石灰在铝生产过程的利弊

石灰对氧化铝生产的影响

石灰在石灰拜耳法氧化铝生产中起着重要的作用，石灰烧成质量、成分对配料、预脱硅、溶出率、碱耗等方面都有重要影响。因此，拜耳法生产中使用优质的石灰能减少外排损失、节约能耗、降低生产成本。

一、石灰的主要成分

石灰的主要成分是CaO，但由于烧成质量不好往往还含有一定量的CaCO3，同时由于各地石灰矿的不同，含有一定量的Mg、Si等，这些杂质都会对氧化铝生产造成一定的影响。

二、石灰的主要作用

1、消除二氧化钛的危害。铝土矿在高压溶出过程中表面会形成一层致密的钛酸钠包裹层，影响铝土矿的进一步溶出。加入石灰将二氧化钛生成不溶性的钛酸钙沉淀，避免了二氧化钛的危害。

2、提高溶出率。加入一定量的石灰可以提高铝土矿的活性，促进铝土矿的高压溶出反应，提高溶出率。

3、降低碱耗。石灰能与SiO2反应生成稳定的水化石榴石

（3CaO.Al2O3.xSiO2.yH2O），减少钠硅渣（Na2O.Al2O3.1.7SiO2.2H2O)的生成，降低碱耗。

4、由于石灰的催化作用，可以使针铁矿向赤铁矿发生转变，提高赤泥的沉降性能，进而提高溶出率。

5、作精滤介质。精滤过程中，通过加入一定量的石灰乳和粗液中的SiO2生成水化石榴石，水化石榴石是疏松多空的结构，可以起到过滤效果，既叶滤机的工作原理。

三、石灰的主要危害

1、石灰中的Si会造成氧化铝和氧化钠的损失。

2、石灰中的Mg能促进脱钛反应，一定量的Mg也能促进高压溶出反应，但过量的Mg会抑制高压溶出反应，从而降低溶出率。

3、石灰与SiO2反应生成水化石榴石在降低碱耗的同时，会增加氧化铝的损失，降低回收率。

4、利用石灰乳做精滤介质会造成氧化铝的损失，使精液苛性比升高，影响分解率和回收率。

5、石灰中未烧成的Ca2CO3会发生反苛化反应，生成Na2CO3，造成有效碱的损失，同时Na2CO3的富集会造成管道结疤和设备，影响设备的使用寿命。

综上所述，石灰对拜耳法生产氧化铝有利也有弊，但总体来说利大于弊。在拜耳法生产中，我们可以通过提高石灰烧成质量、优化石灰添加量、控制石灰中有害杂质（Mg、Si等）的含量等方法，提高溶出率、节约生产成本、降低能耗、减少污染。