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1、針對(duì)我國(guó)特色的高硅中低品位一水硬鋁石鋁土礦難分解、能耗物耗高、投資大以及高堿赤泥污染嚴(yán)重等瓶頸問題,提出了常壓下高濃堿液浸取鋁土礦預(yù)脫硅新工藝,并進(jìn)行了其應(yīng)用基礎(chǔ)研究與過程優(yōu)化,主要?jiǎng)?chuàng)新性結(jié)果如下: 1、為提高高硅鋁土礦的品位,提出了常壓下高濃堿液處理鋁土礦的新方法。并對(duì)此體系的溶解特性及處理效果進(jìn)行了應(yīng)用基礎(chǔ)研究。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,采用此方法進(jìn)行鋁土礦預(yù)脫硅反應(yīng)速度快,預(yù)脫硅時(shí)間在5~20min內(nèi),遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于其它預(yù)脫硅方法。且脫
2、硅效果理想,足以滿足拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝對(duì)鋁土礦品位的要求; 2、對(duì)常壓下采用高濃度的NaOH溶液直接浸取鋁土礦預(yù)脫硅的主要影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:SiO<,2>和Al<,2>O<,3>的溶出率隨溫度、初始?jí)A液濃度和液固比的增大而增大,并且Al<,2>O<,3>的溶出率受溫度影響比受NaOH初始濃度影響大; 3、研究了常壓下高濃堿液浸取鋁土礦的動(dòng)力學(xué)特性,測(cè)定了鋁土礦快速預(yù)脫硅反應(yīng)的表觀活化能為23.4kJ/mol
3、,反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.9,得出脫硅動(dòng)力學(xué)方程為: 4、對(duì)鋁硅酸鈉溶液中二氧化硅和氧化鋁的溶解性及穩(wěn)定性進(jìn)行了基礎(chǔ)性研究。結(jié)果表明,含氧化硅的鋁酸鈉溶液相當(dāng)穩(wěn)定,亞穩(wěn)區(qū)間很寬。因此,飽和的鋁硅酸鈉很難結(jié)晶析出,液相中氧化硅濃度降低困難。但在延長(zhǎng)處理時(shí)間的情況下,液相中二氧化硅濃度也可以達(dá)到較低的水平,從而能夠?qū)崿F(xiàn)堿液的循環(huán)利用; 5、根據(jù)上述基礎(chǔ)性研究結(jié)果,提出了常壓下高濃堿液浸取鋁土礦預(yù)脫硅新工藝的適宜流程,優(yōu)化了高濃堿液浸取
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