影响铝酸钠溶液分解因素论文

学号XXXXXXXX大学毕业设计（论文）题目影响铝酸钠溶液分解的因素分析学院XX学院专业 200X冶金技术学生姓名XXX指导教师刘XX职称高级讲师评阅教师职称时间 200X年X月X日指导教师：刘XX 职称：高级讲师学生人数：XX人学生姓名（学号、专业）：XX（、冶金技术）毕业设计（论文）题目（来源、类型）影响铝酸钠溶液分解的的因素分析（B、Z）毕业论文工作内容与基本要求（目标、任务、途径、方法、成果形式，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）（纸张不够可加页）目标：通过文论的写作，掌握氧化铝生产中的影响铝酸钠溶液分解的主要因素，明了如何改善和控制这些因素提高氧化铝的产量和质量任务：通过多种方法并结合所学专业知识了解影响铝酸钠溶液分解的主要因素，掌握这些因素的利弊，并据此找出提高铝酸钠溶液分解的方式。

途径：指导老师的帮助、图书馆、网络、氧化铝厂工人方法：类比法、叙述法、举例法、推理法成果形式：以论文的形式展示应掌握的原始资料：拜耳法氧化铝生产工艺流程、铝酸钠溶液分解工艺、影响铝酸钠溶液分解的各种因素因素、控制和改善这些因素的方法。

参考资料：课本、图书馆藏书、轻冶杂质、网络资料。

设计技术要求：切合实际，量力而行，内容具体详实。

注意事项：叙述有条理，论据要具体，推理要严谨。

教研室审批意见：审批人签名：备注：（1）来源：A—教师拟订；B—学生建议；C—企业和社会征集；D—实习单位提供（2）类型：X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题课题名称（来源、类型）：影响铝酸钠溶液分解的因素分析（B、Z）指导教师：刘XX 学生姓名：XX 学号：XXXXX 专业：冶金技术开题报告内容：（调研资料的准备，论文的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；小组内其他成员的分工；完成论文所具备的条件因素等。

）调研资料的准备：指导老师的指导资料、课本、图书馆藏书、网络资料等。

论文的目的：通过写论文来达到巩固所学知识，学会搜集整理资料的方法、学会理论结合实际的方法。

论文的要求：课题要具体明了切合实际、资料要完善全面、论述要有条理谨慎。

论文的思路：铝酸钠溶液的分解机理，影响铝酸钠溶液分解的主要因素，控制和改善因素的方法。

论文的预期成果：通过此次论文的写作，要懂得和掌握学术论文的写作方法和步骤，掌握收集和筛选资料的方法，了解理论是如何与实际相互作用的。

任务完成的阶段内容和时间安排：第一阶段确定范围收集资料（2.11～2.20）第二阶段确定题目筛选资料（2.21～3.02）第三阶段完成论文初稿（3.02～3.10）第四阶段指导老师修改（3.11～3.12）第五阶段论文定稿（3.13～3.14）完成论文所具备的条件因素：系统的理论知识、足够的材料、老师的指导帮助、完整的思路、严谨的态度。

（可加页）指导教师签名：日期：备注：（1）来源：A—教师拟订；B—学生建议；C—企业和社会征集；D—实习单位提供（2）类型：X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题目录摘要 (6)Abstract (7)前言 (8)1. 分解原液的浓度和分子比的影响 (9)1.1 分解原液浓度的影响 (9)1.2 分解原液分子比的影响 (10)1.3 针对分解原液和分子比采取的措施 (10)2. 温度制度的影响 (12)2.1温度对分解速度的影响 (12)2.2温度制度对氢氧化铝粒度的影响 (13)2.3温度对杂质的影响 (13)2.4掌握温度制度对铝酸钠溶液晶种分解的影响 (14)3.晶种数量和质量的影响 (15)3.1晶种数量对分解速度和分解产物粒度的影响 (15)3.2晶种质量对分解速度和分解产物粒度的影响 (15)3.3晶种系数的影响 (15)4.搅拌的影响 (17)5.分解时间及母液分子比的影响 (18)6.杂质的影响 (19)7.结语 (20)8.致谢 (21)9.参考文献 (22)摘要铝酸钠溶液的分解是氧化铝生产工程的重要工序。

通常采用的方法有两种：一种是晶种分解，即向过饱和的铝酸钠溶液中添加晶种、降低温度和不断搅拌的情况下使之分解，结晶析出氢氧化铝；另一种则是碳酸化分解。

本文主要论述拜耳法生产过程铝酸钠溶液分解中的晶种分解。

为了使氢氧化铝更快地从溶液中结晶析出，要求溶液有较大的过饱和度，即较低的的稳定性，凡是使溶液稳定性降低的因素都将使分解速度加快。

关键词：晶种分解；过饱和度；稳定性；分解速度AbstractThe decomposition of sodium aluminate solution is an important process for alumina production project. Commonly used in two ways: one is the seed decomposition, ie saturated solution of sodium aluminate add seed, lower temperature and stirring constantly so that decomposition and crystallization of aluminum hydroxide; another is the decomposition of carbonate. This paper discusses the seeded precipitation in the Bayer production process of sodium aluminate solution decomposition. In order to make the aluminum hydroxide to a faster crystallization from solution, requiring the solution of large saturation, that is, the lower the stability of those who make the factors that reduce the stability of the solution. Will make decomposition faster. Key words:seed decomposition; supersaturation; stability; decomposition rate前言分解和溶出是同一个可逆反应朝不同方向进行的两个过程。

从热力学观点出发，用氧化铝含量不饱和的种分溶液溶出铝土矿，和从过饱和铝酸钠溶液中分解析出氢氧化铝，都是向该条件下的平衡方向运动的自发过程。

在铝土矿溶出过程中，采用高温和高碱浓度、高分子比的溶液，有利于矿石中的氧化铝更迅速的溶出。

而在种分过程中，为了使氢氧化铝更快的从溶液中结晶析出，则要求溶液有较低的温度，浓度和分子比，也就是要求溶液溶液具有较大的饱和度，即较低的稳定性。

凡是溶液稳定性降低的因素，都将是种分速度加快。

由于晶种分解过程中还包括复杂的结晶过程，影响因素众多，各个因素所起的作用是多方面的，这些作用的程度也因为具体条件的不同而不同。

同时各个因素变化带来的影响也常常显得矛盾。

这里主要通过论述这些影响因素中影响力最大的，也是各拜耳法氧化铝厂普遍面对的在铝酸钠溶液分解中的主要因素。

1.分解原液的浓度和分子比的影响分解原液的浓度和分子比是影响种分速度和分解槽单位产能最主要的因素，其对分解产物的粒度即氢氧化铝的粒度也有明显的影响。

1.1分解原液浓度的影响图1-1 原液浓度对种分的影响1、3-晶种系数为1.5；2、4-晶种系数为2.0图1-1表明了溶液浓度对分解率的影响。

分解原液的摩尔比为1.59~1.63，分解初始温62℃，终止温度为42℃，分解时间为64h。

图1-1中的虚线代表了母液的摩尔比，实现代表了分解率。

由图可以看出原液中氧化铝的浓度接近100g/L时，分解速度和分解率最高，继续提高或降低浓度分解速度和分解率都会降低。

经过多次的实验以及实践论证：当其他条件相同的时候，中等浓度的过饱和氧化铝溶液具有较低的稳定性，因而分解速度较快。

因此，单纯从分解速度看，氧化铝浓度不宜过高。

但是在确定合理的溶液浓度时还必须考虑分解槽的单位产能，并从拜耳法的全局出发，考虑降低物料流量，减少蒸发水量以及降低能耗等问题。

分解槽的单位产能=分解原液的氧化铝浓度（g/L）×分解率（%）／分解时间（h）从分解槽的单位产能公式可以看出提高分解原液的氧化铝浓度能增加分解槽的单位产能，因为其与分解槽的单位产能成正比，但在图1-1上可以看出在原液氧化铝浓度提高的同时，分解率却在降低，因此分解槽的产能决定于两者相对影响的大小，可能升高，也可能降低。

当分解原液浓度较低时，分解速度较快，分解率较高，但是两者的乘积依旧很低，所以这时候原液的浓度的影响是主要的。

而当分解原液浓度超过一定限度的时候，分解率则成为了主要的因素。

所以对于分解槽的产能而言，必然存在着一个最佳浓度，超过这个浓度之后，由于分解率式显著降低，相应的分解槽的单位产能也必然会降低。

实践证明，对任何一个分子比的浓度，都有一个使分解槽单位产能达到最高效果的最佳浓度。

1.2分解原液分子比的影响分解原液的分子比对种分速度影响较大，溶液的分子比越低，相应的最佳浓度越高。

这是因为原液的分子比是影响分解速度的主要因素。

原液氧化铝浓度100g/L；分解初温60℃，终温36℃MR：1-1.27；2-1.45；3-1.65；4-1.81.从图1-2上可以看出，随着原液分子比降低，分解速度、分解率和分解槽的单位产能均显著的提高。

分解原液的分子比低的时候，溶液的过饱和度大，有利于晶种的附聚和生长，从而加快了氢氧化铝在铝酸钠溶液的析出，提高了铝酸钠溶液的分解速度。

实践证明，分解原液的分子比每降低0.1，分解率一般约提高3%，降低分子比对分解速度的作用在分解初期尤为明显。

1.3针对分解原液浓度和分子比的影响采取的有利措施分解原液的浓度和分子比与工厂所处理的铝土矿的类型有关。

处理三水铝石型矿石时，原液的分子比和浓度总是比较低；而处理一水铝石型矿石时，原液的浓度浓度和分子比比较高，多年来，很多的氧化铝厂都成不同程度的提高了铝酸钠溶液的浓度。

通过这些铝厂的不断实践，最后证明适当的提高氧化铝的浓度具有节约内耗和增加产量的显著效果。

当然，随着氧化铝浓度的提高，在其他的条件不变的情况下，分解率和循环母液的分子比会降低，此外对于赤泥及氢氧化铝的分离洗涤也有不利的影响。

此外，还会影响到砂状氧化铝的生产。

但是科技是在不断的进步的发展的。

通过不断地实践，在氧化铝的生产中，可以通过其他的手段来克服溶液浓度提高后对分解速度产生的不利影响，比如采用洗涤后的氧化铝做晶种，或者是增大晶种系数以及提高搅拌速度等。