提高拜耳法氧化铝种分分解率措施
提高拜耳法晶种分解率的途径分析
ｃ ｍ ｐ ｓｔｏ ａｅｗａ ｎ ｌｅ ｃ ｄ ｂ ｈｅｅｏｎ ｏ ｏ ｉｉｎ ｒ ｔ ｓｉｆｕ ｎ ｅ ｙ ｔ ｃ ｏｍｉ ｅ ｅｉｓｏ ｎ ｅ ｐ ｉｅ ｉｅ ｔｙ． ｃｂ ｎ ｆｔ ｆｅ ｔ ｒ ｒｓ ｓｄｒ ｃｌ Ｃｏｎ ｉ ｒｎ ｔ ｅ ｐｏ ｃｉｎ ｐ ａ ｔｃ ｎ ｅｌ ｓｄｅｉｇ ｈ ｒｄｕ ｔｏ ｒ ｃｉｅａ ｄ ｒｅ — ｓ ｎ ｏ ｈ ｏｗ ｃ ｏ ｓｔｏ ａｅ．ｓ ｍｅ ｅｆ ｔｖ ｙ ｏ ｒ ｉｅ ｔ ｃ ｏ ｓｔ ａ ｅ ｗｅ ｅ ｐ ｏ ｓ ． Ｓｕ ｈ ａ ｏ ｔ ｏ ｓｆ ｒｔ ｅ ｌ ｄｅｏｍｐ ｉ ｎ ｒ ｔ ｉ ｏ ｆｅ ｉｅ ｗａ ｓ ｔ ａｓ ｈｅｄｅｏｍｐ ｉｉ ｒ ｔ ｒ ｒ ｐ ｅ ｃ ｏｎ ｏ ｄ ｃ ｓ ｈ ｗ Ｏ
注 ：ｋ 指铝 酸钠 溶液 中苛 性碱 与 氧化 铝物 质 的量 比 。 ａ是
我厂拜耳法 １。 生产系统的分解 系统 由 ８个分 ０ｔ
解 槽 和 一 个 化 学 清 洗 槽 组 成 ， 均 有 效 体 积 平
拜耳法晶种分解产出率提高的研究
拜耳法晶种分解产出率提高的研究杨敏（广西华银铝业有限公司）摘要：晶种分解是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一，通过对晶种分解过程中精液、分解过程中的温度、时间及结晶助剂CGM添加讨论提高精液产出率的措施。
关键词：精液，分解温度，分解时间，结晶助剂前言晶种分解是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一，它不仅影响产品氧化铝的数量及质量，而且直接影响循环效率及其他工序。
因此，提高拜耳法晶种分解的精液产出率，在拜耳法氧化铝生产过程中非常重要。
目前国内外拜耳法氧化铝生产的精液产出率在85kg/m3以上，广西华银铝业有限公司达90kg/m3以上。
从控制过滤来的精液经过三级热交换降温后到达种子过滤区的晶种槽，与种子过滤机的滤饼充分混合后，由晶种泵送到分解首槽，在16个Φ14×31m的平底机械搅拌分解槽内进行晶种分解，其分解过程中利用中间降温板式及自然降温对料浆降温，料浆经长时间的分解后，由分级机组进行分级，底流供给焙烧车间的平盘过滤机。
末槽的氢氧化铝料浆自压到种子立盘过滤机进行过滤，滤饼到晶种槽与精液混合，滤液经立式叶滤机液固分离后，滤液经板式热交换器升温后蒸发浓缩后循环磨矿。
1、提高种分产出率的途径在生产中，精液产出率的计算方式为：产出率=Na2Ok精×(Rp精一Rp母)，可以看出，提高精液NK浓度、精液的Rp值和降低母液Rp值，都能提高分解产出率。
根据广西华银铝业有限公司的长期生产实践经验，提高拜耳法部分的产出率，主要是提高精液的RP值和Nk值，降低母液Rp值，从而提高分解产出率。
铝酸钠溶液的晶种分解过程是在添加晶种的条件下进行，其分解反应可以写成入下：Al(OH)4-+xAl(OH)3→(x+1)Al(OH)3+OH-1.1提高精液Rp值及精液Na2O浓度1.1.1 精液氧化铝浓度强化分解过程就是在保证产品质量的前提下,尽可能提高溶液产出率。
由前面的产出率公式可以看出,提高精液氧化铝浓度有利于提高溶液产出率。
拜耳法生产氧化铝种子分解工序设备改进
拜耳法生产氧化铝种子分解工序设备改进作者：岳玲于水波鄢艳来源：《中国科技博览》2014年第34期[摘要]介绍近年来氧化铝种子分解工序设备的改进及应用，将氧化铝厂传统配置方法重新整合，优化配置，更好的利用空间。
[关键词]分解槽；宽流道板式换热器；水力旋流器；立盘过滤机中图分类号：TF 111. 15 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0195-01[Abstract]Improvement and application of alumina seed precipitators in recent years are introduced. Traditional configuration methods of alumina refineries are integrated again to optimize configuration and better use space.[Key words]precipitation tank； wide path plate heat exchanger； hydrocyclone； disk filter1.引言氧化铝生产方法主要有烧结法、串联法、混联法、拜耳法，目前全世界90%以上的氧化铝是用拜尔法生产的。
拜尔法工艺简单、流程短、能耗低、单位产品投资及生产成本低、产品质量高。
种子分解是拜耳法生产氧化铝的重要工序之一。
随着大型预焙阳极电解槽的广泛使用，砂状氧化铝越来越受到铝电解用户的欢迎。
生产砂状氧化铝对氢氧化铝的粒度和强度有严格的要求。
近十年来，为适应单条线产能不断增加及生产砂状氧化铝的需求，种分工序在分解槽，氢氧化铝浆液冷却设备，氢氧化铝分级设备，晶种分离设备上都有改进。
为节省占地面积，新建氧化铝厂将传统的配置方式重新整合，优化设备配置，更好的利用空间。
2. 种分设备改进[1]2.1 分解槽近十年来，平底机械搅拌分解槽在分解工序获得广泛应用，并逐步取代了传统的空气搅拌分解槽，机械搅拌与空气搅拌相比，具有以下优点：a.搅拌强度适中，有利于分解工序晶粒的长大和附聚，比较适宜生产砂状产品；b.能耗低，具有明显的节能效果；c.槽子容积大，结疤清理方便，且检修维护工作量小。
拜耳法生产氧化铝过程有机物的影响及对策研究
拜耳法生产氧化铝过程有机物的影响及对策研究摘要：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、分解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，造成清理和维护困难。
本文分析了有机物对生产的影响，并提出了有效的解决办法。
关键词：拜耳法；生产氧化铝过程；有机物；影响；对策一、引言我国早期氧化铝生产厂中，除了个别地区外，其他地方生产氧化铝采用的生产方式都是传统的联合法。
在此生产工艺中，在熟料的烧结时能够很好将有机物排除于系统之外，所以有机物对于氧化铝的生产过程并不会产生较大的影响。
但是随着纯拜耳法这一生产工艺的逐渐普及，有机物的问题也越来越突出，而且已经对生产的过程和产品的质量造成了不良的影响，亟需采取相关措施解决。
二、拜耳法生产氧化铝过程中有机物来源情况分析拜耳法生产氧化铝过程中有机物来源一般包括三个方面：1）来自于铝土矿。
许多的铝土矿中有机碳的含量非常的高，有的含量可以达到万分之几，甚至是千分之几不等。
有机物中的杂质会在溶出时同碱产生作用之后，融入到溶液中，并在整个生产环节中不断的循环和累积。
2）来自于有机添加剂中。
在拜耳法生产氧化铝过程中，为了使生产指标更加优化，都会选择添加一定数量的有机添加剂。
例如，在氧化铝赤泥分离的洗涤过程中，为了加快沉降的速度，就会加入高分子的有机絮凝剂，或者在氢氧化铝的过滤洗涤过程中添加脱水剂，以及在种分分解过程中添加结晶助剂。
3）来自于选矿过程中。
为了在一水硬铝石的铝土矿中获取到铝硅比较高的精矿，通常会采取浮选的方式，在其过程中就会使用种类繁多的有机浮选药剂，被残留下来的部分药剂会随之进入到拜耳法生产程序中，此外，碱液还会同空气当中的二氧化碳发生作用，也会生长出微量的有机物。
三、有机物对拜耳法生产氧化铝过程产生的影响拜耳法生产氧化铝过程会受有机物影响，主要是由于随着铝土矿融入到碱性的溶液中，并处于不断的生产循环中，有机物的含量就会慢慢的积累起来，等到有机物的含量蓄积到一定的数值之后，就会对种分的分解率造成影响，并降低铝土矿的溶出率，氢氧化铝的白度以及赤泥沉降的速度，有机物对拜耳法生产氧化铝过程产生的影响主要包括以下几点：1）有机物会使容液物理性质发生改变，溶液的比重、密度以及比热等方面的物理性质都会受有机物影响发生改变，且表面张力也受有机物影响而提升，而如果增加溶液的黏度后，泵的损耗也会随之而变大，整体的生产效率和经济效益都会受到影响。
拜耳法生产氧化铝 第六章 铝酸钠溶液的晶种分解
和度高，因此种分过程是具有良好的结晶长大和附聚的条
件。种分作业的特点是温度高，分解时间短。
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
国外高浓度铝酸钠溶液的分解方法有两大类：一类是种子 不分级，粗细种子同时加入的方法，称—段法，其工艺较 为简单。另一类是将种子分成粗细两种，细种子先加入高
温区附聚，粗种子后加入晶体长大，称二段法。
Al(OH ) Al(OH )3 OH
2 6
4
Al2O(OH ) H 2O 2 Al(OH )3 2OH
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
二．氢氧化铝结晶形成的机理
（1）次生晶核的形成； （2）Al(OH)3晶粒的破裂与磨蚀； （3）Al(OH)3晶体的长大； （4）Al(OH)3晶粒的附聚。
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
二、温度制度的影响
温度制度的影响
50 45
40
η /%
35
60-50 C
30
o
67.5-50 C 75-50 C
o
o
25
0
10
20
30
40
50
t/h
不同分解初温对分解过程分解率的影响
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
分解温度对分解产品粒度的影响 分解初温对种分产品粒度的影响
影响。
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
一、分解原液浓度和分子比的影响
其它条件相同，中等浓度的铝酸钠溶液稳定性最小， 分解速度快。稍微提高浓度，有利于增加种分槽单位 产能，减少物料流量，降低蒸发水量和热耗。 浓度过高，过饱和度下降，不利于附聚和结晶长大， 造成产品强度小。 随着原液分子比降低，分解速度、分解率和分解槽单 位产能显著提高。
提高拜耳法循环效率的方法和措施
2.2.1矿石供矿成分的相对稳定
入磨矿石成分的稳定程度主要取决于 矿石的均化效果。如果入磨矿石的品味波 动较大，会造成配矿循环母液量的波动， 而循环母液的调整时间总是滞后于矿石的 波动，使得溶出液αk会出现跳跃式的波动， 严重影响系统的循环效率。
08
2.2.2矿石的磨矿细度
氧化铝的溶出过程可视为铝土矿与苛 性碱的固液接触反应过程。所以铝土矿的 粒度越小，比表面积就越大，与苛性碱接 触的几率越大，反应就越彻底，对溶出工 艺也就越有利。然而，过分追求矿石的细 度会使磨矿工序生产成本增加，同时溶出 赤泥粒度变细，赤泥分离及洗涤进行困难。 因此，磨矿的最终粒度应控制在一个合理 的范围内。生产实践证明，国内的一水硬 型铝土矿成品矿浆的粒度一般要求 60#目筛 上残留小于1 %，160#筛目上残留小于22% 为宜。
提高拜耳法循环效率的方法和措施
冶金1304班 顾思宇 罗文逸 张禹 卿家林 张子健 邱洋
CONTENT
01
拜耳法生产氧化铝的基本原理
02
03
影响拜耳法循环效率的因素
提高碱循环效率的主要措施
04
总结
02
01
PART ONE
拜耳法生产氧化铝的基本原理
1.拜耳法生产氧化铝的基本原理
拜耳法是一种工业上广泛使用的 从铝土矿生产氧化铝的化工过程。
09
2.2.3溶出温度 因素：
机组满灌率低， 加热面积缩小 加热管束结疤， 传热效率降低
冷凝水排放不畅， 热交换效果下降
压煮器搅拌运行 不正常
温度是溶出过程中最主要的影响因素。 有研究数据表明，溶出温度每提高10 ℃， 溶出反应的速度大约提高1.5倍，因此温度 高低直接影响到溶出的效果，也就影响着
拜耳法生产氧化铝的分解工艺 吴汉讯
拜耳法生产氧化铝的分解工艺吴汉讯摘要：拜耳法是目前生产氧化铝的主要工业方法，该方法在处理低硅铝土矿，特别是用在处理三水铝石型铝土矿时，具有流程简单、作业方便、能量消耗低、产品质量好等优点。
基于此，文章主要对拜耳法生产氧化铝的分解工艺进行了简单的分析与研究，希望能够为拜耳法的应用提供参考。
关键词：拜耳法；氧化铝；分解工艺引言氧化铝是电解炼铝的基本原料，随着我国电解工业的发展，大型预焙电解槽生产技术得到了广泛的应用，要求原料氧化铝需具有良好的流动性、耐磨性和在电解质中的溶解性，并具有表面积大、粒度粗、流动性好、含量低、在铝电解槽电解质中易于溶解、在电解烟气净化中对含氟气体吸附能力强等特点。
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。
对拜耳法生产氧化铝的分解工艺进行分析与研究，有利于提高拜耳法的工艺水平。
1拜耳法生产氧化铝的分解工艺1.1拜耳法原理拜耳法又称种子分解法，其是用氢氧化铝的晶粒作为种子，使铝酸钠溶液分解的工艺。
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。
拜耳法原理归纳如下：2.1一段分解工艺一段分解是指氢氧化铝结晶（成核）附聚、长大在一个过程中完成。
其工艺流程为铝酸钠精液经精液降温后温度降温至58～65℃，与氢氧化铝晶种共同进入分解槽首槽。
在分解槽中料浆逐级流经多个分解槽，在停留时间约45～50h后完成分解过程。
为保证降温效果，分解槽中间设置有宽流道板式换热器。
分解后的氢氧化铝浆液一部分经旋流器分级后，底流作为成品去氢氧化铝过滤工序，溢流返回分解槽；另一部分不经分级，直接去种子过滤，过滤后的氢氧化铝固体作为晶种与精液混和返回分解首槽。
其具体流程如下：2.2二段分解工艺二段分解工艺流程是指在分解过程的不同阶段分别加入不同粒级的晶种，其中一段为附聚段，二段为长大段的生产工艺。
其工艺流程如下：铝酸钠精液经精液降温系统降温至75～80℃之后与细氢氧化铝晶种共同进入一段分解槽首槽，并停留约6～8h，细氢氧化铝晶种和从铝酸钠精液中析出的氢氧化铝一并附聚长大。
拜耳法生产氧化铝提高循环效率的探讨
2018年06月拜耳法生产氧化铝提高循环效率的探讨赵端霞（河南能源化工义煤公司义翔铝业，河南三门峡472435）摘要：循环效率理论上是拜耳法每循环每立方碱液所能生产出的AO 量，它是直接影响工厂产能、能耗与生产成本的综合性技术经济指标。
因此,分析我厂循环效率现状并设法提高循环效率,对我厂的经济效益与竞争能力是至关重要的。
关键词：循环效率；母液浓度；溶出效果目前90%的氧化铝生产采用拜耳法，该工艺起源于19世纪末，由K.J.拜耳发明，该工艺主要包括2个过程，即分解、溶出。
分解即铝酸钠溶液的晶种分解，主要是在常温下通过向低苛性比的铝酸钠溶液添加Al （OH)3，然后通过搅拌，促进溶液中的Al 2O 3以Al （OH)3形式析出；溶出，即对析出了大部分氢氧化铝的溶液进行加热，使溶出铝土矿中的氧化铝水合物溶出。
两个过程交替使用就能够一批批地处理铝土矿，从中得出纯的氢氧化铝产品。
纯的氢氧化铝经高温焙烧后得到产品氧化铝。
循环效率是拜耳法生产氧化铝中的一项基本的技术经济指标。
循环效率提高，意味着利用单位容积的循环母液可以产出更多的氧化铝。
这样，设备产能都按比例地提高，而处理溶液的费用也都按比例地降低。
如果假定在生产过程中不发生Al 2O 3和Na 2O 的损失，拜耳法的循环效率的公式为:E=1.645*NK*(1/αk-1/α0)。
式中:E ———拜耳法的循环效率，kg/m3;NK ———循环母液的苛性碱浓度，g/l;α0———循环母液的苛性比值;αk ———溶出液的苛性比值。
循环效率是指1升或1立方米的循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的克数或千克数，其值越大，则溶出液苛性比值越低，母液苛性比值越高则一个生产循环周期产出氧化铝越多。
实际生产中拜耳循环效率受诸多因素的影响，诸如矿石质量、石灰质量、矿浆细度、溶出时间、溶出温度、分解制度及分解母液浮游物的含量等等都会对溶出ak 、循环母液的α0及母液的NK 产生影响，进而间接影响到循环效率。
拜耳法生产氧化铝控制种分粒度的措施
拜耳法生产氧化铝控制种分粒度的措施摘要：晶种分解产出的氢氧化铝，其粒度和强度在生产上都有一定要求。
然而其粒度分布存在周期性变化的状况，目前尚无法避免。
作为生产组织者就要立足于工厂生产实际，综合探讨各种因素，制定出符合生产工艺的种分作业制度，最大程度上实现氢氧化铝的粒度控制在工艺要求的范围之内。
关键词：氢氧化铝粒度粒度分布周期性控制措施1 前言中美铝业氧化铝生产采用拜耳法生产工艺，所采用矿石为一水硬铝石，矿石铝硅比8左右，产品质量等级为一级品，砂状氧化铝。
本厂自投产以来所产出的氧化铝各项质量指标十分优良，各项指标远高于一级品要求。
可是缘于种分分解工序产出的氢氧化铝粒度分布呈周期性变化，产品粒度仍没有摆脱周期性细化的状况。
氢氧化铝颗粒过细，危害很大：易吸附碱液及杂质，对洗涤及过滤造成困难；降低立盘过滤机及平盘过滤机的设备产能；种分母液浮游物增高，造成实际分解率降低；洗涤时增加了洗涤水量及蒸发量；同时焙烧电收尘负担加大、烟囱烟气出口含尘升高等一系列问题的出现，因此获得粒度较粗且比较均匀的氢氧化铝是是生产上要求。
生产砂状氧化铝，种分分解工序产出的氢氧化铝粒度生产工艺指标一般为小于44μm的颗粒百分含量≤12%（粒度分析方法：干法筛分粒度分析，采用SDB-200顶击式标准振筛机）。
2 本种分工艺概述分解工序采用一段法工艺流程，16个分解槽连续分解，4#、5#、6#、7#、8#、9#槽上均安装有宽流道板式换热器，逐级降温。
其中1#2#3#为分解首槽；14#、15#为出料槽，16#为缓冲槽。
投用种分槽数一般由分解时间及总液量而定（备用2个）。
种分槽搅拌采用桨叶式机械搅拌。
出料槽上装设两台分级机，由槽液下泵送入水力旋流器，经旋流分级后，颗粒粗的底流送平盘过滤机，溢流返回出料槽。
出料槽通过自压的方式向立盘过滤机供料浆，进行晶种过滤。
滤饼与精液混合后返回首槽作晶种。
分解控制条件为：首槽温度62±1℃,末槽温度52±1℃，晶种固含700～800g/l，分解时间45～60h，分解率≥48%，精液成分AO≥165g/l，ak＜1.54。
优化拜耳法沉降流程降低碱耗提高氧化铝回收率
冶金冶炼M etallurgical smelting优化拜耳法沉降流程降低碱耗提高氧化铝回收率杨小祥，张长征（河南有色汇源铝业有限公司，河南 鲁山 ４６７３００）摘 要：拜耳法沉降工序任务分离出铝酸钠溶液及洗涤赤泥中的氧化钠，尽可能的最大回收赤泥附着碱，降低碱耗，同时在洗涤过程中减少氧化铝水解造成氧化铝损失。
本论文主要从三个方面进行论述：①从叶滤滤饼浆液回收氧化铝及碱，减少进入洗涤系统的氧化铝及碱，提高洗涤效率；②氢氧化铝洗液进稀释槽，降低进洗涤系统的碱，利用溶出浆液的高温溶化氢氧化铝洗液中氢氧化铝细颗粒，达到回收洗液中细颗粒氢氧化铝的目的；③减少对一次洗液浓度的影响因素，从而稳定热水加入量，提高洗涤效率。
关键词：拜耳法沉降；叶滤；氢氧化铝洗液及浮游物；氧化铝回收率；碱耗中图分类号：ＴＤ９２６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０３－０００８－２Optimizing Bayer Process Settlement Process to Reduce Alkali Consumption andImprove Alumina Recovery RateYANG Xiao-xiang,ZHANG Chang-zheng（Ｈｅｎａｎ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｈｕｉｙｕａｎ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｌｕｓｈａｎ ４６７３００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｔａｓｋ ｏｆ Ｂａｙｅｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｔｏ ｓｅｐａｒａｔｅ ｓｏｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｄｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｉｎ ｒｅｄ ｍｕｄ ｆｏｒ ｗａｓｈｉｎｇ， ｍａｘｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｒｅｄ ｍｕｄ ａｄｈｅｒｉｎｇ ｔｏ ａｌｋａｌｉ， ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｄｕｒｉｎｇ ｗａｓｈｉｎｇ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ： １） ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ ａｌｕｍｉｎａ ａｎｄ ａｌｋａｌｉ ｆｒｏｍ ｌｅａｆ ｆｉｌｔｅｒ ｃａｋｅ ｓｌｕｒｒｙ， ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｌｕｍｉｎａ ａｎｄ ａｌｋａｌｉ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｗａｓｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｗａｓｈｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ； ２） ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｄｉｌｕｔｉｏｎ ｔａｎｋ， ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｌｋａｌｉ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｗａｓｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ ａｌｕｍｉｎａ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ ａｌｕｍｉｎａ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ｗａｓｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｒｅｃｏｖｅｒ ｆｉｎｅ ａｌｕｍｉｎａ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ ｗａｓｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．３）Ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｗａｓｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｓｔａｂｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｈｏｔ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｗａｓｈｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Keywords: Ｂａｙｅｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ； ｌｅａｆ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ； ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ｌｏｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｋｔｏｎ； ａｌｕｍｉｎａ ｒｅｃｏｖｅｒｙ； ａｌｋａｌｉ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ1沉降系统物料流程溶出浆液的分离与赤泥的洗涤是沉降工序生产的重要一环，生产流程合理与否及指标的控制好坏直接影响氧化铝的回收率以及吨氧化铝碱耗，而这两个指标是拜耳法生产成本的关键指标。
浅析拜耳法种分分解率提高的措施
细 粒 的氢 氧 化 铝 。
加晶种 、 降温并不断搅拌分解析 出Ａ Ｉ （ Ｏ Ｈ ） 过程。 其
反应 式 如 下 ：
品利 ・ 、搅拌 、降温
工业生产上是采用将铝酸钠溶液逐渐冷却的变 温分解制度。 这有利于在较高分解率 的条件下 ， 获 得质量较好的氢氧化铝 。 分解初 温较高 ， 分解速度 较快 ， 析 出的氢氧化铝质量好。随着分解过程的进
器， 共 有 三组 ，每组 的前 三级 为精 液 与种 分母 液进
槽５ ５ ℃， 末槽 ５ ０ ￣ Ｃ） ，这种状况不能满足中问降温 ≥ｌ ０ ℃的降温梯度的要求 。另外 由于板片 内部泄 漏， 使铝酸钠溶液进入到循环水系统 ， 造成氧化铝
和碱 的浪 费 ，同时 堵塞 宽 流 道板 式 换 热器 。
－
８・
铝
镁
通
讯
２ ０ １ ３ 年№ ４
浅析拜耳法种分分解率提 高的措施
陈勤霞
（ 中铝山西铝厂设计院，山西河津 ０ ４ ３ ３ ０ ０）
摘
要： 本 文通过分析影响拜耳 法种分生产过程 的主要 因素 ， 得 出拜耳 法种分 分解率提 高的 关键是根 据 生产 实际保
证分 解温度制度 。 只有确保 一段分 解的首槽温度 达到５ ６ —６ ０ ℃． 末槽 温度达到 ４ ６—５ ０ ＊ （ ２ 。 中间降温幅度 大于１ Ｏ ℃， 才 能确保 种分分 解率迭至 ｑ 设计要 求的５ １ ． ５ ％目标的 实现 。 采取的措施是 对精 液降温和 中间降温措 施进行 改造 ． 保证 降 温能力达到原有设计要 求 ， 使 困扰拜耳 法种 分分解率提 高的难题得 到 了合理的解决 。
二备一。山西分公司当时采用 “ 创新 串联法 ”粗液 全合流生产工艺 ， 其烧结法所产的粗液全部合流至
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。
简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺
简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺摘要拜耳法分解工艺是指氧化铝生产过程中的种子分解，这是拜耳法的一个重要生产单元，能够直接对氧化铝产品的质量造成影响，现阶段，我国在使用拜耳法进行氧化铝生产时，分解工艺共分为两个阶段。
文章对我国砂状氧化铝的分解工艺进行了具体的分析，并对比了两个阶段分解工艺的经济可行性，以便拜耳法在我国氧化铝生产中得到更充分的运用。
关键词拜耳法；氧化铝；分解工艺作为电解炼铝的重要生产原料，氧化铝在我国电解工业的发展中有着广泛的应用，电解工业生产过程中对氧化铝的质量有着较高的要求，首先要保障流动性，其次要具有耐磨性，并能够在电解质中实现完全溶解，最后要具备粒度粗、表面积大的特点。
而且近年来随着我国电解工艺的快速发展，要求在生產过程中使用的氧化铝最好为砂状氧化铝产品，为此，需要对拜耳法的分解工艺进行深入的探讨，保障能够生产出满足我国电解工业生产需要的高质量砂状氧化铝。
1 拜耳法生产氧化铝种子分解工艺分析1.1 分解工艺原理分析所谓的分解工艺是指在分解过程中，通过种子分解将氢氧化铝结晶从铝酸钠溶液中析出，得到固体的氢氧化铝物质，然后蒸浓种分母液，调配出构成拜耳法闭路循环的碱液。
分解过程的化学反应方程式为：NaAI（OH）4→AI（OH）3+NaOH这种反应为可逆反应，从左开始反应，则是溶出氢氧化铝的过程，从右进行反应则是氢氧化铝沉淀的析出过程。
拜耳法分解工艺包括两个阶段，第一个阶段分解氢氧化铝的晶核，第二个阶段析出结晶颗粒，这两个阶段可以同时存在一次分解中，能够加快析出的速度，所以在我国使用拜耳法生产氧化铝时，经常在分解过程中加入氢氧化铝种子，通过搅拌即可破坏掉铝酸钠溶液本身的稳定性，从而提高了生产效率[1]。
1.2 一段分解工艺分析一段分解过程中，主要是实现氢氧化铝结晶成核，并不断生长，分解过程大概在45小时—50小时范围内，分解中铝酸钠精液的温度应控制在≥100℃，首槽温度应控制在55℃-63℃。
拜耳法种分氢氧化铝周期性细化的原因及解决方法
一
量 分一一
１ 拜耳 法分解 工序及种 分产 品现状
国 内某氧 化铝 厂是 国内最 早采 用低 温拜 尔 法 、 利用 国外 三 水 铝石 生 产 氢 氧化 铝 的企 业。该 氧 化 铝 厂分 解 工序 采用 一段 法 工艺 。主要特 点 为 ： 连续 种 分 分 解 生 产 氢氧 化 铝 ， 用 三 级 中 间降 温 模式 。 采 由于设 计 时未 考 虑氢 氧化 铝粒 度 问题 ， 主要 以 调整 分 解各 段 温度来 控 制分 解 率 ， 到较 高 产 出率 的 目 达
第３卷 第５ ３ 期
２ １年 ｌ ０ １ ０月
山 东 冶 金
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Ｖ０ ． ３ Ｉ Ｎｏ５ ３ ． ０ｃ ｏ ｅ ０ ｔｂ ｒ ２ １ １
试验研究 ；
拜耳法种分氢 氧化铝周 期性 细化 的原 因及解 决方法
３矿石来源复杂 ， ） 质量波动大。该氧化铝厂使 用 国外 的三 水铝 石 型 铝 土矿 ， 来源 复 杂 ， 石 的 质 矿
量 波动 较大 ， 铝硅 比可 以从 ８ ５ 间波 动 ， 到 之 溶液 成
由图 ３ 以看 出 ， 可 加入 外 来 晶种 以后 没 能改 善
产品氢铝的粒度 ， 反而使氢氧化铝长时间细化。分 析认为原 因如下 ：
度 比较 大 ， 相应 的 比表 面积 比较小 ， 很容 易 造成 二
在质量与产量冲突的时候 ， 目 的市场条件下仍 在 前 然 侧 重在 产量 ， 过分 追求 分解 率产 出率是影 响粒度
种分分解的控制技术
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
种 分分 解 的控 制 技 术
周 发 星
（ 广西华银铝业有限公司 ５ ３ ３ ７ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 本 文探 讨 了拜 耳 法生 产氧 化铝 过程 中历 时最 长 的工序 （ 种分 分解 ） 的相 关参 数和 因素 的 影响机 制和 控 制要领 ， 对氢 氧化 铝生 产起 到 非常 重要 的 指 导作用 。 ［ 关键 词］ 种分 分 解 过饱 和 度 苛性 比值 活性 晶种 中图分类 号 ： Ｆ ２ ７ ９ ． ２ ３ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） １ ７ —０ ２ ４ ０ — ０ １
正 常运 行 。
要得到 产量高 ， 质 量好 的氢氧 化铝 ， 必 须学会控 制种分 分解 的映 技术 ， 分 别 是控制 和选择 合适 的精液 苛性 比值 、 选择 合适 的温度 和降温 制度 、 添 加高质 量 的种子和合 适的添 加量 、 选择适 宜的精 液浓度 、 选择高质 量的结 晶助剂 、 配制 高 性能 的活性 晶种 、 控制 搅拌 的强度 和降低 杂质 的危害 。 这 些技术 有些 是一成 不 变的有 些 需要根 据实 际情 况而做 相应 的调 整 。 １ 控 制 和选择 合适 的精 液苛 性比 值 试 验 已经 证 实 ， 对于 一 定浓 度 的精 液（ ￣ Ｈ Ｎ ｋ 为１ ４ ５ ～１ ５ ０ ｇ ／ Ｌ ） ， ａ ｋ 由１ ． ５ ６ 降 到１ ． ５ ０ ， 在 同样 条件 下 ， （ 初 温７ ０ ＂ （ ２ 、 末 温４ ０ ＂ Ｃ、 自然 降温６ ０ ｈ ） ５ ｝ － 解 率可 提高 ３
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提高拜耳法氧化铝种分分解率的措施
[摘要]本文叙述了氢氧化铝的种分分解机制和目前的生产工艺，并结合新的技术对现有的生产技术工艺做了相应的增加和调整，对工业生产有一定的指导作用。
[关键词] 铝酸钠溶液晶种分解率磁场
前言
拜耳法生产氧化铝中铝酸钠溶液的分解是一个非常重要的工序。
因其用时长，效率低，经常制约着氧化铝的生产。
分解的目的在于得到量大质优的氢氧化铝和苛性比值较高的种分母液。
分解率是衡量种分作业好坏的一个关键指标，它直接影响到氧化铝产量的高低及循环母液苛性比值的大小，进而影响拜耳法的循环效率。
因此，在拜耳法生产氧化铝过程中，采取什么措施，在保证产品质量和产量的情况下大幅度提高种分分解率，具有非常重要的意义。
1、铝酸钠溶液中氢氧化铝的晶种分解机制
铝土矿经过被苛性碱溶出后溶出浆液被洗涤过滤，得到过饱和的铝酸钠溶液，即精液。
虽然过饱和的铝酸钠溶液在降温后能自发分解析出 al（0h）3，但速度慢，粒度细。
为了满足工业生产的要求，过饱和的铝酸钠溶液的分解必须有晶种参加才能快速进行，其反应式可表示如下：
铝酸钠溶液与自身析出的氢氧化铝晶体之间的界面张力达
d=1.250×10-2n/cm，且此时的氢氧化铝晶核的比表面积极大，不能提供足够大的表面能，因此也就难以成核。
只有外加现成晶种才
能使氢氧化铝迅速析出。
添加al（oh）3 晶种的作用机理是把前一批已经分解析出的较细的氢氧化铝作为现成的结晶核心。
在分解氢氧化铝晶体的过程中还伴有其他的物理化学反应，包括次生晶核的形成、氢氧化铝晶体破裂与磨蚀、氢氧化铝晶体长大和氢氧化铝颗粒的附聚等。
2、分解率及其相关的因素
分解率是指铝酸钠溶液中析出的氢氧化铝折算成氧化铝的量占分解前的氧铝量的百分比，用？a表示，计算公式为：
从计算公式可以看出，要提高分解产出率，可以通过降低分解原液的苛性比和提高分解母液苛性比来实现。
通俗的讲，降低原液的苛性比就是要溶出更多的氧化铝，使得溶出液中的苛性碱和氧化铝的摩尔比值降低。
而提高分解母液的苛性比就是要析出更多的氧化铝，对应的分解母液的苛性碱和氧化铝的摩尔比值就会升高。
分解率是直接影响产量的指标，然而单方面的提高分解率将使产品的质量下降，其中影响最大的质量指标是氢氧化铝的粒度和机械强度。
这两项指标是冶金级氧化铝重要的质量指标。
我们都知道，常压下影响溶液的稳定性的最基本指标是浓度和温度。
浓度越高，稳定性越差，反之越低。
温度越高溶解性能月好，反之越差。
然而铝酸钠溶液是一个特殊的溶体，因为它不能被我们理解为氢氧化钠和氢氧化铝各自单独地溶解于水中，而是他们之间还相互溶解和制约彼此进入溶液。
反应氢氧化钠和氢氧化铝之间的相互作用的重要参数是分子比，也称为苛性比，就是溶液中氢氧化钠和氢氧化铝的摩尔比
值。
为了研究这种氢氧化钠和氢氧化铝的相互作用机制，研究者发明并构建了na2o-al2o3-h2o系相图，意在测试和绘制出外界条件如温度和压力一定时，铝酸钠溶液的液相成分即苛性碱na2o、氢氧化铝折成氧化铝al2o3和水h2o在溶液中的饱和含量百分比。
它为我们提供了控制和分析铝酸钠溶液的可查的经验值。
3、采取合理的降温机制提高分解率
提高温度会使铝酸钠溶液中的氢氧化铝的平衡浓度增加，使铝酸钠溶液过饱和度降低，稳定性增强，不易析出氢氧化铝。
而降低温度将使铝酸钠溶液中氢氧化铝浓度降低，溶液处于过饱和状态，稳定性降低，易于分解析出氢氧化铝。
因此在分解前应保持溶液较高的温度，而分解的有效的基本措施就是降低温度。
一般采用板式热交换器对溶液进行降温。
然而，如果温度太低又会增加二次成核的速度，使产品氢氧化铝细化，而且还会使溶液的粘度增大，进而使分解更加困难。
国内外降温机制恰好相反。
国外一般采用较高的初温75℃，而大幅度降温是在分解后期，末期温度为55℃至60℃，而国内则采用整体大幅度降温的机制，一般首槽温度是57～63℃，末槽温度是46～54℃。
这种差别可能是在产品的质量和产量之间取舍不同造成的。
4、采用合理的分解原液浓度与分子比值来提高分解率
一般说来说采用分解原液的浓度越高，即溶出的氧化铝越浓，循环效率越高，越有利于生产，但是由于前文已经说过铝酸钠溶液是一个特殊的溶液体系，除了具备一般溶液的性质特征外，还存在着
氢氧化铝和氢氧化钠之间的相互溶解和抑制的机制。
研究发现铝酸钠溶液中苛性碱na2o的浓度在25至264g/l之间时，稀的溶液和浓的溶液的稳定性能都很好，而中间的浓度50至160g/l的溶液的稳定性能最差，最有利于分解的进行。
所以工业上，应用了将高浓度的铝酸钠溶液进行稀释，使苛性碱na2o浓度控制在165～175g/l 之间，而分子比值控制在1.5左右。
5、采用添加晶种来提高分解率
铝酸钠溶液自发成核速度非常慢，分解率不高。
为了适应工业生产，添加晶种是行之有效的办法。
添加的晶种的数量和质量也是需要考量的因素。
所添加的晶种的数量一般用种子比来表示，它是所添加晶种中氢氧化铝的含量与溶液中氢氧化铝的含量的比值。
其质量是指晶种的活性，一般来说粒度越细，比表面积越大的氢氧化铝颗粒的活性相对越大，新沉淀出来的氢氧化铝颗粒比长期循环的氢氧化铝颗粒的活性大。
晶种的质量当然是越高的活性越有利于生产高质量的氢氧化铝颗粒，而添加晶种的数量却不是越大越好。
原则上添加量越多越有利于生产，而如果添加量过大，又使有限的分解槽的有效容积降低，亦不利于分解率的提高，而且过量的添加晶种还会使氢氧化铝的附聚性能降低，不利于粗颗粒的生成。
因此，实际生产中也是要通过调整种子比来对氢氧化铝的粒度进行干预。
6、加强搅拌来提高分解率
分解槽中的搅拌能够防止溶液出现沉积而成为死槽，又能使溶液保持悬浮状态，从而增加了氢氧化铝颗粒的附聚，将直接影响氢氧
化铝颗粒的机械强度。
分解速度也随搅拌速度的增大而显著提高，但是过高的速度会使氢氧化铝颗粒受到机械碰撞破损而产生细颗
粒氢氧化铝。
因此氢氧化铝颗粒的变化也是一定程度上受搅拌速度的影响，只能根据实际情况进行调整。
7、运用磁场来提高分解率
在强度为8.0～23.9ka/m 的磁场中将分解原液进行磁化处理可
以明显提高分解速度，并且磁场强度为23.9ka/m时效果最明显。
而当磁场强度一定时，溶液在磁场中的停留时间越长，效果越明显。
但当磁化时间大于0.34s时，对分解率的影响不明显；采用磁化技术处理种分原液时，随着溶液流速增大，种分分解率增值减小。
对种分分解原液进行磁性处理具有较大工业应用价值，且工艺流程及设备简单，易于实施。
8、添加表面活性剂
国内外采用表面活性剂来强化分解，其作用是促使氢氧化铝颗粒附聚和长大，优化产品粒度，间接增加了对分解率的影响。
结束语
氧化铝生产过程中，分解工序时间最长，运转的液量最大，所生产的氢氧化铝产品要达到一定的质量要求才能为之后的焙烧氧化
铝做准备，分解率是分解工序的最重要的指标之一。
随着工业化生产的要求不断提高，产品的产量和质量两个方面都在追求更科学、经济的水准，这就要我们不断的探索和实践，在前人的经验中总结出一套适合本身需求的途径，这样才能让工业技术不断进步。
参考文献
谢雁丽吕子剑铝酸钠溶液晶种分解冶金工业出版社
李旺兴氧化铝生产理论与工艺中南大学出版社
韩颜卿姚静武张学英磁场对铝酸钠溶液种分分解的影矿产保护与利用第二期
赵继华陈启元超声场参数对强化铝酸钠溶液种分分解过程的影响研究兰州大学学报第三十八卷第四期。