铝土矿溶出
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⑵反应是否形成附带着的固体产物层;
⑶如果有固体产物层,它是多孔的还是致密的;
⑷固体产物层占有的体积比固体反应物的体积 是增加还是减少。
5.2铝土矿的溶出性能及动力学
三水铝石的溶出:
19600 VKACNaOeHx1p.9(8T7)
溶出速率不是由扩散过程而是由化学反应过程控制。
一水溶软出铝过石程的是溶由出外:扩散控制V。KACNaOeHx 1p.1 9(9 8T6 7)00
固相接触面上,使反应继续下去。
铝土矿溶出动力学步骤
Al OOH
1. 反应物向矿物 表面的内扩散;
2. 表面吸附; 3. 化学反应; 4. 解吸; 5. 向外扩散。
对传质步骤:V传=kg(CO-CS) 对化学反应步骤:V反=f(CS) 确定过程的限制环节。
液—固反应模型的建立必须考虑如下因素: ⑴固体一开始是多孔的,还是无孔的;
5.3氧化铝的溶Fra Baidu bibliotek率、Na2O损失率及赤泥产出率
▪ 理论溶出率:
理=[1- 1 ] *100%
(A/S)矿
理论碱耗
608
▪ 实际溶出率(以硅或铁作内标): Na2O= A/S-1 kg/t-Al2O3
实=[ (A/S)矿- (A/S)泥 ]100%,
(A/S)矿
(A/F)矿- (A/F)泥
实=[
▪ 根据条件必须是K1<K<K2或K1>K>K2,否则达 不到调整要求。
▪ 假设第一种矿石用1吨时,需要配入第二种矿石X吨, 根据铝土矿铝硅比的定义进行计算:
2、每立方料循环母液配入的矿石量的计算 • 配料分子比:
预期矿石中氧化铝充分溶出时溶出液所能达到的苛性 分子比。
配料分子比比平衡分子比高0.2~0.3。
• 机械活化; • 予焙烧。
一水硬铝石的溶出:溶出过程中扩散是控制步骤,不能 用收缩未反应核模型来描述这一反应过程的动力学, 反应的速率方程很复杂,对于贵州铝土矿的溶出率的 数学模型可表示为:
A 4.0 31 9 3 .2 03 7 X A 6 0 .1 97 X A 2 6 3 .7 34 X B 25
0 .00 X B 2 8 0 .7 17 X C 4 0 .0 30 X C 21 0 .1 5X 8 D 1 0 .00 X D 21
石灰配入量
▪ 拜耳法配料加入的石灰量是以铝矿石中含氧 化钛(Ti02)量计算的,按其反应式要求氧 化钙和氧化钛的克分子比为2.0。
5.5铝土矿溶出过程的影响因素
1. 温度; 2. 时间; 3. 搅拌强度; 4. 循环母液浓度; 5. 配料分子比; 6. 矿石磨细度; 7. 添加石灰; 8. 铝土矿的予处理; 9. 其它添加剂。
▪ 加速; ▪ 增大溶解度; ▪ 改善赤泥沉降性能; ▪ 减轻蒸发负担; ▪ 有利于生产砂状产品; ▪ 提高循环效率。
受制于设备和操作
溶出过程的影响因素
1. 温度; 2. 时间; 3. 搅拌强度; 4. 循环母液浓度; 5. 配料分子比; 6. 矿石磨细度; 7. 添加石灰; 8. 铝土矿的予处理; 9. 其它添加剂。
• 配料计Q = 算bN S矿 K母 - 00 .6 .600 a8 a k 8 配 k配 A A 矿 母 10k0g/m3
b:赤泥中Na2O与SiO2的质量比
3、碱配入量的计算 单位矿石所需要的循环母液量叫配碱量。
生产中,要求溶出液具有一定分子比。此指标是工厂 根据具体生产条件而确定。配碱量主要考虑以下三方面 的用碱量:
(1)铝酸钠结合碱。例如当规定的MR=1.45时,即是 溶出一个分子的氧化铝,在溶液中就要保留有1.45个分 子的氧化钠;
(2)与氧化硅反应生成钠硅渣所需碱。矿石中有一公斤 的氧化硅就要配入M(Kg)的苛性钠;
(3)在溶出过程中由于反苛化反应和机械损失的苛性碱。 但配料时加入的碱并不是纯苛性氧化钠,而是生产中 返回的循环母液。循环母液中除苛性氧化钠外,还有氧 化铝、碳酸钠和硫酸钠等成份。所以在循环母液中有一 部分苛性氧化钠与母液本身的氧化铝化合,称为惰性碱。 剩下的部分才是游离苛性氧化钠,它对配料才是有效的。
第5章 铝土矿中氧化铝的溶出
铝土矿溶出的目的是将其中的氧化铝充分溶解而 进入铝酸钠溶液。
5.1液固多项反应 铝土矿的溶出过程包括以下几个步骤: ① 循环母液湿润矿粒表面; ② 氧化铝水合物与OH-相互作用生成铝酸钠; ③ 形成NaAl(OH)4的扩散层; ④ Al(OH)4-从扩散层扩散出来,而OH-则从溶液中扩散到
• 避免钛酸钠形成; • 提高氧化铝溶出速度; • 促进针铁矿转变; • 降低碱耗; • 清除杂质; • 改善沉降性能。
反苛化;增加AO损失。
溶出过程的影响因素
1. 温度; 2. 时间; 3. 搅拌强度; 4. 循环母液浓度; 5. 配料分子比; 6. 矿石磨细度; 7. 添加石灰; 8. 铝土矿的予处理; 9. 其它添加剂。
(A/F)矿
]100%
▪ 相对溶出率:
(A/S)矿- (A/S)泥
相=[ (A/S)矿-1
]100%
5.4 溶出过程的配料计算
1、两种矿石的计算
▪ 假设已知两种铝土矿的成分如下:
▪ SiO2(%) Fe2O3(%) Al2O3(%)
A/S
▪ 第一种 S1
F1
A1
K1
▪ 第二种 S2
F2
A2
K2
▪ 要求混矿的A/S为K,计算两种矿石的配矿比例。
⑶如果有固体产物层,它是多孔的还是致密的;
⑷固体产物层占有的体积比固体反应物的体积 是增加还是减少。
5.2铝土矿的溶出性能及动力学
三水铝石的溶出:
19600 VKACNaOeHx1p.9(8T7)
溶出速率不是由扩散过程而是由化学反应过程控制。
一水溶软出铝过石程的是溶由出外:扩散控制V。KACNaOeHx 1p.1 9(9 8T6 7)00
固相接触面上,使反应继续下去。
铝土矿溶出动力学步骤
Al OOH
1. 反应物向矿物 表面的内扩散;
2. 表面吸附; 3. 化学反应; 4. 解吸; 5. 向外扩散。
对传质步骤:V传=kg(CO-CS) 对化学反应步骤:V反=f(CS) 确定过程的限制环节。
液—固反应模型的建立必须考虑如下因素: ⑴固体一开始是多孔的,还是无孔的;
5.3氧化铝的溶Fra Baidu bibliotek率、Na2O损失率及赤泥产出率
▪ 理论溶出率:
理=[1- 1 ] *100%
(A/S)矿
理论碱耗
608
▪ 实际溶出率(以硅或铁作内标): Na2O= A/S-1 kg/t-Al2O3
实=[ (A/S)矿- (A/S)泥 ]100%,
(A/S)矿
(A/F)矿- (A/F)泥
实=[
▪ 根据条件必须是K1<K<K2或K1>K>K2,否则达 不到调整要求。
▪ 假设第一种矿石用1吨时,需要配入第二种矿石X吨, 根据铝土矿铝硅比的定义进行计算:
2、每立方料循环母液配入的矿石量的计算 • 配料分子比:
预期矿石中氧化铝充分溶出时溶出液所能达到的苛性 分子比。
配料分子比比平衡分子比高0.2~0.3。
• 机械活化; • 予焙烧。
一水硬铝石的溶出:溶出过程中扩散是控制步骤,不能 用收缩未反应核模型来描述这一反应过程的动力学, 反应的速率方程很复杂,对于贵州铝土矿的溶出率的 数学模型可表示为:
A 4.0 31 9 3 .2 03 7 X A 6 0 .1 97 X A 2 6 3 .7 34 X B 25
0 .00 X B 2 8 0 .7 17 X C 4 0 .0 30 X C 21 0 .1 5X 8 D 1 0 .00 X D 21
石灰配入量
▪ 拜耳法配料加入的石灰量是以铝矿石中含氧 化钛(Ti02)量计算的,按其反应式要求氧 化钙和氧化钛的克分子比为2.0。
5.5铝土矿溶出过程的影响因素
1. 温度; 2. 时间; 3. 搅拌强度; 4. 循环母液浓度; 5. 配料分子比; 6. 矿石磨细度; 7. 添加石灰; 8. 铝土矿的予处理; 9. 其它添加剂。
▪ 加速; ▪ 增大溶解度; ▪ 改善赤泥沉降性能; ▪ 减轻蒸发负担; ▪ 有利于生产砂状产品; ▪ 提高循环效率。
受制于设备和操作
溶出过程的影响因素
1. 温度; 2. 时间; 3. 搅拌强度; 4. 循环母液浓度; 5. 配料分子比; 6. 矿石磨细度; 7. 添加石灰; 8. 铝土矿的予处理; 9. 其它添加剂。
• 配料计Q = 算bN S矿 K母 - 00 .6 .600 a8 a k 8 配 k配 A A 矿 母 10k0g/m3
b:赤泥中Na2O与SiO2的质量比
3、碱配入量的计算 单位矿石所需要的循环母液量叫配碱量。
生产中,要求溶出液具有一定分子比。此指标是工厂 根据具体生产条件而确定。配碱量主要考虑以下三方面 的用碱量:
(1)铝酸钠结合碱。例如当规定的MR=1.45时,即是 溶出一个分子的氧化铝,在溶液中就要保留有1.45个分 子的氧化钠;
(2)与氧化硅反应生成钠硅渣所需碱。矿石中有一公斤 的氧化硅就要配入M(Kg)的苛性钠;
(3)在溶出过程中由于反苛化反应和机械损失的苛性碱。 但配料时加入的碱并不是纯苛性氧化钠,而是生产中 返回的循环母液。循环母液中除苛性氧化钠外,还有氧 化铝、碳酸钠和硫酸钠等成份。所以在循环母液中有一 部分苛性氧化钠与母液本身的氧化铝化合,称为惰性碱。 剩下的部分才是游离苛性氧化钠,它对配料才是有效的。
第5章 铝土矿中氧化铝的溶出
铝土矿溶出的目的是将其中的氧化铝充分溶解而 进入铝酸钠溶液。
5.1液固多项反应 铝土矿的溶出过程包括以下几个步骤: ① 循环母液湿润矿粒表面; ② 氧化铝水合物与OH-相互作用生成铝酸钠; ③ 形成NaAl(OH)4的扩散层; ④ Al(OH)4-从扩散层扩散出来,而OH-则从溶液中扩散到
• 避免钛酸钠形成; • 提高氧化铝溶出速度; • 促进针铁矿转变; • 降低碱耗; • 清除杂质; • 改善沉降性能。
反苛化;增加AO损失。
溶出过程的影响因素
1. 温度; 2. 时间; 3. 搅拌强度; 4. 循环母液浓度; 5. 配料分子比; 6. 矿石磨细度; 7. 添加石灰; 8. 铝土矿的予处理; 9. 其它添加剂。
(A/F)矿
]100%
▪ 相对溶出率:
(A/S)矿- (A/S)泥
相=[ (A/S)矿-1
]100%
5.4 溶出过程的配料计算
1、两种矿石的计算
▪ 假设已知两种铝土矿的成分如下:
▪ SiO2(%) Fe2O3(%) Al2O3(%)
A/S
▪ 第一种 S1
F1
A1
K1
▪ 第二种 S2
F2
A2
K2
▪ 要求混矿的A/S为K,计算两种矿石的配矿比例。