氧化铝理论公式
氧化铝生产主要计算公式
主要计算公式6.1 配料计算6.1.1 处理1吨铝土矿应配入的母液量()母石灰铝矿石灰铝矿赤石灰铝矿赤石灰铝矿Rp Rp N Rp CO S S N S S A A V K -⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯-=++++241.1 式中:V—每吨铝土矿应配入的循环母液体积m3/t矿A铝矿+石灰—表示碎铝土矿和配入石灰中所含AI2O3的量(kg)A/S赤—为溶出赤泥中氧化铝和氧化硅的比值S铝矿+石灰—为铝土矿和石灰带入的氧化硅的量(kg)1. 41—Na2O和CO2的分子量的比值CO2铝矿+石灰—铝土矿和石灰带入的CO2量(kg)Rp —配料Rp 值Rp=1.17亦为溶出液中AI2O3与Na2Ok 的重量比Rp 母—循环母液中AI2O3与Na2Ok 的重量比注:在磨矿过程中机械损失为0.1%6.1.2 处理一吨铝土矿应配入的石灰量G 石灰G 石灰=1吨×1000×15%=150kg根据贵州铝厂轻金属研究所的溶出试验结果确定的。
6.1.3 溶出率的计算1) 实际溶出率η实η实=()()()()%矿赤泥溶出矿100///⨯-S A S A S A2) 理论溶出率η理 假定在理想溶出条件下,赤泥中的()矿S A /=1,此时计算的溶出率为理论溶出率。
η理=()()()()()()%%=矿矿矿赤泥矿100/1/100///⨯-⨯-S A S A S A S A S A 3) 相对溶出率η相对 ()%1001///%100⨯--=⨯=矿赤泥矿理实相对)()(S A S A S A ηηη 4) 净溶出率η净 %100///⨯-=矿末赤矿净)()()(S A S A S A η6.2 产量的估算AL 2O 3产量=下矿量×A%矿×η实×(1-5%)×(1-5%)式中:A%矿——铝土矿中氧化铝含量%η实——铝土矿的实际溶出率%5%—— 分别为铝土矿的含水率和氧化铝生产过程损失。
氧化铝生产上的一些计算公式
氧化铝生产上的一些计算公式
氧化铝是一种重要的无机化学品,广泛应用于电子、陶瓷、磁性材料等领域。
在氧化铝的生产过程中,涉及到一些计算公式,下面将介绍几个常用的计算公式。
1.产量计算公式
氧化铝的产量可以通过原料的质量和纯度,以及反应的化学方程式来计算。
公式如下:
产量=原料质量×纯度×(反应方程式中系数的比例关系)
2.纯度计算公式
氧化铝的纯度可以通过元素含量的测定来计算。
公式如下:
纯度(%)=(元素含量/总质量)×100%
3.熟料比计算公式
熟料比是指生产氧化铝所需的原料与产出的氧化铝之间的比例关系。
熟料比的计算可以通过考虑反应方程式中的化学计量关系来实现。
公式如下:
熟料比=反应方程式中对应原料的系数之间的比例关系
4.能耗计算公式
氧化铝的生产过程中会消耗大量的能量,如电能、煤炭等。
能耗的计算可以通过制定能源消耗指标,计算实际消耗的能量。
公式如下:
能耗=实际能源消耗/产量
5.经济效益计算公式
经济效益是指在生产过程中实现的经济收入减去生产成本后的利润。
经济效益可以通过计算收入和成本之间的差异来计算。
公式如下:
经济效益=收入-成本
6.煤耗计算公式
公式如下:
煤耗=煤炭消耗量×煤炭热值
这些计算公式可以帮助生产者更好地掌握氧化铝生产过程中的产量、纯度、熟料比、能耗、经济效益以及煤耗等关键指标,从而为生产决策和优化提供重要的参考依据。
氧化铝生产上的一些计算公式
根据设备状况结合计划检修状况,确定工厂运转率。
依据多年来的生产数据统计分析结果和氧化铝物料平衡计算方法,计算出矿石品位、溶出液Rp、稀释赤泥钙硅比等的变化对氧化铝产量及单耗的影响,从而计算出氧化铝单位成本,与成本和产量任务进行比较,得出溶出液Rp、稀释赤泥钙硅比调整值的赢亏平衡点,为决策提供依据。
说明:影响氧化铝生产成本的主要消耗品有:铝土矿、石灰石及石灰、液碱、钢球钢棒、工业用布、絮凝剂、运输带、焦碳、煤气、电、蒸气、压缩风及新水等。
为了对氧化铝产量和生产成本进行预测,我们首先分析了影响产量和生产单耗的主要因素,经过统计分析得出了产量和生产单耗的计算关系式。
下面对产量和各消耗品氧化铝单耗的计算公式进行说明。
1、计算矿耗的关系式⑴、溶出率与循环效率的关系据郑轻院溶出试验结果和生产数据统计分析表明,溶出率与循环效率有如下关系:32( η)相=k换热* a*(-6111.1* ΔRp3+ 10611* ΔRp2 - 6177.7* ΔRp+ 1301.4 )上式中:( η) 相:相对溶出率,%;ΔRp:为溶出矿浆Rp与循环母液Rp的差值;Δ Rp与循环效率(η) 循环和母液苛性碱( Nk)母有如下关系:ΔRp=(η) 循环/ (Nk) 母k 换热:为换热效率有关的系数,与压煮器清理和溶出机组的运行周期有关,根据2005年至2006年的生产实际,取值目前暂定为1.0 ;a :经验系数,与(C/S) 稀有关,在(C/S) 稀处于1.8 ~2.4之间时,统计分析所得的关系式如下:2a=-0.0114*(C/S) 稀2+0.0052*(C/S) 稀+1.03511、计算矿耗的关系式⑵、矿耗计算公式q 干矿耗= 1/[(Al 2O3) 矿/100*( η )实/100*(K) 矿耗] 上式中:q 干矿耗:吨氧化铝的矿石单耗,t/t/AO ;(Al 2O3) 矿:入磨铝土矿Al 2O3含量,%;(K) 矿耗:矿耗系数,取值为0.965 。
氧化铝资料
氧化铝资料1铝电解生产用氧化铝主要由a—AL2O3和r—AL2O3组成2成品氧化铝除主要成分是AL2O3外,往往含有少量的SiO2,Fe2O3,Na2O,和H2O等杂质。
3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,比表面积和磨损指数。
4氧化铝一级品的标准:AL2O3≥98.6%,SiO2≤0.02%,Fe2O30.02≤%,Na2O≤%0.5,灼碱≤%1.0 5根据铝土矿在含铝矿物存在的形态不同将铝土矿分为:三水铝石,一水软铝石,一水硬铝石和混合型4种类型6氧化铝生产过程就是从铝土矿中提取氧化铝使之与杂质分离的过程。
7拜耳法在处理低硅铝土矿一般要求A/S<7.0.8矿石中的SiO2在溶出时有一部分转变为含水铝酸钠消耗苛性碱和造成氧化铝的损失.9ak的含义铝酸钠溶液中氧化铝和苛性碱的摩尔比10拜耳法循环效率:指单位体积的循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的量11工业上把苛性碱和碳酸碱合称全碱12原料制备是氧化铝生产的第一道工序,它包裹:破碎,配矿,磨矿,料浆的制备和石灰煅烧13磨矿作业分为:开路和闭路(回路)二种14为了保证原矿浆的细度,应严格控制磨内液固比,分级溢流矿浆的液固比和返砂量。
15矿石所具备的物理性质:矿石的结晶特性,韧性和硬度16磨机选球的大小取决于:球的比重,所要就求产品的细度,矿石的可磨性和给矿粒度17球和填充率:指研磨体所占磨机横截面积和磨机有效横截面积的比18磨矿浓度是以磨矿的液固比来表示的19石灰乳的作用:助滤,苛化,脱硅20含硅矿物质在铝酸钠溶液中都是先生成铝酸钠和硅酸钠进入溶液,然后二者在生成钠硅渣析出21衡量分解作业的效果:氢氧化铝的质量,分解率,分解槽的单位产能22氧化铝回收率:指氧化铝产品中氧化铝的含量占消耗物料中氧化铝含量的百分比23旋流器的工作压力是:0.15—0.2524矿场的取料方式:端面取料25氧化铝生产中常用的除尘设备:旋风除尘,静电除尘,布袋除尘26破碎机的三种:鄂式破碎机,圆锥破碎机,锤式破碎机27破碎工序的主要任务:就是将进厂的矿石经过破碎机进行中碎,细碎使矿石达到要求的粒度。
氧化铝厂生产技术经济指标解释及计算公式
氧化铝技术经济指标释义及计算一、氧化铝产量(单位:t)氧化铝产量分为狭义和广义两种。
狭义的氧化铝产量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝,也称作冶金级氧化铝或焙烧氧化铝,是电解铝生产的原料;广义的氧化铝产量是指冶金级氧化铝、商品普通氢氧化铝折合量及其他产品折氧化铝的合计,习惯上称作成品氧化铝总量,多用于计算生产能力,下达产量计划和检查计划完成情况。
反映氧化铝产品产量的指标根据不同的统计方法可有:冶金级氧化铝量、商品氢氧化铝折合量、其它产品折氧化铝量以及计算生产水平的实际产量。
1、冶金级氧化铝量冶金级氧化铝量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝,是电解铝生产的原料。
2、商品普通氢氧化铝折合量商品普通氢氧化铝是指作为商品出售的氢氧化铝(不包括用于焙烧成氧化铝的氢氧化铝)。
当计算成品氧化铝总量时,需要将商品普通氢氧化铝折算成冶金级氧化铝,采用实际过磅数,以干基计算,折合系数是0.647。
其水分应以包装地点取样分析数为准。
商品普通氢氧化铝折氧化铝计算公式为:商品普通氢氧化铝折氧化铝(t)=商品氢氧化铝量(干基)×0.6473、其它产品折氧化铝量其它产品折氧化铝量是指除商品普通氢氧化铝以外的分解料浆及商品精液等产品折冶金级氧化铝量。
(1)分解料浆是指从氧化铝生产流程的分解槽中取出部分做为商品出售的分解料浆量,其折算为冶金级氧化铝的计算公式为:分解浆液折氧化铝(t)=分解料浆体积(m3)×分解料浆固含(kg/m3)×0.647/1000+分解料浆液相氧化铝含量(t)(2)商品精液是指从氧化铝生产流程的精液中取出部分做为商品出售的精液量,其折算为冶金级氧化铝的计算公式为:精液折氧化铝(t)=商品精液体积(m3)×精液中氧化铝浓度(kg/m3)×0.9/1000式中:0.9为精液折氧化铝回收率。
4、计算氧化铝生产水平的实际产量由于氧化铝生产周期长,期末、期初在产品、半成品量波动大,为了准确反映实际生产水平,生产上通常采用实际产量这一概念,核算实际生产消耗等指标。
氧化铝技术经济指标释义及计算
氧化铝技术经济指标释义及计算一、氧化铝产量(单位:t)氧化铝产量分为狭义和广义两种。
狭义的氧化铝产量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝,也称作冶金级氧化铝或焙烧氧化铝,是电解铝生产的原料;广义的氧化铝产量是指冶金级氧化铝、商品普通氢氧化铝折合量及其他产品折氧化铝的合计,习惯上称作成品氧化铝总量,多用于计算生产能力,下达产量计划和检查计划完成情况。
反映氧化铝产品产量的指标根据不同的统计方法可有:冶金级氧化铝量、商品氢氧化铝折合量、其它产品折氧化铝量以及计算生产水平的实际产量。
1、冶金级氧化铝量冶金级氧化铝量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝,是电解铝生产的原料。
2、商品普通氢氧化铝折合量商品普通氢氧化铝是指作为商品出售的氢氧化铝(不包括用于焙烧成氧化铝的氢氧化铝)。
当计算成品氧化铝总量时,需要将商品普通氢氧化铝折算成冶金级氧化铝,采用实际过磅数,以干基计算,折合系数是0.647。
其水分应以包装地点取样分析数为准。
商品普通氢氧化铝折氧化铝计算公式为:商品普通氢氧化铝折氧化铝(t)=商品氢氧化铝量(干基)×0.6473、其它产品折氧化铝量其它产品折氧化铝量是指除商品普通氢氧化铝以外的分解料浆及商品精液等产品折冶金级氧化铝量。
(1)分解料浆是指从氧化铝生产流程的分解槽中取出部分做为商品出售的分解料浆量,其折算为冶金级氧化铝的计算公式为:分解浆液折氧化铝(t)=分解料浆体积(m3)×分解料浆固含(kg/m3)×0.647/1000+分解料浆液相氧化铝含量(t)(2)商品精液是指从氧化铝生产流程的精液中取出部分做为商品出售的精液量,其折算为冶金级氧化铝的计算公式为:精液折氧化铝(t)=商品精液体积(m3)×精液中氧化铝浓度(kg/m3)×0.9/1000式中:0.9为精液折氧化铝回收率。
4、计算氧化铝生产水平的实际产量由于氧化铝生产周期长,期末、期初在产品、半成品量波动大,为了准确反映实际生产水平,生产上通常采用实际产量这一概念,核算实际生产消耗等指标。
氧化铝知识问答
1. 简述拜耳法生产氧化铝的原理。
用苛性碱溶液在一定温度、一定压力条件下溶出铝土矿,氧化铝被溶出制得铝酸钠溶液,铝酸钠溶液净化后经过降温、添加晶种、搅拌分解析出氢氧化铝,析出的氢氧化铝经分离、洗涤、焙烧后得到氧化铝。
分解后的母液(主要成分NaOH)经蒸发再重新溶出新的一批铝土矿,进入下一循环。
氧化硅等杂质成为赤泥,经洗涤后外排或用于烧结法配料。
拜耳法的实质也就是下述反应在不同条件下的交替进行:2. 拜耳法生产氧化铝的主要工序有那些?原矿浆制备、溶出、溶出矿浆稀释、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。
3. 铝酸钠溶液的浓度铝酸钠溶液的基本成分是AI2O3和Na2O,工业上铝酸钠溶液各成分的浓度一般是用每升铝酸钠溶液中所含溶质的克数来表示的(g/l)。
如一升铝酸钠溶液中含120克AI2O3、100克Na2O,则氧化铝和氧化钠的浓度分别表示成AI2O3120g/I、Na2O 100g/l。
4. 铝酸钠溶液的苛性比值铝酸钠溶液中的Na2O包括与氧化铝反应生成铝酸钠的Na2O和以游离的NaOH形态存在的Na2O,它们都称为苛性碱(以Na2Ok表示)。
铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的摩尔比叫做铝酸钠溶液的苛性比值。
以符号 a k表示即:式中〔Nk〕--铝酸钠溶液中Na2Ok的摩尔数;〔A〕--铝酸钠溶液中AI2O3 的摩尔数。
5. 拜耳法循环效率循环母液每经过一次作业循环,便可以从铝土矿中提取出一批氧化铝。
通常将 1 升(或1立方米)循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的克数(或kg数)称为拜耳法的循环效率,以符号 E 表示。
6. 原矿浆的磨制原矿浆的磨制是将碎铝矿按配比要求配入石灰和循环母液磨制成合格的原矿浆的过程。
原矿浆的技术指标要求:一般主要考核细度、固含、配钙(氧化钙添加量)细度:+300卩m W 1% (即60#筛上残留w 1%)+63卩m w 25 % (即230#筛上残留w 25%)固含:300-400g/I配钙:生产上要求石灰添加量为铝矿石重量的7%〜9%。
氧化铝的化学表达式
氧化铝的化学表达式
氧化铝的化学表达式为Al2O3。
其中,Al代表铝元素,O代表氧元素,2表示铝原子和氧原子的摩尔比为2:3,即每2个铝原子与3个氧原子结合形成1个氧化铝分子。
氧化铝是一种无机化合物,具有白色晶体的形态,常温下为固体,不溶于水。
氧化铝具有多种用途,在工业上广泛应用于陶瓷、电子、磨料、催化剂等领域。
在陶瓷领域中,氧化铝被广泛用作陶瓷的填充材料和表面涂层,可以提高陶瓷的硬度、强度和耐磨性。
在电子领域中,氧化铝被用作电子元件的绝缘材料和热障涂层,可以提高电子元件的性能和寿命。
在磨料领域中,氧化铝被制成砂轮、砂带等磨料,可以用于金属、陶瓷等材料的加工和抛光。
在催化领域中,氧化铝被用作催化剂的载体,可以提高催化剂的稳定性和活性。
氧化铝生产主要计算公式
氧化铝生产主要计算公式
氧化铝(Al2O3)是一种重要的无机化合物,广泛用于陶瓷、耐火材料、催化剂等领域。
氧化铝的生产主要通过铝矿石的高温还原和氧化过程
完成。
下面将详细介绍氧化铝生产的主要计算公式。
1.铝矿石的高温还原计算
氧化铝的生产过程中,首先需要将铝矿石(如脱硅铝土矿、高岭土等)进行高温还原,使铝矿石中的铝元素转化为金属铝。
其化学反应方程式为:2Al2O3+3C→4Al+3CO2
在这个反应中,理论上每摩尔氧化铝(Al2O3)需要消耗3/2摩尔的
煤炭(C),也就是每600克氧化铝需要消耗300克的煤炭。
因此,高温
还原过程中氧化铝所需煤炭质量的计算公式为:
煤炭质量(g)=氧化铝质量(g)/2
2.氧化铝的焙烧计算
经过高温还原反应得到金属铝后,铝与空气中的氧气在高温下反应生
成氧化铝。
其化学反应方程式为:
4Al+3O2→2Al2O3
在这个反应中,理论上每摩尔金属铝(Al)可以生成1/2摩尔的氧化
铝(Al2O3),也就是每108克金属铝可以生成102克的氧化铝。
因此,
氧化铝的焙烧过程中需要考虑氧化铝产量与金属铝用量之间的关系。
3.其他因素的计算
在实际生产中,以上计算公式一般都是基于化学反应平衡原理和经验数据进行推导和修正的。
具体的公式和参数通常需要根据实际情况进行调整和适用性验证。
此外,氧化铝生产中还有很多其他的技术和工艺参数需要考虑,这些参数的计算和优化也是氧化铝生产的重要内容之一综上所述,氧化铝生产主要涉及高温还原和氧化两个过程,其计算公式主要基于化学反应平衡原理和经验数据进行推导和修正。
拜耳法讲课内容
氧化铝知识培训内容——————氧化铝技术经济指标计算第一节:概述铝从十九世纪末才开始工业生产,在此以前,曾被认为是贵金属,地位甚至黄金之上,但其发展十分迅速,从1890年至1900年,全世界金属铝的总产量约为2.8万吨,而到二十世纪中叶,铝的产量已居世界有色金属之首,仅次于钢铁。
而1990年一年,世界原铝产量已达到1600多万吨,约占世界有色金属产量的40%。
1999年月日2209.7万吨。
二十世纪以来,全世界原铝产量迅速增长,铝的应用领域也日益广泛,目前,铝已广泛应用在日常生活以及现代工业的许多部门,如航天工业、交通运输业、建筑业等行业中。
正是由于铝金属肯有优越的性能和丰富的资源,它将成为21世纪的世纪金属或结构金属,在国民经济中占有重要位置。
1.1、金属铝产量和需求量由上表可知,原铝年产量在逐年递增,而原铝人格却在下降,但1999年后,铝价开始回升,供求关系发生变化,供不应求,一是因为美国凯撒公司的格雷默西氧化铝厂于1999年7月5日发生爆炸,丧失了100万吨/年的产能;二是印度两大氧化铝厂检修,丧失15万吨/年的产能。
8月份全球氧化铝供应紧张,价格上涨。
截止到2002年6月国内已建成电解铝厂122家,年产量已达400万吨。
1.2、氧化铝量和需求量的变化氧化铝是电解铝的主要原料,各国的氧化铝产量的90%左右用于生产金属铝,因此随着铝工业的发展,氧化铝工业也发展起来。
我国的氧化铝工业是伴随着电解铝生产的发展而建立和发展起来的。
我国铝工业建立以来,其内部各环节基本上是均衡发展的。
直到1983年,氧化铝产能与电解铝产能,特别是产量上出现严重不平衡,主要是由于地方及乡镇企业兴建小型铝电解厂而造成的。
根据资料统计,只有当氧化铝:原铝=2.3时,才能满足国内氧化铝的需要。
表2 氧化铝与原铝比值变化情况为补充缺口,我国从1983年开始进口氧化铝,到1999年累计进口氧化铝1397.04万吨,占同期我国氧化铝产量的45.75%。
氧化铝专业术语
附录1:氧化铝生产常用术语1、A/S :铝硅比。
即矿石(或溶出液、精液)中Al 2O 3与SiO 2的重量比,用来衡量矿石(或溶液)质量,我厂要求矿石铝硅比大于8.0以上。
2、[N]/[R]:碱比,是富矿熟料中有效的Na 2O (和K 2O )与Al 2O 3和Fe 2O 3之分子比。
[N]/[R] =]O Fe []O [Al O][Na 32322+= 1.645×]O Fe []O [Al O][Na 32322+3、[C]/[S]:钙比,是富矿熟料中CaO 与SiO 2之分子比。
[C]/[S]=][SiO CaO][2 =1.071×%SiO CaO%24、苛性比值:苛性比值是铝酸钠溶液(精液)的一个重要特性参数,也是氧化铝生产中一项常用的技术指标。
它是铝酸钠溶液中的Na 2O k 与Al 2O 3的分子比。
计算公式: 苛性比值(αk )=分子数分子数32k 2O Al O Na =62O Al 102O Na 32k 2⨯⨯浓度浓度=1.645×(g/l)O Al (g/l)O Na 32k 2对铝酸钠溶液中Na 2O 与Al 2O 3的比值的表述方法各国不尽相同,美国方法A/C=(g/l)CO Na (g/l)O Al 3232法国方法Rp=(g/l)O Na (g/l)O Al K 232三者的换算关系:αk =0.096/(A/C) Rp= A/C ×1.71 αk =1.645/Rp5、配料分子比:MR ,是综合考虑其它溶出条件以及平衡分子比所确定的。
MR=1.645×ax )wc x(c 1.41-bxs -n 1+-⨯A A η式中:A ——矿石中的Al 2O 3含量(%);s ——矿石中的SiO 2含量(%); c ——矿石中的CO 2含量(%); c 1——石灰中的CO 2含量(%); a ——使用调配液Al 2O 3(g/l ); n ——使用调配液Na 2O K (g/l );w ——石灰添加量占干矿的百分含量;b ——溶出赤泥中的Na 2O 和SiO 2重量比; ηA ——Al 2O 3的实际溶出率(%);x ——每m 3使用调配液应配入的矿石干量(kg );1.41——为Na 2O K 与CO 2的分子量之比,即62/44。
电解铝指标计算方法及常用公式
电解铝指标计算方法及常用公式电解铝是指通过电解过程制备的纯铝。
在电解铝的制备过程中,需要进行一系列的计算和测量来确定产品的质量和性能。
下面将为您介绍电解铝指标的计算方法及常用公式。
1.电解铝成分计算:电解铝的成分主要包括金属铝、氧化铝、杂质元素等。
其中,金属铝的含量是衡量电解铝纯度的关键指标。
金属铝的含量可以通过测定电解铝的总含铝量和氧化铝含量来计算。
通常,可以使用以下公式计算:金属铝含量(%)= (总含铝量(kg)- 氧化铝含量(kg))/总含铝量(kg)* 100%2.电解铝纯度计算:电解铝的纯度是指金属铝(Al)占总铝含量的比例。
电解铝纯度(%)=金属铝含量(%)/总含铝量(%)*100%3.电解铝电流效率计算:电解铝的电流效率是指通过电解过程转化为金属铝的电流占理论电流的比例。
电流效率(%)= 金属铝重量(kg)/ 理论电流(A)* 100%4.电解铝能耗计算:电解铝的能耗是指在制备过程中所消耗的能量。
电解铝能耗(kWh/kg)= 电解过程所消耗的电能(kWh)/ 电解铝重量(kg)5.电解铝产量计算:电解铝的产量是指在一定时间内所制备的电解铝的总重量。
电解铝产量(kg)= 电解过程时间(h)* 稳定电流(A)* 产出电流效率(%)/ 3600以上是电解铝计算中的一些常用公式,通过对这些指标的计算可以评估电解铝的纯度、电流效率、能耗和产量等关键性能指标,为制备高质量的电解铝产品提供了重要参考。
需要注意的是,这些公式仅为参考,实际计算中可能会根据不同的电解铝制备工艺和具体条件进行调整和修改。
因此,在具体应用时,请结合实际情况和专业知识进行计算和分析。
氧化铝生产上的一些计算公式
氧化铝生产上的一些计算公式氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于陶瓷、电子、化工等多个领域。
在氧化铝生产过程中,有一些关键的计算公式和参数需要考虑,以确保生产效率和产品质量。
以下是一些常用的氧化铝生产计算公式:1.算氧化铝的产量:氧化铝的产量可以通过以下公式计算:产量=矿石含铝量×矿石重量×提铝率其中,矿石含铝量是指矿石中铝的含量,矿石重量是指使用的矿石总重量,提铝率是指从矿石中提取出的铝的百分比。
2.算氧化铝的纯度:氧化铝的纯度可以通过以下公式计算:纯度=(氧化铝中铝的重量/氧化铝的总重量)×100%其中,氧化铝中铝的重量是指氧化铝中铝元素的质量,氧化铝的总重量是指氧化铝的总质量。
3.估算提铝率:提铝率是指从矿石中提取出的铝的百分比,可以通过以下公式估算:提铝率=(实际产量/预计产量)×100%其中,实际产量是指实际从矿石中提取出的铝的重量,预计产量是对矿石中铝含量进行估计后计算出的理论产量。
4.算氧化铝的消耗量:消耗量=矿石重量×(1-提铝率)其中,矿石重量是指使用的矿石总重量,提铝率是指从矿石中提取出的铝的百分比。
5.算氧化铝的能耗:能耗=消耗量×单位能耗其中,消耗量是指矿石的消耗量,单位能耗是指生产每吨氧化铝所需要的能量消耗。
6.算氧化铝的产出率:氧化铝的产出率是指氧化铝产品与原料的比例关系,可以通过以下公式计算:产出率=生产的氧化铝重量/使用的矿石重量其中,生产的氧化铝重量是指生产的氧化铝产品的重量,使用的矿石重量是指用于生产氧化铝的矿石的总重量。
这些公式和计算方法能够帮助生产者评估氧化铝的产量、纯度、提铝率、消耗量、能耗和产出率等关键指标,以优化生产过程和提高产品质量。
同时,生产者还需要根据具体的生产设备和工艺特点,结合实际情况进行适当的修正和调整。
氧化铝生产常用术语
氧化铝生产常用术语4.1、常用基本概念及术语1、铝硅比(A/S ):即矿石(或生料浆,熟料等)中Al 2O 3与SiO 2之重量比,通常用来衡量矿石的品位,是混矿质量的重要指标。
A/S= Al 2O 3%/SiO 2%2、苛性化系数(αK ):又称苛性比值,即铝酸钠溶液中Na 2O K 与Al 2O 3的摩尔比,苛性比值是铝酸钠溶液的一个重要特性参数,也是氧化铝生产中一项重要的技术指标。
计算公式:αK =322322322645.162102)/()/(][][O Al ONa L g O Al L g O Na O Al O Na K K ⨯=⨯=【附Rp 】:衡量铝酸钠溶液性质的另一种参数表示,指铝酸钠溶液中Al 2O 3与Na 2O K 的重量比。
Rp= Al 2O 3/Na 2O K = 1.645/αK式中:Al 2O 3——溶液中Al 2O 3的量;Na 2O K ——溶液中苛性碱的量。
3、配料分子比,MR :是综合考虑其他溶出条件以及平衡分子比所确定的。
MR= 1.645×[N K -MQ (S 1+S 2w)-1.41×(C 1+wC 2)]/(Q ηA+A 1)式中:A ——矿石中Al 2O 3的含量,%;S 1——矿石中SiO 2的含量,%; S 2——石灰中SiO 2的含量,%; C 1——矿石中CO 2的含量,%; C 2——石灰中CO 2的含量,%; A 1——循环母液中Al 2O 3的浓度,g/L ; N K ——循环母液中Na 2O K 的浓度,g/L ; w ——石灰添加量占干铝土矿的百分含量,%;M ——溶出赤泥中的Na 2O 与SiO 2的重量比,可取0.3~0.53之间的值; η——Al 2O 3的实际溶出率,参考近期化验分析结果,%; Q ——每m 3循环碱液应配入的干矿石量,kg ; 1.41——为Na 2O K 与CO 2的摩尔量之比,即62/44。
氧化铝理论
1、拜耳法生产Al2O3的实质是什么?(5分)答:在溶出过程中苛性碱与铝土矿反应生成铝酸钠溶液,而在种分过程中过饱和铝酸钠溶液又分解成氢氧化铝和苛性碱。
生成的苛性碱经蒸发浓缩后又可供下一批铝土矿的溶出。
即拜耳法生产中的碱是循环利用的。
用方程式表示如下: Al2O3。
3H2O+2NaOH+aq〓 2NaAl(OH)4+aq4.产品氧化铝的流动性与哪一指标有关系?主要与氧化铝的安息角有关,安息角是指是指物料在光滑平面上自然堆积的倾角。
9. 蒸发按操作空间压力可分为:加压、常压、减压,,工业上最常采用真空蒸发来降低汽耗。
按二次蒸汽利用情况可分为:单效、多效蒸发,氧化铝厂采用多效真空蒸发。
赤泥洗涤的目的是为了回收赤泥附液中有用成分Na2O和Al2O35. 铝酸钠溶液晶种分解过程中,晶体长大晶体附聚两种作用会使氢氧化铝结晶变粗大。
6. 铝土矿的性质是确定氧化铝生产方法和作业条件的基本依据。
1.现代氧化铝厂的焙烧设备主要有流态化闪速焙烧炉、循环流化床焙烧炉、气态悬浮焙烧炉。
12. 拜尔法溶出技术的发展方向是设备大型化、高效化和智能化。
8. 母液蒸发在氧化铝生产中的作用是:保持水量平衡,使母液蒸发到符合生产要求的浓度;排除生产过程中积累的杂质6. 从铝土矿中生产氧化铝实质上就是把矿石中的氧化铝溶解到液相中从而与杂质分离的过程。
5.12 成品过滤洗涤5.12.1进料固含≥700g/l5.12.2最终滤液浮游物≤2 g/l 5.12.3滤饼含水率≤8% 5.12.4滤饼附碱Na2O≤0.06% 5.12.5洗水:温度≥80℃用量:0.1-0.6t/t·干AH5.12. 6 真空度:0.03-0.06MPa 5.13 焙烧5. 13. 1 焙烧炉产能1000-1500t-AO/d 5.13. 2 焙烧温度:1020-1100℃5. 13. 3 沸腾冷却器排出氧化铝温度≤80℃5. 13. 4 排出烟气温度145-200℃5.13. 5 烟囱出口含尘量≤50mg/Nm3 5.13. 6 沸腾冷却器冷却水要求:进水温度≤38℃,出口水温度≤55℃5. 13. 7 进沸腾冷却器风压0.1-0.4MPa1.叙述焙烧炉正常操作主要的技术条件控制和技术指标调整?答:1、氢氧化铝下料量的调整氢氧化铝下料量决定了氧化铝的产量,操作中给出申克喂料机下料量的设定值,申克喂料机的运行过程得以自动调整。
氧化铝理论公式
主要计算公式1 配料计算1.1.1 处理一吨铝矿应配入的母液量式中:V —每吨铝土矿应配入的循环母液体积 m 3/t.矿; A —铝土矿带入的氧化铝重量 kg/t.矿;η实—氧化铝的实际溶出率;M —溶出赤泥中氧化钠和氧化硅的重量比值;S 1、S 2—分别为铝土矿和石灰所带入氧化硅量 kg/t.矿;1.41—Na 2O 与CO 2分子量的比值;C —矿石和石灰带入的CO 2量 kg/t.矿;X —磨矿和溶出过程中苛性氧化钠的机械损失 kg/t.矿;N K —循环母液中的苛性氧化钠浓度 g/l ;Rp —配料Rp 值;Rp 母—循环母液的Rp 值。
1.1.2 处理一吨矿应配入的石灰量式中:W —每吨铝土矿需配入的石灰量 t/t.矿;T i —每吨铝土矿所带入的氧化钛量 t/t.矿;Ca —石灰中所含有效钙的含量。
1.1.3 每小时下矿所需配入母液量(经验公式)式中:V —每小时所需母液量,m 3/h ;8.2—经验常数;62.2—矿石中氧化铝含量,%;N K 母、A 母—循环母液中苛性碱和氧化铝浓度,g/l ;t —小时下矿量,t 。
1.2 溶出率的计算1.2.1 理论溶出率式中:η理—理论溶出率,%;A —铝土矿中Al 2O 3的含量,%;S —铝土矿中SiO 2的含量,%。
1.2.2 实际溶出率①以硅为标准计算:()()母Rp Rp k N Rp X Rp C 1.41Rp 2S 1S M A 实ηV -⨯+⨯⨯+⨯++⨯=Ca T W i⨯=4.1母母A N t V K -⨯⨯=2.622.8%100⨯-=A SA 理η②以铁为标准计算:1.2.3 相对溶出率①以硅为标准计算:②以铁为标准计算:1.2.4 净溶出率①以硅计算:②以铁计算:注:实际溶出率的计算中赤泥指的是溶出赤泥,净溶出率的计算中赤泥指的是末次赤泥。
1.3 实产量的计算实产量=下矿量×A 矿×η实×(1-5%)×(1-5%)式中:A 矿—铝土矿中氧化铝含量,%;η实—铝土矿的实际溶出率,%;5%—分别为铝土矿的含水率和氧化铝生产过程损失。
氧化铝的比热容
氧化铝的比热容氧化铝(Aluminum Oxide)是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
比热容是描述物质在温度变化时吸收或释放热量的物性参数之一。
下面将详细介绍氧化铝的比热容,其影响因素以及应用方面的相关信息。
氧化铝的比热容通常用单位质量(克)在单位温度变化下吸收或释放的热量来表示。
比热容是物质的内能和温度之间的关系,即单位质量物质在单位温度变化下的能量变化。
比热容的单位可以是焦耳每克每摄氏度(J/g·°C)或卡路里每克每摄氏度(cal/g·°C)。
氧化铝的比热容通常在常温下约为0.77 J/g·°C或0.184 cal/g·°C。
这个数值是经过实验测量和理论计算得出的平均值,可以作为参考值来估算氧化铝在温度变化下的热性质。
然而,需要注意的是,比热容的数值并不是固定不变的,它可能会受到多种因素的影响。
以下是一些可能影响氧化铝比热容的因素:1. 温度:比热容通常随温度的变化而变化。
在不同温度范围内,氧化铝的比热容可能会有所不同。
2. 晶体结构:氧化铝存在多种晶体结构,如α-Al2O3、β-Al2O3等。
不同的晶体结构可能会导致比热容的差异。
3. 含杂质:氧化铝中可能存在杂质,如Fe2O3、SiO2等。
这些杂质的存在可能会对比热容产生影响。
4. 密度变化:比热容是基于单位质量的计算,因此与氧化铝的密度密切相关。
如果氧化铝的密度发生变化,比热容也会相应改变。
在实际应用中,准确测量和确定氧化铝的比热容通常需要进行精细的实验研究。
这涉及到使用热分析仪器和精密测量设备,以获得更准确的数值。
铝的标准摩尔生成焓
铝的标准摩尔生成焓一、引言铝是一种常见的金属元素,具有轻质、耐腐蚀和导电性能优秀等特点,因此在工业和日常生活中得到广泛应用。
在化学反应中,铝的生成焓对于计算反应热量和预测反应性质具有重要意义。
本文将深入探讨铝的标准摩尔生成焓,从理论基础、实验方法、计算公式等多个方面进行分析和解释。
二、理论基础1. 生成焓的定义生成焓是指在标准状态下,单位物质生成的焓变化。
在化学反应中,生成焓可以表征反应物到生成物之间的能量变化。
在计算生成焓时,通常将反应物和生成物的物质的量都设置为1摩尔,并以标准态(298K,1 atm)作为参考条件。
2. 铝的化学性质铝的化学符号为Al,原子序数为13,属于典型金属元素。
铝具有较低的密度、良好的导电性和热导率,耐腐蚀性能也较好。
铝的常见氧化态为+3,可以与氧、硫、氮等非金属元素形成氧化物、硫化物和氮化物等。
三、实验方法1. 燃烧法燃烧法是测定金属生成焓的常用方法之一。
在实验中,将铝粉与氧气或空气进行燃烧反应,得到产物铝氧化物。
通过测量燃烧过程中释放的热量,可以计算出铝的生成焓。
2. 反应热法反应热法是通过测定铝与其他物质反应时释放或吸收的热量,间接计算出铝的生成焓。
常见的反应热法包括铝与盐酸反应、铝与硫酸反应、铝与酸性溶液反应等。
四、计算公式生成焓的计算公式可以通过热化学方程式得到。
以铝与氧反应生成氧化铝为例,反应方程式为: 2Al + 3/2O2 -> Al2O3 根据热化学方程式的定义,生成焓可以由反应焓表示,可表示为:ΔH = Σ(n×ΔHf)(生成物) - Σ(n×ΔHf)(反应物)其中,ΔHf表示标准生成焓,n表示物质的摩尔数。
对于铝与氧反应生成氧化铝的情况,可以根据相应的ΔHf值计算出生成焓。
五、实际应用铝的生成焓在许多领域都有广泛的应用,例如:1.燃料电池:铝是一种理想的燃料电池材料,其高生成焓可提供更高的能量密度和更长的工作时间。
2.火箭燃料:含有铝粉的燃料可以产生高温和高压的燃烧产物,用于火箭发动机的推进剂。
氧化铝比表面
氧化铝比表面1. 引言氧化铝是一种常见的无机化合物,具有广泛的应用领域。
其比表面积是衡量氧化铝颗粒的表面活性和吸附能力的重要指标。
本文将介绍氧化铝比表面的定义、测量方法以及影响比表面的因素。
2. 氧化铝比表面的定义氧化铝比表面,也称为比表面积,是指单位质量(或单位体积)氧化铝颗粒表面的有效面积。
比表面积越大,意味着氧化铝颗粒的表面积越大,表面活性也越高,吸附能力也更强。
3. 氧化铝比表面的测量方法目前常用的测量氧化铝比表面的方法有氮气吸附法(BET法)和单点吸附法。
下面将介绍这两种方法的原理和步骤。
3.1 氮气吸附法(BET法)氮气吸附法是一种常用的测量氧化铝比表面积的方法,其基于Brunauer-Emmett-Teller(BET)理论。
BET理论认为,当气体分子与固体表面相互作用时,会形成吸附层。
在一定范围内,物质的吸附量与活性表面的比例成正比。
因此,可以通过测量吸附等温线上的数据来计算比表面积。
具体测量步骤如下:1.准备样品:将氧化铝样品粉碎并除去颗粒间的结合剂,以获得均匀的颗粒。
2.蒸发水分:将样品在常温下蒸发,以去除样品中的水分。
3.真空处理:将样品在真空中加热,使其表面充分脱附吸附物。
4.吸附氮气:将样品加入吸附仪器中,以一定速率吸附氮气。
5.测量吸附等温线:通过测量吸附等温线上的吸附量和压力,利用BET理论计算比表面积。
3.2 单点吸附法单点吸附法是一种简化的测量氧化铝比表面积的方法,它只需测量一点吸附数据即可。
单点吸附法的计算公式如下:比表面积= (C × V) / W其中,C为蒸汽浓度,V为蒸汽体积,W为样品的质量。
单点吸附法相比于BET法,测量过程更简单,但准确性较低。
因此,在实际应用中,选择测量方法时需要根据具体情况进行权衡。
4. 影响氧化铝比表面的因素氧化铝比表面受多种因素的影响,包括氧化铝颗粒的形态、晶型、粒径、制备方法等。
4.1 颗粒形态与晶型氧化铝颗粒的形态和晶型对比表面积有很大影响。
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主要计算公式
1 配料计算
1.1.1 处理一吨铝矿应配入的母液量
式中:V —每吨铝土矿应配入的循环母液体积 m 3/t.矿; A —铝土矿带入的氧化铝重量 kg/t.矿;
η实—氧化铝的实际溶出率;
M —溶出赤泥中氧化钠和氧化硅的重量比值;
S 1、S 2—分别为铝土矿和石灰所带入氧化硅量 kg/t.矿;
1.41—Na 2O 与CO 2分子量的比值;
C —矿石和石灰带入的CO 2量 kg/t.矿;
X —磨矿和溶出过程中苛性氧化钠的机械损失 kg/t.矿;
N K —循环母液中的苛性氧化钠浓度 g/l ;
Rp —配料Rp 值;
Rp 母—循环母液的Rp 值。
1.1.2 处理一吨矿应配入的石灰量
式中:W —每吨铝土矿需配入的石灰量 t/t.矿;
T i —每吨铝土矿所带入的氧化钛量 t/t.矿;
Ca —石灰中所含有效钙的含量。
1.1.3 每小时下矿所需配入母液量(经验公式)
式中:V —每小时所需母液量,m 3
/h ;
8.2—经验常数;
62.2—矿石中氧化铝含量,%;
N K 母、A 母—循环母液中苛性碱和氧化铝浓度,g/l ;
t —小时下矿量,t 。
1.2 溶出率的计算
1.2.1 理论溶出率
式中:η理—理论溶出率,%;
A —铝土矿中Al 2O 3的含量,%;
S —铝土矿中SiO 2的含量,%。
1.2.2 实际溶出率
①以硅为标准计算:
()()
母Rp Rp k N Rp X Rp C 1.41Rp 2S 1S M A 实ηV -⨯+⨯⨯+⨯++⨯=Ca T W i
⨯=4.1母
母A N t V K -⨯⨯=
2.622.8%100⨯-=A S
A 理η
②以铁为标准计算:
1.2.3 相对溶出率
①以硅为标准计算:
②以铁为标准计算:
1.2.4 净溶出率
①以硅计算:
②以铁计算:
注:实际溶出率的计算中赤泥指的是溶出赤泥,净溶出率的计算中赤泥指的是末次赤泥。
1.3 实产量的计算
实产量=下矿量×A 矿×η实×(1-5%)×(1-5%)
式中:A 矿—铝土矿中氧化铝含量,%;
η实—铝土矿的实际溶出率,%;
5%—分别为铝土矿的含水率和氧化铝生产过程损失。
1.4 赤泥的产出率
1.4.1 以硅计算
式中:η泥—处理1吨铝土矿所产生的赤泥量,kg/t.矿;
S 矿、S 泥—铝土矿和赤泥中SiO 2的含量,%。
1.4.2 以铁计算
式中:η泥—处理1吨铝土矿所产生的赤泥量,kg/t.矿;
()()()%
100///⨯-=
矿泥矿实S A S A S A η()()()%100///⨯-=矿泥矿实F A F A F A η%100⨯=理实相ηηη
()()()%1001///⨯--=矿泥矿相S A S A S A η
()()()%
1001///⨯--=矿泥
矿相F A F A F A η
()()()%
100///⨯-=
矿末泥矿净S A S A S A η()()()%
100///⨯-=
矿末泥矿净F A F A F A η1000
⨯=泥
矿泥S S η1000
⨯=泥矿
泥F F η
F 矿、F 泥—铝土矿和赤泥中Fe 2O 3的含量,%。
1.5 碱耗的计算
1.5.1 赤泥带走的最小碱损失
式中:Na 2O 损失—赤泥中碱的化学损失,kg.Na 2O/t.Al 2O 3; A/S —矿石中的铝硅比。
1.5.2 生产中碱耗的计算
①化学损失的计算
01.02⨯⨯⨯=O Na t N 泥矿化η
式中:N 化—氧化钠的化学损失,kg.Na 2O/t.Al 2O 3;
t 矿—每吨氧化铝的矿耗,t.矿/t.Al 2O 3;
η泥—每吨铝土矿所产生的赤泥量,kg/t.Al 2O 3;
Na 2O —末次赤泥中Na 2O 的含量,%。
②赤泥附损的计算
01.02⨯⨯⨯=O Na t N 泥矿赤附η
式中:N 赤附—赤泥中氧化钠的附着损失,kg.Na 2O/t.Al 2O 3;
t 矿—每吨氧化铝的矿耗,t.矿/t.Al 2O 3;
η泥—每吨铝土矿所产生的赤泥量,kg/t.Al 2O 3;
Na 2O —末次赤泥中附碱含量,%。
③氢氧化铝带走碱损失
()01.041.152921⨯+⨯=Na Na N AH
式中:N AH —氢氧化铝中带走的碱损失,kg.Na 2O/t.Al 2O 3;
1529.41—1吨氧化铝折合氢氧化铝量,kg ;
Na 1、Na 2—氢氧化铝中化合碱及附着碱含量,%。
1.6 分解指标的计算
1.6.1 种子比的计算
式中:V —精液(分解原液)的体积,m 3
;
A 精—精液的氧化铝浓度,kg/m 3; A 种—氢氧化铝晶种中氧化铝的重量,kg 。
1.6.2 分解率的计算
式中:η种—氧化铝的分解率,%;
Rp 母、Rp 原—分别为分解原液和种分母液的Rp 值。
1.6.3 产出率的计算
1/608
2-=S A O Na 损失精
种种子比A V A ⨯=
%
1001⨯⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛-=原母种Rp Rp η
()母精产出率Rp Rp N K -=
式中:NK —分解原液中苛性氧化钠的浓度,kg/m 3;
产出率—分解原液(精液)的产出率,kg/m 3.精液。
1.7 循环效率的计算
()0Rp Rp N E K -=溶
式中:E —循环效率,g.Al 2O 3/l.母液
N K —循环母液苛性碱浓度,g/l ;
Rp 溶、Rp 0—分别为溶出液和循环母液的Rp 值。
1.8 石灰分解率的计算
式中:η石灰—石灰分解率,%;
Ca f —石灰中的有效钙,%;
Ca T —石灰中的全钙,%。
1.9 沉降过程氧化铝损失的计算
式中:A 损失—沉降过程中氧化铝的损失,kg/t.Al 2O 3;
t 矿—生产一吨氧化铝的矿耗,kg/t.Al 2O 3;
S 矿、S 末、S 稀—分别为矿石、末次赤泥和稀释赤泥中SiO 2的含量,%
A 末、A 稀—分别为末次赤泥和稀释赤泥中Al 2O 3的含量,%。
1.10 蒸发水量的计算
式中:W —每生产一吨氧化铝需蒸发的水量,m 3
/t.Al 2O 3;
V —每生产一吨氧化铝需循环母液量,m 3/t.Al 2O 3; N K 原、N K 母—分别为蒸发原液和循环母液的苛性碱浓度,g/l 。
1.11 综合能耗的计算
压缩空气量煤气量电量焦炭量低压蒸汽量高压蒸汽量综合能耗+++++= 式中:综合能耗—每吨氧化铝的综合能耗,kg 标煤/t.Al 2O 3;
高压蒸汽量=高压蒸汽单耗(t)×77,kg 标煤/t.Al 2O 3;
低压蒸汽量=低压蒸汽单耗(t)×73.67,kg 标煤/t.Al 2O 3;
焦炭量=焦炭单耗(kg)×0.9714, kg 标煤/t.Al 2O 3;
电量=电单耗(kwh )×0.404,kg 标煤/t.Al 2O 3;
煤气量=煤气单耗(m 3)×0.1786,kg 标煤/t.Al 2O 3;
压缩空气量=压缩空气单耗(m 3)×0.038,kg 标煤/t.Al 2O 3。
%100⨯=T f Ca Ca 石灰η01.0⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯-⨯⨯=稀稀矿矿末末矿矿损失A S S t A S S t A ()原
原母K K K N N N V W -⨯=。