43
TiO2 3． 50
总碳 0． 37
wt，%
A/S 9． 88
1． 1． 2 母液 为避免母出液中的 TOC（ 有机碳） 换算为苛性
碱浓度为 170g / L 的溶出液的 TOC，以 TOCS 表示：
TOCS
=
170 × 溶出液中的 TOC 溶出液中的苛性碱浓度
η
=
溶出的有机碳 矿石中的有机碳
×
100%
TOC溶出 （ wt% ）
= 溶出的有机碳 × 100% 矿石质量
研究温度对于有机物进入溶液的影响时，取铝 土矿 12． 6g，CaO1． 0g，Al（ OH） 37． 6g，加入自制铝酸 钠溶液 50mL，分别在 100℃ 、160℃ 、200℃ 、230℃ 、 260℃ 下溶出 1． 5h，将溶出液过滤，取过滤后溶液用 1 + 1 的盐酸酸化至 pH≈1，煮沸 15min，以除去溶液 中的 无 机 碳，冷 却 定 容 后 测 定 其 TOC，将 测 得 的 TOC 换算为引入的有机碳的质量。
－C －O －C －。
表 2 循环母液主要化学成分
成分
Al2O3
Nk
母液
114
228
g/L
Rp 0． 5
1． 1． 3 石灰 试验所采用的石灰为分析纯碳酸钙在 1100℃
下煅烧 60 分钟所得。 1． 1． 4 木薯粉
木薯粉也称木薯淀粉，其价格低于淀粉，在氧化 铝沉降过程中作为天然高分子絮凝剂加入稀释矿浆 中强化赤泥在铝酸钠溶液的沉降过程，试验所用木 薯粉为我国某氧化铝厂在氧化铝沉降过程中所添加 的木薯粉，木薯粉以及可溶性淀粉的红外光谱图如 图 2，图 3 所示。淀粉是一种多糖，结构式［12］如图 4 所示。木薯粉具有与淀粉相似的官能团结构，从红 外光谱图中可以看出，木薯粉与可溶性淀粉的红外
1 试验
1． 1 试验原料 1． 1． 1 铝土矿
试验所用铝土矿来自广西某地，经过烘干后磨 细混匀，其化学成分以及 XRD 衍射图谱如表 1、图 1 所示，从图 1 可以看出： 铝土矿中铝是以一水硬铝石 的形式存在，硅主要以高岭石形式存在，铁主要以针 铁矿以及赤铁矿两种形式存在，矿石中的钛是以锐 钛矿的形式存在。
Abstract： In Bayer process，organic substances enter into sodium aluminate solution during the slurry pre － heating，digestion and red mud settling． With the circulation of Bayer liquor，the organic amount reaches a certain level and then seriously affects the alumina production． In this paper，a study was conducted on behavior of organic substances during the slurry pre － heating，digestion and red mud settling． The results showed that about 20% ～ 30% organic substances in the bauxite entered into the sodium aluminate solution during the slurry pre － heating and digestion． The organic substances of Bayer liquor mainly came from bauxite，little came from the red mud settling additives and seldom from other process operations． Key words： organic substance； sodium aluminate solution； bauxite； alumina； Bayer process
拜耳法生产氧化铝都面临着如何控制铝酸钠溶 液中有机物的问题。在铝土矿预热和溶出时，有机 物与碱液反应进入矿浆，进入溶液的有机物的量取 决于铝土矿类型和处理条件。除此之外，工艺过程 中加入的絮凝剂、去沫剂以及压煮器搅拌轴润滑油 等工艺操作过程也能带入有机物。随着溶液的不断 循环，有机物在溶液中不断积累，当有机物的总量在 溶液中达到一定量之后就会影响拜耳法生产。