拜耳法生产氧化铝06蒸发车间sn

合集下载

拜耳法生产氧化铝技术标准

拜耳法生产氧化铝技术标准

目录第一章概述 (2)1、工艺流程描述 (2)2、工艺流程图 (4)3、全厂主要设备表 (6)第二章原料、燃料质量标准 (19)1、进场铝矿石质量要求 (19)2、进场石灰质量要求 (19)3.1、进场固体碱质量要求 (19)3.2、进场液体碱质量要求 (19)4、进场电媒质量要求 (19)5、进场气煤质量要求 (20)第三章产品质量标准 (20)3.1、氢氧化铝质量标准 (20)3.2、氧化铝质量标准 (20)第四章对动力的技术要求 (21)4.1、新蒸汽 (21)4.2、压缩空气 (21)4.3、新水 (21)第五章生产过程主要技术条件 (21)5.1、原料车间 (21)5.2、溶出车间 (22)5.3、沉降车间 (22)5.4、分解车间 (23)5.5、焙烧车间 (24)5.6、蒸发及排盐苛化 (24)5.7、热电站 (24)5.8、煤气站 (26)5.9、设备清洗用碱液和水的要求 (26)第六章主要技术经济指标 (26)6.1、氧化铝产品单耗 (26)6.2、蒸汽单耗 (27)6.3、煤气单耗 (27)6.4、氧化铝总回收率 (27)6.5、产品质量 (27)第七章环境保护 (27)第一章概述1、工艺流程描述1.1 原料车间由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后和原矿堆场的铝土矿经破碎后一起倒入卸矿站,经胶带输送机送往均化堆场堆存,再经斗轮取料机、胶带输送机将铝土矿送往原料磨的磨头仓。

外购石灰由汽车运进厂,卸入石灰卸矿站,经胶带输送机送往石灰仓,一部分石灰通过胶带输送机送往原料磨磨头仓,另一部分石灰送往石灰消化工段。

在石灰消化工段,石灰与热水一同加入化灰机中,制备的石灰乳流进石灰乳槽,石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。

消化渣用胶带输送机送往的消化渣堆场,消化渣最终用汽车运到热电浓缩池一起外排到灰渣坝。

在原料磨工段,铝土矿、石灰及循环母液按比例加入原料磨中磨制原矿浆,原矿浆用水力漩流器进行分级,分级机溢流为合格的原矿浆,送入原矿浆槽,分级机底流返回原料磨。

拜耳法生产氧化铝工艺

拜耳法生产氧化铝工艺

生产氧化铝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。

碱石灰烧结法适用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钠(CaO·TiO2组成的熟料。

然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。

此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。

如果溶出条件控制适当,原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应,而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。

溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程,SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。

把CO2气体通入精制铝酸钠溶液,和加入晶种搅拌,得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。

氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。

水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。

碱石灰烧结法的主要化学反应如下:烧结:Al2O3+Na2CO3─→Na2O·Al2O3+CO2Fe2O3+Na2CO3─→Na2O·Fe2O3+CO2SiO2+2CaCO3─→2CaO·SiO2+2CO2TiO2+CaCO3─→CaO·TiO2+CO2熟料溶出:Na2O·Al2O3+4H2O─→2NaAl(OH)4(溶解)Na2O·Fe2O3+2H2O─→Fe2O3·H2O↓+2NaOH(水解)脱硅:1.7 Na2SiO3+2NaAl(OH)4─→Na2O·Al2O3··nH2O↓3 Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+x Na2SiO3─→3CaO·Al2O3·x SiO2·(6-2x)H2O↓+2(1+x)NaOH分解:2NaOH+CO2─→Na2CO3+H2ONaAl(OH)4─→Al(OH)3↓+NaOH中国碱石灰烧结法生产氧化铝的主要技术成就是:在熟料烧成中采用低碱比配方,在熟料溶出工艺中采用二段磨料和低分子比溶液,以抑制溶出时的副反应损失,使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分别达到94~96%和92~94%。

拜耳法生产氧化铝06蒸发车间-sn

拜耳法生产氧化铝06蒸发车间-sn

原液
接水冷器
母液
❖ 溶液的流向与蒸汽的流向相同,即由于后一效蒸发室内的压力较前一效的低,故可借 助压力差来完成各效溶液的输送,不需要用泵,可节 省动力费用;
❖ b)由于前一效的沸点较后一效高,所以自蒸发量大; ❖ c)最后一效出料,温度低,热损失小。但由于后一效
❖ 3.2.2 六效逆流三级闪蒸的 管式降膜蒸发系统工艺的特点
❖ 1、管式降膜蒸发器传热系数高、效数多、汽耗低, 汽水比高;
❖ 2、Ⅰ效和Ⅱ效蒸发器进料,采用直接预热器预热, 分别用Ⅰ效及一级闪蒸器的二次蒸汽作热源,使溶 液预热到沸点后进料,提高了传热系数,改善了蒸 发的技术经济指标;
❖ 3、采用了水封罐兼做闪蒸器的办法,对新蒸汽及各 效二次蒸汽冷凝水的热量进行回收利用,不仅流程 简单,并可有效的阻汽排水,降低了系统的汽耗;
❖ 单效蒸发汽耗大,从溶液蒸发1kg水就 需要消耗不小于1kg的加热蒸汽。为了 减少汽耗,在工业生产中一般采用多效 蒸发。蒸发作业的效数越多,蒸汽单耗 越少,生产成本越低,但蒸汽的节约程 度越来越小,同时也带来了设备费用的 增加。因此,蒸发效数不能增加太多。
❖ 3.1多效真空蒸发的作业流程
❖ 根据蒸发器中蒸汽和溶液的流向不同,多级蒸 发装置可有溶液的顺流(平行流动)、逆流和 错流(混流)三种。
❖ C)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ效蒸发器的冷凝水分别经该 效的冷凝水水封罐进入下一级冷凝水水封罐; 每效冷凝水水封罐产生的二次蒸汽分别汇入该 效的加热蒸汽管;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发器的冷凝 水逐级闪蒸后与Ⅴ效的冷凝水汇合,进入Ⅵ效 的冷凝水罐,用泵送到冷凝水槽;全部冷凝水 经检测后,合格的送锅炉房,不合格的送沉降 热水槽和成品过滤。
❖ 4、采用三级闪蒸对溶液的热量进行回收,Ⅰ效出 料温度约为149℃,经三级闪蒸,温度降至98℃ 左右,然后送强制效进行强制蒸发到320g/L,送 排盐苛化进行排盐;

危险化学品生产单位企业主要负责人安全生产知识过关测试试题

危险化学品生产单位企业主要负责人安全生产知识过关测试试题

危险化学品生产单位企业主要负责人安全生产知识过关测试试题姓名:日期:用时:分钟得分:一、单选题(共42题每题0.5分,总计21分)答案1.(C)电气设备是正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电器设备。

1.正确答案:CA 正压型;B 隔爆型;C 本质安全型2.(C)型危险化学品仓库应选址在远离市区和居民区的当地主导向的下风方向和河流下游的区域。

2.正确答案:CA、大B、中C、大、中3.起重机械当吊钩牌工作位置最低点时,钢丝绳在卷筒上的缠绕,除固定绳尾的圈数外,必须不少于3.正确答案:B (B)。

A、1圈B、2圈C、3圈4.在易燃易爆系统抽加盲板时,还要保持系统(B),防止空气吸入。

4.正确答案:BA、正压B、微正压C、负压5.被置换的设备、管道在置换作业完毕后必须与系统进行(C)。

5.正确答案:CA、有效隔离B、简单隔离C、可靠隔绝6.防毒用品是用来保护劳动者免受有害物质的侵害,防止职业中毒的个体防护用品,按防护个体的部6.正确答案:A 位划分可分为(A)防护用品和()防护用品两大类。

A、呼吸道,皮肤B、呼吸道,消化道C、消化道、皮肤7.易燃液体在运输、泵送、灌装时要有良好的(A)装置,防止静电积聚。

7.正确答案:AA、接地B、防火C、监测8.衡量可燃性液体火灾危险性大小的主要参数是(B)8.正确答案:BA、沸点B、闪点C、燃点9.根据《工作场所职业病危害警示标识》(GBZ158-2003)中的规定,在高毒物品作业场所,应设置(A)9.正确答案:A 色警示线。

A、红B、黄C、绿10.《中华人民共和国安全生产法》规定从业人员发现事故隐患或者其他不安全因素应当向()报告。

10.正确答案:CA、当地安监部门B、当地消防部门C、本单位负责人11.应急救援过程中,救援人员在做好自身防护的基础上,应快速(A),控制事故发展。

11.正确答案:AA、实施救援B、全面防护C、了解事故12.装置吹扫结束时应(C),以防管路系统介质倒流,12.正确答案:CA、先停气,后关闭料阀B、同时停气和关闭物料阀C、先关闭物料阀,再停气13.( )作为防止事故发生和减少事故损失的安全技术是发现系统故障和异常的重要手段。

[方案]拜耳法生产氧化铝工艺流程简介

[方案]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。

铝矿石进厂后经破碎、均化、贮存,碎矿石送下一工序湿磨。

本工序的目的是使铝矿石破碎至≤15㎜粒度,并且使化学成分均匀地向湿磨供料,控制指标是:每7天的供矿量加权平均值A/S波动在±0.5范围内。

拜耳法生产氧化铝

拜耳法生产氧化铝

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟拜耳法生产氧化铝所谓“拜耳法”系奥地利化学家K·J·Bayer 于1887 年发明的处理优质铝土矿制取氧化铝的一种方法。

拜耳法就是用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝土矿,溶出其中的氧化铝得到铝酸钠溶液,往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶种,经过一定时间的搅拌分解就可以析出氢氧化铝,分解母液经蒸发后用于溶出下一批铝土矿。

拜耳法生产中经常用到苛性比、硅量指数、循环效率、晶种系数等概念。

拜耳法就是用碱溶出铝土矿中的氧化铝。

工业上把溶液中以NaAlO2 和NaOH 形式存在的Na2O 叫做苛性碱(记作Na2Ok),以Na2CO3 形式存在的Na2O 叫做碳酸碱(记作Na2Oc),以Na2CO4 形式存在的Na2O 叫做硫酸碱(记作Na2O),所有形态的碱的总和称做全碱(记作Na2Ot)。

苛性比就是铝酸钠溶液中的Na2Ok 与Al2O3 的摩尔比,记作αko。

美国习惯用铝酸钠溶液中的Al2O3 与Na2Ok 的质量比表示,符号A/N。

硅量指数指铝酸钠溶液中的Al2O3 与SiO2 含量的比,符号A/S。

循环效率指铝酸钠溶液中的1t Na2O 在一次拜耳法循环中产出的Al2O3 的量(t),用E 表示。

它表明碱的利用率的高低。

晶种系数(种子比)指添加晶种氢氧化铝中的Al2O3 数量与分解原液中的Al2O3 数量之比。

分解离指分解出氢氧化铝中的Al2O3 数量占精液中所含Al2O3 数量之比。

计算式为:η=(1-αa/αm)×100%式中αa,αm-分别表示分解精液和分解母液的苛性比值。

拜耳法生产包括四个过程:(1)用αk=3.4的分解母液溶出铝土矿中的氧化铝,使溶出液的αk=1.6~1.5;(2)稀释溶出液,洗涤分离出精制铝酸溶液(精液);(3)精液加晶种分解;(4)分解母液蒸发浓缩至苛性碱的浓度达到溶出要求(230~280g/L)。

拜耳法生产氧化铝的工艺流程如图1 所示。

拜耳法生产氧化铝05分解车间-sn

拜耳法生产氧化铝05分解车间-sn





1.3 我厂采用的分解车间工艺描述
控制过滤工段来的精液进分解车间的精液热交 换工序,精液在此工段经两次级换热,温度从 100-105℃降为61-62℃,然后送种子过滤冲晶 种。第一级为精液与分解母液换热,第二级为 精液与循环水换热。

精液冲晶后,制备成固含为800g/L的氢氧化铝料 浆,用晶种泵送往1~2号分解槽中,分解采用高 浓度、大种子比,一段分解工艺制备砂状AH,在 分解槽尾部适当位置设置两台水力旋流器机组,
待指令生效后欧盟委员会将对暖气与热水设备电动马达系统家庭与服务业的照明设备家用电器家庭与服务业的办公室设备通风与空调设备等作出环境化设计的实施方法涵盖产品所含的原材料生产方式使用方式包括耗水耗能情况产品寿命以及产品报废时的处理方法或可以循环再造的程何时实施rohs
第五章
分解车间
概 述

晶种分解就是将铝酸钠溶液降温,增大其过饱和度,再加人 氢氧化铝作晶种,并进行搅拌,使其析出氢氧化铝的过程。 它是拜耳法生产氧化铝的另外一个关键工序。该工序对产品 的产量、质量以及全厂的技术经济指标有着重大的影响。晶 种分解除得到氢氧化铝外,同时得到苛性比较高种分母液, 作为溶出铝土矿的循环母液,从而构成拜耳法生产氧化铝的 闭路循环。 种分过程的主要技术指标有:氧化铝浓度、分子比、种分处 温、终温、种子比、分解时间等。衡量种分过程效率的技术 经济指标是:种分分解率、分解槽单位产能以及所得到Al(OH)3 的质量。砂状氧化铝要求的物理性能主要取决于种分过程的 控制。
返回量多,母液摩尔比过低,不利于溶出,并 增加了整个流程的物流量。

所以要根据具体情况确定分解时间,以保证有 较高的分解槽产能和产品质量,并达到一定的 分解率。

06蒸发车间

06蒸发车间
耗)。但是,每次循环中有:赤泥洗水、氢氧 化铝洗水、原料带入的水分、蒸汽直接加热的
冷凝水的加入,除随赤泥带走以及在氢氧化铝 焙烧排除部分水外,多余的水分会降低溶液的
浓度,而在生产各阶段对于溶液的浓度又有不
同的要求,所以必须由蒸发工序来平衡水量。

分离氢氧化铝后的分解母液Na2O浓度 一般在170g/L,经蒸发浓缩到 280g/L, 符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要
然后通过强制蒸发至最终浓度(Na2O 280~320g/L), 送入苛化工序进行排盐苛化。下图为六效逆流三级闪
蒸的管式降膜蒸发工艺。
我厂蒸发车间工艺流程

3.2.1 我厂采用的蒸发工艺流程描述

A)将蒸发原液(Na2O 160g/L)由泵送至第六效蒸 发器,经Ⅵ-Ⅴ-Ⅳ-Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ效蒸发器逆流逐级加
第七章
蒸发车间
概 述

拜耳法生产氧化铝是一个闭路循环流程,溶出铝 土矿的苛性碱液是生产中反复使用的,每次作业 循环只需补加上次循环中损失的部分(碱耗)。 但是,每次循环中有:赤泥洗水、氢氧化铝洗水 、原料带入的水分、蒸汽直接加热的冷凝水的加 入,除随赤泥带走以及在氢氧化铝焙烧排除部分 水外,多余的水分会降低溶液的浓度,而在生产 各阶段对于溶液的浓度又有不同的要求,所以必 须由蒸发工序来平衡水量。
2.种分母液蒸发的任务

种分母液蒸发是拜耳法生产氧化铝工艺中一 个十分重要的工序,其任务是: (1) 排除流程中多余的水分,保持循环系统中

液量平衡;

(2) 排除杂质盐类,苛化回收碱。

拜耳法生产氧化铝是一个闭路循环流程,溶出 铝土矿的苛性碱液是生产中反复使用的,每次
作业循环只需补加上次循环中损失的部分(碱

拜耳法生产氧化铝工艺的蒸发技术

拜耳法生产氧化铝工艺的蒸发技术

拜耳法生产氧化铝工艺的蒸发技术摘要:氧化铝生产中主要包含烧结法、拜耳法及拜耳烧结联合法等流程,目前氧化铝生产中常用方法之一的拜耳法,其工艺更为简单,生产成本低、产品质量高,远比其他生产方法更优异。

随着能源价格的日益增长,众多氧化铝企业也逐渐对节能降耗予以了高度重视。

鉴于此,本文主要分析拜耳法生产氧化铝工艺的蒸发技术。

关键词:拜耳法;氧化铝工艺;蒸发技术1、概述近十年来,我国氧化铝工业发展迅猛,世界氧化铝工业新增长的产能中90%为中国氧化铝工业贡献。

我国近年来新建的氧化铝厂大多采用拜尔法工艺生产氧化铝,现有的氧化铝厂大多分布在河南、山西、贵州、广西等一水硬铝石铝土矿产地和山东等方便进口一水软铝石和三水铝石的沿海地区。

无论采用何种矿石,拜尔法处理铝土矿生产氧化铝工艺都具有流程短、能耗低、产品质量高等特点。

相对于烧结法与串联法,在投资、生产管理、节能降耗等方面都具有巨大的优势。

拜尔法生产氧化铝主要包含六大工序,即原料处理、溶出、赤泥分离洗涤、种子分解、蒸发和成品焙烧。

溶出工段为氧化铝工艺的反应阶段,即从铝土矿中提取氧化铝至碱溶液(铝酸钠溶液)。

蒸发工段为处理分解后的铝酸钠溶液,采用换热蒸水的方式使溶液增浓,达到溶出工段对碱溶液浓度的要求,使碱液循环利用。

这四大工序构成了拜尔法生产氧化铝的基本流程。

而蒸发工段因使用大量的蒸汽加热而成为拜尔法氧化铝厂的能耗大户。

2、拜耳法氧化铝生产过程中硫的危害2.1增加碱耗,影响赤泥沉降性能随着氧化过程的进行,可溶的、介稳的和稳定的二价和三价铁的羟基硫化物复杂配合物转化为高度分散的氧化亚铁和磁铁矿、亚硫酸钠和硫酸钠,这些硫的化合物与铝酸钠溶液、苛性碱溶液反应,使碱耗增加。

反应的固相产物包括FeS、硫铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿等进入赤泥,它们易吸附较多的AL(OH)4-、Na+和吸附水,使赤泥的沉降性能下降。

2.2对产品质量的影响当铝土矿中硫的含量超过0.7%~0.8%时,就能导致氧化铝品位因铁的污染而下降。

拜耳法生产氧化铝工艺的蒸发技术

拜耳法生产氧化铝工艺的蒸发技术

I ndustry development行业发展拜耳法生产氧化铝工艺的蒸发技术汤志彩,王善涛(山东南山东海氧化铝有限公司,山东 龙口 265706)摘 要:拜耳法生产工艺主要由原矿制备、溶出、赤泥分离、种子分解、蒸发和焙烧六个主要生产工序,其中蒸发工序主要起到控制生产流程中的液量平衡,排除生产过程中积累的杂质的作用。

本文结合拜耳法生产工艺,针对目前国内常用的几种铝土矿介绍了不同矿石生产过程中的蒸发工艺和降低能耗的技改措施。

关键词:铝土矿;铝酸钠溶液;蒸发;拜耳法中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)02-0011-2拜耳法生产氧化铝是目前应用最普及的生产方式,拜耳法生产氧化铝工艺的优点是能耗低、流程短、生产的氧化铝质量高,相对于烧结法生产工艺,具有投资少、易管理、能耗低等特点,所以目前我国新建设的氧化铝生产企业大多采用了拜耳法生产工艺。

目前我国的氧化铝产能超过了世界总产能的一半,而全世界新增产能的90%来自于中国氧化铝的扩建,大量的氧化铝生产企业集中在利用当地一水硬铝石铝土矿的河南、山西、广西和利用进口一水软铝石和三水软铝石的山东地区,由于生产矿石的不同,各自的蒸发方案也略有差异。

1拜耳法生产工艺简介拜耳法生产工艺的第一步流程是对铝土矿石进行破碎和研磨,添加含有大量液碱的母液调配成生产用的矿浆送入溶出工序。

在溶出工序,矿浆经过高温和高压反应制备成铝酸钠溶液。

完成该工序的作业后溶液进入赤泥分离工序分离溶液中的溶出固体和液体洗涤赤泥后形成过饱和溶液在晶种分级工序添加晶种是溶液中的氢氧化铝析出。

蒸发工序采用蒸汽加热的方式处理分解后的溶液,使溶液中的水分蒸发达到增加溶液浓度的目的,浓度提高后的溶液可以用于调配矿石重新利用其中的液碱。

这些工序就是拜耳法生产的基本工艺过程。

因为不同性质的矿石其溶出难易程度有较大差异所需要的母液浓度是不一样的,所以各种矿石生产工艺的蒸发方案也存在差异。

氧化铝拜耳法

氧化铝拜耳法
即在晶种表面结晶并沿平面展开,使晶粒 直径长大。晶体长大旳速度取决于分解条 件。溶液旳过饱和度大,有利于晶体长大 。
(3)氢氧化铝破裂 破裂是颗粒之间旳碰撞以及颗粒与糟壁
、搅拌器之间旳碰撞成果,使结晶体破裂 ,产生细小旳新颗粒。氢氧化铝结晶粒度 变细。
(4)附聚 附聚是指某些细小旳晶粒相互依附并粘结成
Al2O3·3H2O→Al2O3·H2O+2 H2O↑ 500℃左右 一水软铝石转变为无水γ-A12O3;
Al2O3·H2O→γ-Al2O3+ H2O↑ 900℃以上 转变为a-Al2O3;
γ-Al2O3→a-Al2O3
高压溶出 溶出矿浆稀释和赤泥分 离洗涤 晶种分解 氢氧化铝洗涤、焙烧 分解母液旳蒸发与碳酸 钠旳苛化 分解母液蒸发旳目旳 碳酸钠苛化旳目旳 碳酸钠苛化旳措施
(1)次生成核 次生成核又叫二次成核,所形成旳晶
核成为次生晶核或二次晶核。在晶种分解 过程中,生成晶核表面粗糙,长成向外突 出细小旳晶体,在颗粒相互碰撞或流体旳 剪切力作用下,这些细小晶体便脱离母晶 而进入溶液中,成为新旳晶核。分解温度 在75℃以上时,都无次生晶核形成。
(2)晶体长大 种分过程存在着晶体直接长大旳过程,
氧化亚铁,使赤泥旳沉降性能变坏,同步使苛性钠转 变为苏打。FeCO3+2NaOH=Fe(OH)2+Na2CO3
在生产溶液中往往具有2~3毫克/升以铁酸钠形态 溶解旳铁,还具有细度在3微米下列旳含铁矿物微粒 ,这些微粒极难滤除,则成为氢氧化铝被铁污染旳起 源。
氧化钛水合物在溶出过程中旳行为
铝土矿含钛矿物多以金红石和锐钛矿物存在 。
碳酸钠溶液苛化,返回生产流程。 水合硅铝酸钙(水化石榴石) 3Ca(OH)2 +2NaAlO2 +mNa2SiO3 = 3CaO·Al2O3·mSiO2·(6-

拜耳法生产氧化铝的主要步骤和反应式

拜耳法生产氧化铝的主要步骤和反应式

拜耳法生产氧化铝的主要步骤和反应式篇一:嘿,朋友们!今天咱们来好好唠唠拜耳法生产氧化铝这档子事儿。

这就像是一场神奇的化学魔术,把铝土矿变成氧化铝这个宝贝。

首先呢,这生产的第一步就是原料准备。

铝土矿就像是这个魔术的主角,它得先经过一系列的预处理。

铝土矿可不能随随便便就上台表演,得把它破碎、磨细,就像给演员化妆一样,得让它达到合适的状态。

把铝土矿磨得细细的,就好比把一个大馒头掰成好多小碎屑,这样才能更好地进行后面的反应。

这个过程中还得注意把那些杂质去除一部分,就像从一群演员候选人里先淘汰掉那些不合格的。

接下来,就是关键的溶出步骤啦。

溶出就像是把铝土矿放进一个超级魔法溶液里泡澡。

这个魔法溶液就是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液对于铝土矿来说,就像是热情的温泉水对于疲惫的人一样。

它们一接触就开始发生奇妙的反应。

反应式呢,大概是这样的:Al₂O₃·xH₂O + 2NaOH = 2NaAlO₂+ (x + 1)H₂O。

你看,铝土矿中的氧化铝水合物就像一个害羞的姑娘,被氢氧化钠这个热情的小伙子一拉,就变成了偏铝酸钠,还带着一些水分子呢。

这个反应是在高温高压的环境下进行的,就像在一个高温的魔法炉里一样,这样能让反应进行得更快更彻底。

然后呢,是稀释这个步骤。

刚刚从魔法炉里出来的偏铝酸钠溶液浓度有点高,就像一杯超级浓的咖啡,得给它加点水稀释一下,让它变得更适合后面的操作。

这时候溶液就像从紧张的战斗状态稍微放松了一点。

在这之后就是晶种分解啦。

这就像是在溶液里撒下魔法种子。

在这个过程中,我们往溶液里加入晶种,也就是一些细小的氢氧化铝颗粒。

这些晶种就像是小磁铁,吸引着溶液里的铝元素。

反应式是2NaAlO₂+ 4H₂O =Al(OH)₃+ NaOH。

偏铝酸钠就像是听了指挥一样,变成了氢氧化铝。

这个过程很有趣,就像一群小粒子在晶种的带领下,纷纷集合起来变成新的形状。

而且这个过程的条件得控制好,温度、时间等因素就像指挥家手中的指挥棒,稍有偏差就可能影响结果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第七章 蒸发车间
概述
• 拜耳法生产氧化铝是一个闭路循环流程,溶出铝 土矿的苛性碱液是生产中反复使用的,每次作业 循环只需补加上次循环中损失的部分(碱耗)。 但是,每次循环中有:赤泥洗水、氢氧化铝洗水、 原料带入的水分、蒸汽直接加热的冷凝水的加入, 除随赤泥带走以及在氢氧化铝焙烧排除部分水外, 多余的水分会降低溶液的浓度,而在生产各阶段 对于溶液的浓度又有不同的要求,所以必须由蒸 发工序来平衡水量。
• 4、采用三级闪蒸对溶液的热量进行回收,Ⅰ效出 料温度约为149℃,经三级闪蒸,温度降至98℃ 左右,然后送强制效进行强制蒸发到320g/L,送 排盐苛化进行排盐;
2.种分母液蒸发的任务
• 种分母液蒸发是拜耳法生产氧化铝工艺中一 个十分重要的工序,其任务是:
• (1) 排除流程中多余的水分,保持循环系统中 液量平衡;
• (2) 排除杂质盐类,苛化回收碱。
• 拜耳法生产氧化铝是一个闭路循环流程,溶出 铝土矿的苛性碱液是生产中反复使用的,每次 作业循环只需补加上次循环中损失的部分(碱 耗)。但是,每次循环中有:赤泥洗水、氢氧 化铝洗水、原料带入的水分、蒸汽直接加热的 冷凝水的加入,除随赤泥带走以及在氢氧化铝 焙烧排除部分水外,多余的水分会降低溶液的 浓度,而在生产各阶段对于溶液的浓度又有不
• 错流:在蒸发过程中既有顺流又有逆流。如上图
• 其优缺点介于顺流和逆流之间。在生产过程中往往 采用Ⅲ-Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ-Ⅰ等多种流程交替作业,其目 的在于清洗蒸发器内的结疤,以提高蒸发效率,减 少汽耗,降低生产成本。
• 3.2 我厂蒸发流程
• 对于高浓度循环母液的蒸发来说,先在六效降模式蒸 发器及三级闪蒸使溶液Na2O浓度达到230~245g/L, 然后通过强制蒸发至最终浓度(Na2O 280~320g/L), 送入苛化工序进行排盐苛化。下图为六效逆流三级闪 蒸的管式降膜蒸发工艺。
同的要求,所以必须由蒸发工序来平衡水量。
• 分离氢氧化铝后的分解母液Na2O浓度 一般在170g/L,经蒸发浓缩到 280g/L, 符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要 求,送回前段流程使用。
3.种分母ห้องสมุดไป่ตู้蒸发工艺流程
• 在氧化铝生产中,母液蒸发都是采用蒸汽加热, 其能耗占湿法冶金过程的一半以上。蒸发设备 和作业流程需根据原液中杂质含量和对母液浓 度的要求加以选择,使之有利于减轻结垢和提 高设备产能。
原液
接水冷器
母液
• 溶液的流向与蒸汽的流向相同,即由第一效顺 序流向末效。如上图
• 顺流作业的优缺点: • a )由于后一效蒸发室内的压力较前一效的低,故可借
助压力差来完成各效溶液的输送,不需要用泵,可节 省动力费用;
• b)由于前一效的沸点较后一效高,所以自蒸发量大; • c)最后一效出料,温度低,热损失小。但由于后一效
• C)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ效蒸发器的冷凝水分别经该 效的冷凝水水封罐进入下一级冷凝水水封罐; 每效冷凝水水封罐产生的二次蒸汽分别汇入该 效的加热蒸汽管;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发器的冷凝 水逐级闪蒸后与Ⅴ效的冷凝水汇合,进入Ⅵ效 的冷凝水罐,用泵送到冷凝水槽;全部冷凝水 经检测后,合格的送锅炉房,不合格的送沉降 热水槽和成品过滤。
本章内容
1、种分母液蒸发的目的 2、种分母液蒸发的任务 3、种分母液蒸发工艺流程
本章目标
1、掌握种分母液蒸发的目的 2、理解种分母液蒸发的任务 3、理解种分母液蒸发工艺流程 4、掌握我厂蒸发工艺的流程
1.种分母液蒸发的目的
• 蒸发的主要目的是排除流程中多余的 水分,保持循环系统中液量的平衡, 使母液蒸发浓缩到符合拜耳法溶出铝 土矿配制原矿浆的要求。
• 单效蒸发汽耗大,从溶液蒸发1kg水就 需要消耗不小于1kg的加热蒸汽。为了 减少汽耗,在工业生产中一般采用多效 蒸发。蒸发作业的效数越多,蒸汽单耗 越少,生产成本越低,但蒸汽的节约程 度越来越小,同时也带来了设备费用的 增加。因此,蒸发效数不能增加太多。
• 3.1多效真空蒸发的作业流程
• 根据蒸发器中蒸汽和溶液的流向不同,多级蒸 发装置可有溶液的顺流(平行流动)、逆流和 错流(混流)三种。
的浓度较前一效的大,温度低,粘度大,因而传热系 数较低。另一方面,有可能给操作上带来一定的困难, 如出料不畅等。
• 逆流:溶液的流向与蒸汽的流向完全相反,即 溶液从末效加入由Ⅰ效出,蒸汽由Ⅰ效加入顺 序流至末效。如上图
• 逆流作业的优缺点:
• 随着溶液的浓度越来越高,温度也越来越高,因此 粘度的影响不明显。虽然传热系数有所下降,但不 至于降的太低,而出料却很畅快。但是,由于各效 溶液的加入均用泵输送,因此动力消耗大。另外, 出料温度高,热损失就比较大。
我厂蒸发车间工艺流程
• 3.2.1 我厂采用的蒸发工艺流程描述
• A)将蒸发原液(Na2O 160g/L)由泵送至第六效蒸 发器,经Ⅵ-Ⅴ-Ⅳ-Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ效蒸发器逆流逐级加 热蒸发至溶液含Na2O 220g/L,再经三级闪蒸浓 缩至Na2O 245g/L后,一部分出料去蒸发母液槽, 一部分送至强制效进行强制蒸发后排盐。
• B)Ⅰ效蒸发器用表压为0.5MPa的饱和蒸汽加热, Ⅰ效至Ⅴ效二次蒸汽分别作用下一效蒸发器和 该效直接预热器的热源,第Ⅵ效(末效)蒸发 器的二次蒸汽经水冷器降温冷凝,其不凝气直 接进入真空泵,Ⅰ效和Ⅰ级溶液自蒸发器的二 次蒸汽依次用于加热Ⅰ效和Ⅱ效直接预热器的 溶液。新蒸汽冷凝水经三级冷凝水槽闪蒸降温 到100℃以下用泵送至合格热水槽,其二次蒸汽 分别于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效蒸发器的二次蒸汽合并;
• 3.2.2 六效逆流三级闪蒸的 管式降膜蒸发系统工艺的特点
• 1、管式降膜蒸发器传热系数高、效数多、汽耗低, 汽水比高;
• 2、Ⅰ效和Ⅱ效蒸发器进料,采用直接预热器预热, 分别用Ⅰ效及一级闪蒸器的二次蒸汽作热源,使溶 液预热到沸点后进料,提高了传热系数,改善了蒸 发的技术经济指标;
• 3、采用了水封罐兼做闪蒸器的办法,对新蒸汽及各 效二次蒸汽冷凝水的热量进行回收利用,不仅流程 简单,并可有效的阻汽排水,降低了系统的汽耗;
相关文档
最新文档