拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度脫硅工藝研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和材料科學(xué)的發(fā)展,化學(xué)品氧化鋁的需求量越來越大。在國(guó)內(nèi)化學(xué)品氧化鋁產(chǎn)品供不應(yīng)求,對(duì)其質(zhì)量要求越來越高。在氧化鋁系列產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,主要雜質(zhì)硅的危害很大。拜耳法生產(chǎn)過程中,一般控制鋁酸鈉溶液的硅量指數(shù)在250~350,可以滿足冶金級(jí)氧化鋁生產(chǎn)的需要,對(duì)于特殊用途的化學(xué)品氧化鋁,其雜質(zhì)含量要求更高。為滿足化學(xué)品氧化鋁生產(chǎn)的需要,對(duì)拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度脫硅工藝進(jìn)行研究具有重要意義。
   本論文結(jié)合河南煤業(yè)化工集團(tuán)中

2、美鋁業(yè)有限公司拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝,在實(shí)驗(yàn)室通過進(jìn)行拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度脫硅的試驗(yàn)得到了以下研究結(jié)果:
   (1)應(yīng)用石灰進(jìn)行拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度脫硅時(shí),脫硅溫度、石灰添加量、脫硅時(shí)間是主要因素。攪拌強(qiáng)度和氧化鎂的加入量影響較小為不顯著因素。(2)溫度對(duì)深度脫硅的影響最大,隨著溫度的升高溶液硅量指數(shù)升高,脫硅反應(yīng)進(jìn)行的越徹底。從能源消耗方面綜合考慮,溫度應(yīng)控制在105℃為宜。(3)石灰對(duì)于拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度

3、脫硅的效果明顯,隨著石灰加入量的增多,深度脫硅后的鋁酸鈉溶液中二氧化硅濃度逐漸降低,脫硅率逐漸升高,硅量指數(shù)明顯增加。(4)增加深度脫硅的時(shí)間有利于硅量指數(shù)升高,但過分延長(zhǎng)脫硅時(shí)間并不合適,一方面在120min以后溶液中SiO2濃度降低幅度較小,而時(shí)間越長(zhǎng),所需設(shè)備體積越大,故脫硅時(shí)間以120min左右為宜。(5)拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度脫硅攪拌強(qiáng)度控制在400rpm為宜。(6)氧化鎂對(duì)于深度脫硅的效果并不明顯,但是對(duì)于高濃度鋁酸鈉溶

4、液具有凈化脫色作用,氧化鎂的大量加入會(huì)造成了溶液中氧化鋁的損失。因此,氧化鎂的添加量應(yīng)控制在5g/L左右。(7)通過對(duì)脫硅渣進(jìn)行XRD分析,測(cè)得渣相主要成分為水化石榴石、鈉硅渣和水合鋁碳酸鎂。(8)拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度脫硅所用石灰有效鈣含量對(duì)于實(shí)驗(yàn)效果有很大影響。為了滿足生產(chǎn)的需要,石灰的有效鈣含量應(yīng)控制在87%以上。(9)拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液深度脫硅的最佳工藝條件是:脫硅溫度105℃、石灰添加量為22.5g/L、脫硅時(shí)間為12

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