氧化铝溶出工艺过程控制

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氧化铝的生产工艺流程

氧化铝的生产工艺流程

氧化铝的生产工艺流程从矿石提取氧化铝有多种方法,例如:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。

拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法,其产量约占全世界氧化铝总产量的95%左右。

70年代以来,对酸法的研究已有较大进展,但尚未在工业上应用。

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。

拜耳法的工艺流程见图1。

拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低,最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右,碱耗一般为100公斤左右(以Na2CO3计)。

拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量,主要是矿石中的SiO2含量,通常以矿石的铝硅比,即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。

因为在拜耳法的溶出过程中,SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O),随同赤泥排出。

矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。

铝土矿的铝硅比越低,拜耳法的经济效果越差。

直到70年代后期,拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7~8。

氧化铝生产工艺技术规程

氧化铝生产工艺技术规程

1氧化铝生产工艺流程1.1工艺流程概述我厂氧化铝生产采用拜尔法。

矿山来的铝土矿在卸矿站卸入矿仓后转运到均化库布料。

石灰石经竖式石灰炉煅烧后送到石灰仓,用于石灰消化和原料磨配料。

均化库内的碎铝土矿用双斗轮取料机横向取料后经皮带运输机送至磨头仓。

铝土矿、石灰和蒸发来的循环母液按一定配比进入由棒、球二段磨和水旋器组成的磨矿分级系统。

分级溢流(原矿浆)进入原矿浆槽,然后泵送至高压溶出工序的溶出前槽。

溶出前槽内矿浆用G E H O泵送入溶出系统。

首先由单套管和压煮器组成的十级预热器预热,再用约60巴新蒸汽间接加热压煮器内矿浆到溶出温度,保温溶出45-60分钟,经十级自蒸发器闪蒸降温后,溶出矿浆用赤泥洗液稀释。

闪蒸产生的二次蒸汽用于十级预热,新蒸汽冷凝水经闪蒸成6巴蒸汽并入全厂低压蒸汽管网,新蒸汽不含碱冷凝水返回热电厂。

二次蒸汽冷凝水及新蒸汽含碱冷凝水送热水站。

稀释矿浆在Ф40m单层平底沉降槽内进行液固分离,底流进入洗涤沉降槽进行三次赤泥反向洗涤,再送入赤泥过滤机进行过滤洗涤,热水分别加入过滤机和末次洗涤,滤饼经螺旋输送进入再浆化槽,用离心泵向G E H O泵喂料,然后压送到赤泥堆场进行干法堆存。

分离沉降槽中添加由絮凝剂工序制备好的合成絮凝剂和天然絮凝剂。

一次、二次洗涤槽加合成絮凝剂。

分离沉降槽溢流经泵送粗液槽,再用泵送往385m2凯利式叶滤机或226m2立式叶滤机进行控制过滤,过滤时加入助滤剂(石灰乳或苛化渣)。

滤饼送二次洗涤槽,精液送板式热交换器。

精液经三级板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换冷却到设定温度。

再与种子过滤滤饼(晶种)在晶种槽内混合后用晶种泵送至由13台平底机械搅拌槽组成的分解系列的首槽(1#和2#槽)。

经连续分解后从11#(或10#)槽顶用立式泵抽取分解浆液去进行旋流分级,分级前加入部分过滤母液稀释,分级溢流进12#(或11#)分解槽。

底流再用部分母液冲稀后自压至产品过滤。

分解末槽(12#或11#)的分解浆液从槽上部出料自流至种子过滤机,滤饼用精液冲入晶种槽,滤液入锥形母液槽。

氧化铝生产流程

氧化铝生产流程

氧化铝生产流程控制概述(1)铝是世界上第二大常用金属,其产量和消费量仅次于钢铁,是国民经济中具有支撑作用和战略地位的金属原材料。

氧化铝是铝冶炼的主要原料,每生产1吨原铝需要消耗近2吨氧化铝。

此外,各种特殊性能的氧化铝也广泛应用于电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、造纸、制药等行业,因此,氧化铝生产在我国经济建设中占有十分重要的地位。

我国具有较丰富的铝土矿资源(保有储量约26亿吨),居世界第四位,具备发展铝工业的资源条件。

我国的氧化铝是在建国后伴随着电解铝的生产和发展建立起来的,八十年代以来得到了较快发展。

近年来,氧化铝价格的暴涨,激励投资者和氧化铝厂持续加速生产和扩张。

国内目前已有中铝公司所属的山东、山西、河南、中州、贵州、平果、重庆与遵义(拟建)八大铝厂,广西华银(160万吨)、阳煤集团(120万吨)、鲁能晋北、山东信发(100万吨)、三门峡开曼、东方希望(80万吨)铝业等数十个大小氧化铝厂建成或在建。

据专家估计,2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%,达到1200-1300万吨。

氧化铝生产工艺类型氧化铝是用不同的生产方法是从铝土矿中提取出来的白色粉末。

氧化铝是典型的大型复杂流程性工业,全世界90%以上的氧化铝直接采用的是经济的拜耳法生产流程,而我国氧化铝企业因矿质的不同,而分别选用不同的生产工艺。

烧结法:适于矿石品位含硅高、难溶的、中等资源品位的一水硬铝石,流程长、工艺复杂。

我国绝大部分老的氧化铝企业多采用这一方法进行氧化铝冶炼。

山东铝厂、中州铝厂Ⅰ期、山西铝厂Ⅰ期烧结法氧化铝生产过程主要包括熟料烧成、熟料溶出、精液制备、分解和蒸发等主要的生产工序。

来自原料磨的生料浆通过回转窑烧制成易于溶出的铝酸钠熟料,再经碳分母液和一次洗液浸泡后进行溶出;此后通过赤泥分离洗涤、粗液脱硅、硅渣分离等工序生成的精液分别送至碳分和种分工序进行分解反应,析出氢氧化铝;种分母液经蒸发形成的种蒸母液送拜尔法碱液调配后给原矿浆配料;碳蒸母液则返回至原料磨配料。

氧化铝溶出焊管制作工艺_概述说明以及解释

氧化铝溶出焊管制作工艺_概述说明以及解释

氧化铝溶出焊管制作工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述:本文将对氧化铝溶出焊管制作工艺进行详细说明和解释。

氧化铝溶出焊管是一种常见的制管方法,通过在金属模具壁上喷涂氧化铝粉末,并进行高温处理,使得铝粉与模具相互反应,形成致密、坚硬的陶瓷膜层,进而使用各种材料进行填充焊接,从而制成无缝的焊管。

1.2 文章结构:本文分为五个主要部分。

首先是引言部分,在这一部分将介绍本文的概述、文章的结构以及研究目的。

其次是“氧化铝溶出焊管的制作工艺”,该部分包含了工艺概述、制作工艺步骤和材料与设备要求三个小节。

第三部分是“氧化铝溶出焊管制作工艺解释”,其中将详细阐述氧化铝溶出焊管的原理、关键环节的解释以及工艺参数的选择与控制。

第四部分是“实验验证与应用案例分析”,该部分将介绍实验设计和方法、结果与讨论,以及对应用案例的分析和评价。

最后一部分是“结论与展望”,其中会总结研究的主要发现并对氧化铝溶出焊管制作工艺的未来展望和建议进行讨论。

1.3 目的:本文旨在全面介绍氧化铝溶出焊管制作工艺,并通过实验验证和应用案例分析,评估其性能和应用前景,为相关领域的研究和实践提供参考。

通过深入探讨制作工艺、解释关键环节以及选择与控制工艺参数等方面,旨在提高读者对氧化铝溶出焊管制作工艺的理解,并为该领域的进一步研究提供指导。

2. 氧化铝溶出焊管的制作工艺:2.1 工艺概述:氧化铝溶出焊管是一种常见的金属加工工艺,用于制造高质量的焊接管道。

该工艺通过在金属管材表面形成一层氧化铝薄膜,并通过控制温度和时间来将所需部分的金属溶解掉,从而形成空心的焊接管道。

2.2 制作工艺步骤:(1)准备金属管材:选择合适规格和材质的金属管材,经过去油、清洗等处理确保表面干净。

(2)表面处理:在金属管材表面形成一层均匀且致密的氧化铝薄膜。

可以采用电化学法或火焰喷涂法进行表面氧化处理。

(3)装卸接头与夹具:根据需要,在管材两端安装接头,并使用合适的夹具固定住。

拜耳法生产氧化铝工艺流程简介

拜耳法生产氧化铝工艺流程简介

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。

铝厂氧化铝溶出沉降车间工作流程

铝厂氧化铝溶出沉降车间工作流程

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铝厂氧化铝溶出沉降车间工作流程该文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document 铝厂氧化铝溶出沉降车间工作流程 can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!铝厂的氧化铝溶出沉降车间是生产过程中至关重要的环节之一。

溶出车间工作过程及原理

溶出车间工作过程及原理

烟台南山学院实训报告题目:氧化铝溶出工艺过程控制姓名:_赵学彬_ __所在学院:_自动化工程学院_____所学专业:_自动化_____________班级:_08自动化__________学号:_200807009705_______指导教师:_王卫军、郭东旭_____完成时间:_2011-6-18_____摘要目前在氧化铝生产过程中以DCS 为代表的工业控制计算机的应用基本上集中在拜尔法生产部分的高压溶出、蒸发、分解和氢氧化铝焙烧等工序, 实现了车间/ 工序级的自动控制, 代表了氧化铝生产自动化的最高水平。

本文主要论述了氧化铝溶出工艺过程工艺实践,详细分析了溶出过程温度的PID控制和各种影响因素;通过对温度的PID控制的改进,保证拜耳法生产出合格的氧化铝。

在烧结法生产部分和其他工序中, 由于无法直接借鉴发达国家氧化铝生产过程控制的先进技术,加上工艺复杂、流程长、结疤严重, 常规的测控技术和设备难适用素,目前从过程检测到自动控制的整体水平仍很低, 影响了拜尔法流程和烧结法流程之间的协调与生产组织, 进而影响了全流程的生产产能和综合经济技术指标的全面提高, 也遏制了已有的DCS系统进一步发挥作用。

与之相比, 国外氧化铝生产过程自动化一般都起点高、投人大, 加上工艺流程相对简单, 工艺装备与自动化水平较高, 生产各个环节、各道工序基本上都实现了自动控制, 有的工厂还建立了全厂的计算机网络, 实现了生产过程的优化控制, 优化运行和优化管理, 实现了管控一体化。

近年来, 随着计算机网络技术的迅猛发展, 国内部分氧化铝厂也加快了全厂网络设水平和管理效率, 取得了较好的经济效益。

施的建设步伐, 提高了生产过程的自动化水平和管理效率, 取得了较好的经济效益。

关键词:氧化铝、温度PID、拜耳法、经济效益目录1 引言 (1)1.1设计的意义和目的 (1)1.2 课题背景简介及发展情况 (1)2 氧化铝生产方法 (2)2.1 碱法 (2)2.1.1拜耳法的两大过程 (2)2.1.2拜耳法的特点 (3)2.1.3拜耳法分类 (3)2.1.4拜耳法生产氧化铝工艺流程图 (3)2.2 烧结法 (4)2.2.1拜耳法的特点 (4)2.2.2 烧结法生产氧化铝工艺流程图 (4)2.3 拜耳-烧结法 (5)3 氧化铝溶出工艺 (6)3.1 煮器间接加热溶出技术 (6)3.1.1 主要技术指标和工艺参数 (6)3.1.2 特点 (7)3.2 全管道预热、熔盐加热保温停留罐溶出技术 (7)3.2.1 主要技术指标和工艺参数 (7)3.2.2 特点 (8)4.溶出温度PID控制 (9)4.1 PID控制理论的发展 (9)4.2 PID控制理论 (9)4.3 PID控制算法 (10)4.4 PID控制控制系统的组成 (12)5 结语 (13)6 参考文献 (14)1.引言目前在氧化铝生产过程中以DCS 为代表的工业控制计算机的应用基本上集中在拜尔法生产部分的高压溶出、蒸发、分解和氢氧化铝焙烧等工序, 实现了车间/ 工序级的自动控制, 代表了氧化铝生产自动化的最高水平与之相比, 国外氧化铝生产过程自动化一般都起点高、投人大, 加上工艺流程相对简单, 工艺装备与自动化水平较高, 生产各个环节、各道工序基本上都实现了自动控制。

氧化铝溶出冷凝水罐液位控制技术应用

氧化铝溶出冷凝水罐液位控制技术应用

• 203•ELECTRONICS WORLD ・技术交流文章分析了溶出冷凝水罐液位的控制对降低氧化铝溶出汽耗的影响、本公司溶出冷凝水罐液位控制存在的瓶颈;并介绍了如何通过技术改造来提升氧化铝溶出冷凝水罐液位的精细化控制、以及改造所取得的效果。

1.冷凝水罐液位控制对溶出汽耗影响分析我公司是以生产氧化铝为主要产品的冶金企业,采用拜尔法工艺,高压溶出是拜尔法生产氧化铝生产线的一个重要工序,其高压溶出采用多级预热,多级闪蒸间接加热技术。

溶出汽耗的高低,既是衡量设备装备是否先进,也是衡量溶出作业水平高低的一个重要指标,其直接影响到整个氧化铝生产成本的高低。

因此,在铝土矿高压溶出过程中,如何在确保溶出温度,提高溶出效果的前提下,大幅度降低溶出汽耗具有十分重要的意义。

铝土矿的高压溶出过程带入的热量包括铝土矿、循环母液、新蒸汽带入热量的总和;支出的热量包括铝土矿溶出反应热、料浆温升热、新蒸汽冷凝水、二次冷凝水带走的热量和废气带走的热量以及环境吸热(即散热损失)。

高压溶出所消耗的新蒸汽量(即汽耗)一部分被料浆吸收,以提供于料浆反应和料浆的温升所需要的热量,一部分被环境所吸收即环境散热。

铝土矿高压溶出过程的热量收支情况以图1表示。

图1 铝土矿高压溶出过程的热量平衡即影响溶出汽耗的因素很多,如铝土矿的矿石特性,设备的热交换效果,操作条件等,其中新蒸汽、二次汽冷凝水罐液位的控制对溶出汽耗有很大的影响:根据热量衡算方程,单位时间内热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量:W 汽C 汽(T1-T2)=W 料C 料(t1-t2)式中,W 汽—蒸汽的质量流量,Kg/h W 料—料浆的质量流量,Kg/h C 汽—蒸汽的定压比容,KJ/Kg. ℃C 料—料浆的定压比容,KJ/Kg. ℃T —蒸汽温度, ℃t —料浆温度, ℃则得W 汽=W 料C 料/C 汽×(t1-t2)/(T1-T2)在实际生产中W 料,C 料,C 汽都是定值,W 汽则取决料浆温度与蒸汽温度的变化,这些指标的变化来源于冷凝水罐液位的调节。

拜耳法生产氧化铝03溶出车间-sn

拜耳法生产氧化铝03溶出车间-sn

使硅矿物尽可能转变为钠硅渣结晶,这个过程称为
预脱硅。矿浆中生成的钠硅渣又可成为其他含硅矿 物在更高温度下反应生成钠硅渣的晶种,因而减小 了它们在加热表面上析出结疤的速度,从而使高压 溶出器的工作周期延长。
2.单管预热-压煮器间接加热溶出工艺
• 从原料车间送来的固含350g/l的原矿浆进入常压 脱硅工段的加热槽中,将温度从82-87 ℃提升到 100-105 ℃,然后在脱硅槽中进行连续脱硅。在 隔膜泵的进口处添加母液以调整矿浆RP和固含, 脱硅槽底部设有返砂泵,每班定期将粗砂返回原 料磨工段。 • 用隔膜泵将原矿浆送往溶出工段的套管预热器, 采用六级套管将原矿浆温度预热到174-180 ℃,再 用四级预热压煮器将原矿浆温度预热到210-220 ℃, 而后采用6.0Mpa高压新蒸汽加热,将原矿浆加热 至260 ℃后进入保温停留罐停留45-60分钟。
出液的浓度通常是180~240g/L的Na2O。
3.3一水硬铝石型铝土矿的溶出 • 在所有类型的铝土矿中,一水硬铝石型铝土矿 是最难溶出的。 • 一水硬铝石的溶出温度通常在260℃左右,溶 出液Na2O浓度为240~300g/L。我国的铝土矿 主要是一水硬铝石型铝土矿。 • 一水软铝石型或一水硬铝石型铝土矿在溶出过 程中发生反应为: AlOOH.H2O+NaOH+aq →NaAl(OH)4+ aq
• 溶出后矿浆经十级闪蒸,温度从260 ℃降至125 ℃, 然后送入稀释槽。从沉降来的洗液同时加入稀释槽 中,稀释后料浆用泵送往溶出后槽,停留2小时以 上,以进一步脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质。 • 各级矿浆自蒸发器产生的二次蒸汽用于相对应的套 管预热器和预热压煮器中预热原矿浆,二次汽冷凝 水从预热器排出进入冷凝水罐,并经逐级闪蒸降压 后,汇总到末级冷凝水罐,一部分用作闪蒸注水, 一部分送往热水站。加热压煮器产生的新蒸汽冷凝 水送入新蒸汽冷凝水自蒸发器闪蒸后,二次汽去加 热脱硅槽,不带碱冷凝水去供热站,带碱冷凝水去 热水站。

氧化铝生产流程

氧化铝生产流程
要求
THANKS
汇报人:XX
熟料破碎与筛分:将冷却后的熟料破碎 至一定粒度,并进行筛分,得到不同粒 度的熟料产品
包装与运输:将筛分后的熟料进行包装 和标识,并进行运输和储存
氧化铝的冷却与输送
氧化铝焙烧后的冷却方式:自然冷 却、强制风冷、水冷等
输送设备选择依据:产量、物料特 性、地形等
添加标题
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输送方式:皮带输送、斗式提升机、 刮板输送等
赤泥的分离:采用沉淀池或 沉降槽进行分离
赤泥的利用:作为建筑材料、 土地改良剂等资源化利用
赤泥的处置:合理堆放、填 埋等无害化处理方式
苛化产物的用途
氧化铝:用于制造陶瓷、 玻璃等
氢氧化铝:用于制造药物、 化妆品等
硫酸铝:用于制造肥料、 纸张等
硝酸铝:用于制造炸药、 染料等
Part Six
氧化铝焙烧与冷却
氧化铝的用途
用于制造耐火材料
用于制造陶瓷和玻璃
用于制造铝盐和催化剂
用于制造电池和电子器件
氧化铝生产流程简介
原料准备: 选用合适的 铝土矿,进 行破碎、磨 细和调配等 处理,以便 进行下一阶 段的反应。
熟料烧成: 将处理后的 原料与石灰 石、白云石 等添加剂混 合,经过高 温烧结,形 成熟料。
熟料溶出: 将熟料放入 高压釜中, 用硫酸、硝 酸等酸类溶 剂进行溶出, 使氧化铝从 矿石中溶解 出来。
氧化铝焙烧工艺流程
原料准备:将铝土矿破碎至一定粒度, 并进行筛分和除杂处理
配料与混合:按照一定比例将破碎后的 铝土矿和其他添加剂进行混合,确保成 分均匀
熟料烧成:将混合料送入回转窑中进行 焙烧,在高温下进行固相反应,生成铝 酸三钙等化合物

氧化铝生产工艺《原矿浆溶出操作与控制》学习工作页

氧化铝生产工艺《原矿浆溶出操作与控制》学习工作页
《原矿浆溶出操作与控制》学习工作页
姓名:学号:班级:日期:编号:
实训任务:原矿浆溶出操作与控制
实训目的
掌握原矿浆的溶出流程、主要设备及操
作程序等知识,能够进行设备操作与控制。
基本知识:
铝土矿各成分在溶出时的行为:
影响溶出的因素
溶出效Байду номын сангаас指标:
查找资料氧化铝厂的溶出流程的种类、特点
基本技能训练:
实训任务:原矿浆的溶出操作与控制
(1)溶出操作与控制:
步骤
(2)对实训中碰到的工艺故障进行分析判断并进行处理操作
(3)对报表数据进行溶出效果分析
学习基础:冶金生产的认知
工具材料
教 师
评 语
成绩根据课程考核标准给出:

氧化铝厂溶出车间生产作业规程

氧化铝厂溶出车间生产作业规程

广西华银铝业有限公司管理体系文件GXHYL/YH-CZ02-2007 版本号: A氧化铝厂溶出车间生产作业规程管理编号:受控状态:持有部门(人):2007-01-21发布2007-03-15实施广西华银铝业有限公司发布管理体系文件拟订、会签、审批表氧化铝厂溶出车间生产作业规程编制:罗春鸿审核:张观玉审批:张凤权广西华银铝业有限公司二0 0七年目录1 区域责任2 流程概述3 联系制度4 技术指标5 启动程序6 作业程序7 过程控制8 岗位巡检9 岗位记录10 停车程序11 清理与清洗制度12 溶出机组常见故障判断及其处理方法13 主要设备表1 区域责任1.1 区域范围从溶出前槽入口到沉降槽进口,包括溶出前槽系统,高压隔膜泵房内,单管厂房内,溶出厂房内,料浆稀释系统,酸洗系统以及主控室楼内操作室的所有设备、管道、阀门、仪表、照明、工器具、安全环保设施、辅助材料、环境卫生等均属本作业区的范围。

1.2 区域的任务高压溶出是氧化铝厂拜尔法生产氧化铝的重要工序之一,其主要任务是:1.2.1 负责将原料来的合格矿浆,通过高温高压,使矿石中氧化铝水合物与苛性碱充分反应生成铝酸钠溶液,并用适当的一次洗液(含氢氧化铝洗液)稀释成合格的稀释浆液送往沉降作业区。

1.2.2 负责将合格的新蒸汽冷凝水及时送回热电厂,不合格的新蒸汽冷凝水及闪蒸二次冷凝水送去沉降作赤泥洗水。

2 流程概述来自原料磨的合格矿浆首先进入溶出前槽,由槽底出料自压进入高压隔膜泵,再由高压隔膜泵注入溶出机组。

矿浆首先经过六级单管预热器并由来自相应闪蒸槽的二次蒸汽间接加热到160℃左右,后进入四级带机械搅拌间接加热的预热压煮器,由来自相应级别的闪蒸槽的二次蒸汽预热到200℃左右,再进入带机械搅拌间接加热反应压煮器内,用来自锅炉房的6.0Mpa新蒸汽加热到溶出温度260℃左右,最后经过反应停留压煮器停留反应45~60分钟,溶出后料浆经过十级闪蒸槽降压降温后,进入稀释槽。

拜耳法氧化铝溶出原理和工艺

拜耳法氧化铝溶出原理和工艺

拜耳法氧化铝溶出的原理和工艺摘要拜耳法用于生产氧化铝是目前生产氧化铝的主要工业方法,生产氧化铝的工艺有原矿浆制备、高压溶出、压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级和洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等主要生产工序。

关键词拜耳法;氧化铝;原理工艺中图分类号tf82 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)87-0197-02拜耳法用于氧化铝生产已有近百年的历史,几十年来已经有了很大的发展和改进。

目前仍是世界上生产氧化铝的主要工业方法。

拜耳法用在处理低硅铝土矿(一般要求a/s为7~10),特别是用在处理三水铝石型铝土矿时流程简单,作业方便、能量消耗低,产品质量好等优点。

现在除了受原料条件限制的某些地区外,大多数氧化铝厂都采用拜耳法生产氧化铝。

拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿时工艺条件要苛刻一些。

拜耳法最主要的缺点是不能单独地处理氧化硅含量高的矿石。

1 拜耳法生产氧化铝的原理基本原理是拜耳法精心研究出来的。

他在1889年的第一专利谈到用氢氧化铝的晶粒作为种子,使铝酸钠溶液分解,也就是种子分解法。

1892年提出第二个专利系统地闸述了铝土矿所含氧化铝可以在氢氧化钠溶液中溶解成铝酸钠的原理,也就是今天所采用的溶出工艺方法。

此法用在处理低硅铝土矿,特别是处理三水铝石型优质铝土矿,其经济效果远非其他生产方法所能比拟。

直到现在工业生产上实际使用的拜耳法工艺还是以上述两个基本原理为依据。

为了纪念拜耳称之为拜耳法。

原理归纳如下。

用苛性碱溶液溶出铝土矿中氧化铝而制得铝酸钠溶液,采用溶液降温、加晶种、搅拌的条件下,从溶液中分解出氢氧化铝,将分解后母液(主naoh)经蒸发用来溶出新的一批铝土矿,溶出过程是在加压下进行的。

拜耳法的实质也就是下一反应在不同的条件下交替进行:2 拜耳法生产氧化铝的工艺由于各地铝土矿成份和结构的不同所以采用的技术条件各有特点,各个工厂的具体工艺流程也常有差别。

拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿的基本流程如图1所示。

氧化铝溶出车间操作规程

氧化铝溶出车间操作规程
用于表征氧化铝物理性质的指标有:安息角、a-Al2O3 含量、容重、粒度和比表面积以及磨 损指数等。
①安息角 安息角是指在物料在光滑平面上自然堆积的倾角。安息角较大的氧化铝在电解质中较容易 溶解,在电解过程中能够很好地覆盖于电解质结壳上,飞扬损失也较小。 ②a- Al2O3 含量 成品氧化铝中 a- Al2O3 含量反映了氧化铝的焙烧程度,a- Al2O3 含量越高,说明焙烧越充分。 a- Al2O3 的含量增多使得氧化铝的吸湿性降低,使 a- Al2O3 在电解质中的溶解性能较 r-Al2O3 差。 ③容重 氧化铝的容重是指在自然状态下单位体积物料的重量。通常容重小的氧化铝有利于在电解 质中溶解。 ④粒度 粒度是指物料的粗细程度。氧化铝的粒度必须适当,粒度过粗在电解质中溶解速度慢,甚 至沉淀;过细则容易造成飞扬损失。 ⑤比表面积 比表面积是指单位质量物料的总表面积(外表面积与内孔表面积之和)。它是表示物质活 性高低的一个重要指标。比表面积大的氧化铝在电解质中溶解性能好、活性大,但易吸湿。 ⑥磨损指数 所谓磨损指数是指在氧化铝在特定的测定条件下磨撞后,试样中-44um 粒级含量改变的百 分数,磨损指数是表征氧化铝强度的一项物理指标。 根据氧化铝的物理性质通常又可将氧化铝分为砂状、面粉状、中间状三种类型。这三种类 型的氧化铝在物理性质上有很大的差别。砂状氧化铝具有平均粒度较粗、粒度组成比较均匀、 细粒子和过粗颗粒都比较少、比表面积大、强度高、流动性好的特点。而面粉状氧化铝的特点 是细粒子含量多、平均粒径小、比表面积小、强度低、流动性差,煅烧程度高于砂状氧化铝。
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而中间状氧化铝的物理性质介于二者之间。
第二节 氧化铝的生产原理
2.1 铝土矿的化学组成及矿物组成
2.1.1 铝土矿的概述
地壳中铝的平均含量未 8.7%左右,折合成氧化铝为 16.4%,仅次于氧和硅,居于第三位, 在金属元素中位于第一位。由于铝的化学性活泼,它在自然界只以化合物的形态存在。地壳中 的含铝矿物约有 250 种左右,其中 40%是各种铝硅酸盐,最重要的含铝矿物只有 14-15 种,而 铝土矿就是目前氧化铝生产的主要矿石资源,世界上生产的氧化铝 95%左右是从铝土矿中提炼 出来的。

氧化铝生产流程工艺及各种泵应用分析

氧化铝生产流程工艺及各种泵应用分析

熟料烧成
熟料烧成是氧化铝生产流程中的重 要环节,通过高温烧结将原料中的 氧化铝和氧化硅等组分分离出来。
在熟料烧成过程中,需要使用各种 耐火材料来维护炉衬,以确保生产 的稳定性和安全性。
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熟料烧成的温度和时间对氧化铝的 提取率和产品质量有着重要影响。
熟料烧成后的冷却也是生产过程中 的重要环节,需要采取适当的冷却 方式来控制熟料的温度和结晶度。
熟料溶出
熟料制备:将铝土矿、碳酸钙和石灰石按比例混合,经过高温熔炼得到熟料 溶出过程:将熟料加水混合,在高温高压条件下进行溶出,得到铝酸钠溶液 溶出剂选择:通常使用氢氧化钠或碳酸钠作为溶出剂,根据不同条件选择合适的溶出剂 溶出温度和压力:溶出温度通常在200℃左右,溶出压力在0.5-0.7MPa之间
母液的蒸发和精制
母液的蒸发和精制:通过蒸发和精制过程,去除杂质并获得高纯度的氧化铝母液。 氧化铝的合成:利用铝土矿和氢氧化钠溶液反应,生成氧化铝和氢氧化铝。
氢氧化铝的分离和洗涤:通过过滤和洗涤过程,将氢氧化铝与溶液分离,并去除杂质。
氧化铝的煅烧:将氢氧化铝加热至高温,分解成氧化铝和水蒸气。 氧化铝的冷却和破碎:将煅烧后的氧化铝冷却并破碎成所需粒度的产品。
氧化铝生产流程工艺 及各种泵应用分析
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01
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02
氧化铝生产流 程工艺
03
氧化铝生产中 泵的应用
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02 氧化铝生产流程工艺
原料准备
原料准备:选用合适的铝土矿,并进行 破碎、磨细、洗涤等处理

氧化铝生产溶出技术工艺简介演示

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六、 氧化铝生产技术展望
基础理论研究 重点:为进一步简化流程、提高效率、降低能耗、 优化指标提供理论支持和技术支撑 1.氧化铝颗粒形貌、结构的变化规律与其物理性能的关 系研究 2.铝酸钠溶液的结构与化学的研究 3.生产过程热力学、动力学和反应工程学的研究 4.化学添加剂防垢技术与机理的研究 5.氧化铝生产短流程基础理论研究
四、 溶出区域设备介绍
高压溶出区域效果图
四、 溶出区域设备介绍
溶出高压进料隔膜泵
四、 溶出区域设备介绍
四、 溶出区域设备介绍
溶出套管
四、 溶出区域设备介绍
溶出预热加热套管 单套管 三套管
四、 溶出区域设备介绍
闪蒸槽(自蒸发器)
四、 溶出区域设备介绍
闪蒸槽(自蒸发器)
三、影响溶出工艺的主要因素
含铁矿物的危害
生产难以滤除的微小氧化铁水合物颗粒,进入成品氢 氧化铝之后影响质量。 生产大量沉降性能很差的赤泥。 以类质同晶形态进入针铁矿中的Al3+,降低矿石Al2O3 的提取率。
含钛矿物的危害
钛酸钠在铝矿物表面形成一层致密的保护膜,隔绝其 与溶液的接触。 生产钛酸钠造成苛性碱损失,细小钛酸钠会生产胶体, 恶化赤泥沉降。
一水硬铝石型
三水铝石—一水软铝石型 一水软铝石—一水硬铝石型
258~280
170~210 258~280
4.8~6.5
0.7~1.9 4.8~6.5
一、氧化铝生产溶出工艺现状
拜耳法溶出技术 大多采用间接加热强化溶出技术
单管预热—压煮器溶出技术 管道化溶出技术 管道间接加热—停留罐溶出技术 双流法溶出技术
一、氧化铝生产溶出工艺现状
铝土矿的分类 一水硬铝石型矿石 一水软铝石型矿石 三水型铝土矿 混合型铝土矿 我国铝土矿大多为一水硬铝石型铝土矿,具有高铝、 高硅、低铁、高硫等特点,其中一水硬铝石占98.46%

年产40万吨拜儿法氧化铝溶出车间工艺技术总结

年产40万吨拜儿法氧化铝溶出车间工艺技术总结

年产40万吨拜尔法氧化铝溶出车间工艺技术总结溶出工程是整个氧化铝项目的心脏,包括常压脱硅、高压泵房,单导管预热、溶出及稀释、溶出酸洗站五个工艺子项。

由于整个溶出系统工艺流程先进,属高温、高压、强腐蚀,且设备单体重量大,工艺复杂,技术要求高,并且没有工艺流程图,因此,在干完溶出工程后对其工艺进行一下技术总结。

一、按其管道输送的介质分为:料浆管道、新蒸汽管道、二次蒸汽和不凝性气体管道、冷凝水管道、热水管道、压缩空气(含动力风、仪表风)管道、循环水管道、硫酸管道、泵的冷却水轴封水管道、润滑油管道及污水管道。

以上管道系统又以料浆管道、新蒸汽管道、二次蒸汽和冷凝水管道系统的管路最为复杂,技术要求高、难度大。

1、料浆流程2、新蒸汽及其冷凝水系统3、闪蒸器NT101~NT112的二次蒸汽及其冷凝水系统4、新蒸汽自蒸发器Nt113、Nt114,热电厂来的6bar低压蒸汽及其冷凝水系统以上溶出车间的详细工艺流程见图(一)、图(二)、图(三)二、在施工过程中应注意的几个问题1、由于溶出的材料错综复杂,材质多、规格多、连接形式多、压力等级多,同种规格的管道就有很多种,例如φ273的无缝钢管就有φ273×15、φ273×13、φ273×12、φ273×11、φ273×10、φ273×86种。

法兰连接形式更是多种多样,有突面带颈平焊法兰、突面对焊法兰、凹凸面带颈平焊法兰、凹凸面对焊法兰、环接面带颈平焊法兰、环接面注:A型金属缠绕垫片为基本型,B型金属缠绕垫片为带内环型(即带有加强圈)C型金属缠绕垫片为带外环型(即带有定位环),D型金属缠绕垫片为内外环型(有加强圈和定位环)所以我们在提交材料预算时要仔细核对,确定其连接方式、材质及规格,不要混为一谈。

在使用材料时候一定要严格把关,不要错用、串用。

2、由于溶出的设备比较多:a、溶出主厂房有:19台压煮器、12台闪蒸器、2台脉冲缓冲器、17台冷凝水罐、2台新蒸汽自蒸发器、1台稀释槽、2台稀释后槽、6级单导管预热器、2台热水槽、3台污水槽、3台污水泵、2台稀释后泵、2台稀释泵、2台热水泵、2台二次气冷凝水泵、2台新蒸汽冷凝水泵、1台多级泵b、常压脱硅有:8台脱硅槽、1台脱硅冷凝水罐、2台除沙泵、2台循环泵、2台冷凝水泵、1台污水槽、1台污水泵c、高压泵房有:2台空压机、2台高压储气罐、3台隔膜泵(一期只上2台)d、溶出酸洗站有:1台浓酸槽、2台稀酸槽、1台回酸分离器、1台空气干燥器、2台浓酸泵、2台稀酸泵、1台污酸槽、1台污酸泵并且设备的压力等级也不一样,有1.0MPa、1.6MPa、2.0MPa、5.0MPa、11.0MPa等。

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烟台南山学院实训报告题目:氧化铝溶出工艺过程控制姓名:___ 纪传宝 ___ 所在学院:___自动化工程学院____ 所学专业:_______自动化________ 班级:_____08自本1班_____ 学号:____200807009680____ 指导教师:______王卫军________ 完成时间:____2011-6-14 _____目录1.过程控制课程设计的目的工艺 (3)1.1设计目的 (3)1.2氧化铝生产工艺 (3)2.氧化铝生产方法 (4)2.1碱法 (4)2.1.1拜耳法 (4)2.2烧结法 (7)2.3联合法 (9)3.高压溶出 (11)3.1概述 (11)3.2铝土矿及循环母液的主要成分 (11)3.3铝土矿各种成分在溶出过程中的行为 (11)3.3.1氧化铝水合物溶出时的行为 (11)3.3.2 氧化硅在溶出过程中的行为 (11)3.3.3 氧化铁在溶出过程中的行为 (12)3.3.4 氧化钛在溶出过程中的行为 (12)3.3.5 氧化钙在溶出过程中的行为 (12)3.4铝土矿高压溶出过程中添加石灰的作用 (13)3.5铝土矿的溶出过程 (13)3.6溶出过程的质量指标 (13)3.7影响溶出过程的因素 (14)3.7.1 溶出温度 (14)3.7.2 保温时间 (14)3.7.3 溶出液中氧化铝浓度 (14)的影响 (14)3.7.4 溶出液k3.7.5 搅拌强度 (15)3.7.6 矿浆细度 (15)4. 结论 (16)5.参考文献 (17)1.过程控制课程设计的目的工艺1.1 设计目的本课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计,掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高学生解决实际工程问题的能力。

1.2 氧化铝生产工艺世界上氧化铝的生产主要是碱法,包括三种不同方法,即拜耳法、烧结法和联合法,工艺技术方法应用主要依据铝矿石的质量。

拜耳法是利用较高品位的铝矿石,与碱液、石灰乳及母液按比例混合后磨制成料浆,经预脱硅后在相应温度、压力条件下直接溶出铝酸钠,再经赤泥分离、种子分解和氢氧化铝焙烧等工序制得成品氧化铝。

对于铝硅比大于7的高品位矿石,以拜耳法生产工艺为首选,其能耗低、投资省、产品质量好且污染物产生量少,属于氧化铝工业清洁生产工艺。

烧结法是将铝土矿破碎后与石灰、纯碱、无烟煤及返回母液按比例混合,磨成生料浆,喷入烧成窑制成熟料,再经熟料溶出、赤泥分离、铝酸钠分解和氢氧化铝焙烧等工序,制得成品氧化铝。

该工艺流程长、能耗高、污染物产生量大,但其最大优点是可利用低品位铝土矿,符合我国铝土矿资源的特点。

联合法是将拜耳法和烧结法联合起来,处理铝硅比3~7的矿石,充分发挥各自的长处,联合法有并联、串联以及混联三种基本流程。

混联法是将高品位矿石采用拜耳法处理,拜耳法赤泥与低品位的矿石一起进入烧结法生产系统。

整个工艺流程复杂,但氧化铝实收率高。

能耗、物耗比单纯烧结法低,比常规拜耳法高,单位产品排污量介于二者之间。

串联法是将全部矿石先用经济的拜耳法处理,回收绝大部分氧化铝,然后用烧结法处理拜耳法赤泥,回收大部分碱和小部分氧化铝,烧结法溶液经脱硅后进入拜耳法系统,溶液析出的碱返回烧结法系统配科。

2.氧化铝生产方法氧化铝生产方法大致可分为四类,但目前用于工业生产的几乎全属于碱法律。

2.1碱法碱法生产氧化铝的基本过程如图所示。

熔烧2O3铝矿石图2-1碱法生产氧化铝基本过程碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠铝液。

矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物,将不溶残渣(由于含氧化铁而呈红色,故称为赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或综合利用,以回收其中的有用组分,纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝,经与母液分离、洗涤后进行焙烧,得到氧化铝产品。

分解母液可循环使用,处理另外一批矿石。

碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和拜耳烧结联合法等多种流程。

2.1.1拜耳法拜耳法是适于处理低硅铝土矿,尤其是在处理三水铝石型铝土矿时,具有其他方法所无可比拟的优点。

目前,全世界生产的氧化铝和氢氧化铝,有90%以上是采用拜耳法生产。

拜耳法的两大过程;即分解与溶出。

1)铝酸钠溶液的晶种分解过程分子比较低的(约1.6左右)铝酸钠溶液在常温下,添加氢氧化铝作为晶种,不断搅拌,溶液中的Al2O3便以氢氧化铝形式慢慢析出,同时溶液的分子比不断增大。

2)溶出析出大部分氢氧化铝后的溶液,称之为分解母液,在加热时,又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物,这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。

交替使用以上两个过程就可以一批批地处理铝土矿,得到纯的氢氧化铝产品,构成所谓拜耳法循环。

拜耳法的实质是如下反应在不同条件下交替进行的。

aq OH NaAl q a NaOH O H O Al +⇔++4232)(2231()或拜耳法的特点:● 适合高A/S 矿石,A/S >9: ● 流程简单,能耗低,成本低。

● 产品质量好,纯度高。

拜耳法分类:由于铝土矿的类型不同,在世界上形成了两种不同的拜耳法方案。

1)美国拜耳法以三水铝石型铝土矿为原料。

由于三水铝石型铝土矿中的Al 2O 3很容易溶出,因而采用低温、低碱浓度溶出,一般情况下为Na 2O 110g/L 以下。

溶出的温度为140~145℃,停留时间不足1h ,分解初温高(60~70℃),种子添加量较小(50~120g/L ),分解时间30-40h,产品为粗粒氢氧化铝,但产出率低,仅为40~45g/L 。

这种氢氧化铝焙烧后得到砂状氧化铝。

2)欧洲拜耳法以一水软铝石型铝土矿为原料。

采用高温、高碱浓度溶出,苛性钠浓度一般在200g/L 以上,溶出温度达170℃,停留时间约2~4h 。

经稀释扣,将苛性钠浓度高达150g/L 的溶液进行分解。

分解时,分解初温低(55~60℃或更低),种子添加量较大(200~250g/L )。

分解时间50~70h,产出率高达80g/L,但得到的氢氧化铝颗料细,焙烧时飞扬损夫大,得到面粉状氧化铝。

为了适应电解对氧化铝的要求,现今的欧洲拜耳法已是在高温高碱浓度溶出,低温、高固含、高产出率的分解条件下生产砂状氧化铝了。

详见拜耳法生产氧化铝工艺流程图:H2O 氧化铝图2-2 拜耳法生产氧化铝工艺流程图2.2烧结法碱石灰烧结法的基本原理是,使炉料中的氧化物经过高温烧结转变为铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钙(CaO·TiO2),用水或洗碱液溶出时,铝酸钠溶解进入溶液,铁酸钠水解为NaOH和Fe2O3·H2O沉淀,而原硅酸钙和钛酸钙不溶成为泥渣,分离出去泥渣后,得到铝酸钠溶液,再通入CO2进行碳酸化分解,便析出Al(OH)3 ,而碳分母液(主要成分为Na2CO3经蒸发浓缩后可返回配料烧结,循环使用。

Al(OH)3经焙烧即为产品Al2O3(详见工艺流程图)碱石灰烧结方法的特点:●适合低于A/S矿,A/S 3~6;●流程复杂、能耗高、成本低●产品质量较拜耳法低。

成品氧化铝图2-3 烧结法工艺流程图2.3联合法拜耳法和碱石灰烧结法是目前工业上生产氧化铝的主要方法,它们各有其优缺点和运用范围。

而当生产规模较大时,采用拜耳法和烧结法的联合生产流程,可以兼有两种方法的优点,而消除其缺点,取得比单一的方法更好的经济效果,同时可以更充分利用铝矿资源。

联合法可分为并联、串联和混联三种基本流程,它主要适用于A/S 7~9的中低品位铝土矿。

详见联合法生产工艺流程图:图2-4 联合法生产工艺流程图3.高压溶出3.1概述铝土矿的溶出过程一般是在高压(高温)条件下进行的。

高压溶出的目的:用循环母液(苛性碱溶液)迅速将铝土矿中的Al 2O 3溶出,制成铝酸钠溶液。

3.2铝土矿及循环母液的主要成分1) 拜耳法生产中所用铝土矿的主要成分: 有用成分:氧化铝(Al 2O 3)(主要有用成分)、镓 杂质:氧化硅(SiO 2)、氧化铁(Fe 2O 3)、 氧化钛(TiO 2)、碳酸盐 2) 溶出所用循环母液的主要成分:苛性钠(NaOH ),铝酸钠[NaAl(OH)4],碳酸钠(Na 2CO 3)3.3铝土矿各种成分在溶出过程中的行为铝土矿在溶出过程中发生的主要反应是氧化铝水合物的溶出。

溶出过程中绝大部分的杂质多进入赤泥中,但也有少量的杂质溶解于碱液中,杂质在溶出过程中的反应也影响到氧化铝生产的技术经济指标。

3.3.1氧化铝水合物溶出时的行为铝土矿中所含的氧化铝水合物在溶出时与循环母液中的NaOH 作用生成铝酸钠进入溶液,形成铝酸钠溶液。

反应方程式:aq OH NaAl aq OH N O H O Al +=++⋅4232)(2a 231()或这是溶出过程的主反应。

3.3.2 氧化硅在溶出过程中的行为在溶出过程中的行为取决于它的矿物组成、溶出温度和溶出过程的时间。

游离状态的和石英只有在较高的温度下(>150℃)才开始和铝酸钠溶液起反应。

如果在低温下溶出三水铝石,这部分将转移到赤泥中被分离出去。

而以硅酸盐状态存在的氧化硅在溶出过程中于碱液作用生成Na 2SiO 3进入溶液中,Na 2SiO 3随即与溶液中的铝酸钠发生脱硅反应生成含水铝硅酸钠(钠硅渣) (Na 2O·Al 2O 3·1.7SiO 2·nH 2O )进入固相赤泥中。

高压溶出过程铝酸钠溶液的硅量指数一般达150-200。

SiO 2在Al 2O 3生产中的危害:● 生成含水铝硅酸钠,造成Na 2O K 和Al 2O 3的损失。

按Na 2O·Al 2O 3·1.7SiO 2·nH 2O 分子式计算,每公斤SiO 2造成0.608公斤的Na 2O K 和1公斤Al 2O 3的损失,因而拜耳法只适应于处理低硅优质铝土矿。

● 由于溶出液在流程中发生脱硅反应,造成工厂管道和设备器壁上产生结疤,妨碍生产。

● 残留在铝酸钠溶液中的SiO 2在分解时会随Al(OH)3一起析出,影响产品质量。

因此,在生产过程中要控制和减少SiO 2的有害作用。

3.3.3 氧化铁在溶出过程中的行为在铝土矿溶出过程中所有铁矿物全部残留在赤泥中,成为赤泥的重要组成部分。

3.3.4 氧化钛在溶出过程中的行为铝土矿中的含钛矿物以金红石和锐钛矿存在。

氧化钛与苛性钠溶液作用生成钛酸钠N a 2O·3TiO 2·2H 2O 。

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