拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝設(shè)計(jì)計(jì)算(已修改)
2024-11-03 17:20 本頁面
【正文】 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 1 目的與要求 通過工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)工藝工藝流程有更深入全面的了解，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生具備解決復(fù)雜的工藝問題、管理氧化鋁生產(chǎn)、進(jìn)行物料平衡計(jì)算的能力。 在進(jìn)行冶金計(jì)算之前，必須收集有關(guān)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，以便于具體計(jì)算。為了計(jì)算的方便，下面的物料平衡計(jì)算按生產(chǎn) 1 噸氧化鋁為基準(zhǔn)進(jìn)行。 2 主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)的選擇 1）產(chǎn)品為一級(jí)氧化鋁（國標(biāo)）： 32OAl 含量 不低于 。本設(shè)計(jì)取為 0099 。 2）鋁土礦的化學(xué)組成（ 00 ） 表 1 鋁土礦成分表 成分 32OAl 32OFe 2SiO 2TiO OH2 2CO 其他 合計(jì) 附著水 00 100 3）石灰的化學(xué)組成（ 00 ） 表 2 石灰石的成分表 成分 CaO 32OAl 2SiO 2CO 其他 合計(jì) 00 100 4）氧化鋁實(shí)際溶出率： ，總回收率： 0087 。 5）石灰添加量占干鋁土礦量的 008 。 6）堿耗： 32/53 OAltkg ? 補(bǔ)堿組成 表 3 補(bǔ)堿成分表 成分 kONa2 cONa2 2CO Lg/ 密度 =1440 3/mkg 7）循環(huán)母液的組成 表 4 循環(huán)母液的成分 成分 kONa2 32OAl cONa2 2CO TONa2 Lg/ 240 20 260 密度 =1358 3/mkg 3?K? 8）稀釋后的鋁酸鈉溶液組成 表 5 鋁酸鈉溶液成分 成分 kONa2 32OAl cONa2 2CO Lg/ 160 密度 =1315 3/cmg ?K? 9）沉降分離底流 ?SL ，末次洗滌槽底流 ?SL 。 10）棄赤泥液相中 ONa2 的含量（濃度）： 。 11）溶出后赤泥的 ?SA ， ?SN 。 12） 溶出過程濃縮率： 008 。 13）晶種分解中種子比為 ，種子附水率為 ，分離后氫氧化鋁漿液的 ?SL 。 14）氫氧化鋁洗滌水的消耗量為 3)( OHAltt ? ，氫氧化鋁濾餅的含水量為 0010 。 15）蒸發(fā)中， OHCONa 232 ? 帶走的循環(huán)母液為濕沉淀質(zhì)量的 0050 。 16）苛化時(shí)的石灰數(shù)量為化 學(xué)反應(yīng)計(jì)算量的 00125 ，苛化率為0090 。 17）苛化時(shí)碳酸鈉 石灰漿夜得液相中含 002 10TONa ，棄石灰渣中含水量 0025 。 3 物料平衡計(jì)算 損失計(jì)算 根據(jù)原始數(shù)據(jù)，該鋁土礦的鋁硅比 ?SA ，故 理論溶出率000000 ??????? A SA理? 實(shí)際溶出率000000 0 0 0)()()( ???????礦赤礦理 SA SASA? 因總回收率比實(shí)際溶出率低 003~2 ，故本次設(shè)計(jì)的實(shí)際的總回收率取 0087 。 在氧化鋁 的產(chǎn)出率為 0089 的條件下，如果制取 1 噸含量為 0099 的成品氧化鋁，則需要干鋁土礦為： 6 8 8)6 7 4 (9 9 0 ??? 其中應(yīng)含有氧化鋁： 1 3 76 7 4 6 8 8 ?? 因而，氧化鋁的總損失量： ?? 其中，破碎及儲(chǔ)存時(shí)氧化鋁的損失量為生產(chǎn)一噸氧化鋁所需總32OAl 量的 ，即為： 1 3 00 ?? 相當(dāng)于損失干鋁土礦： 7 4 ?? 則進(jìn)入濕磨工序的干鋁土礦： 6 8 6 8 8 ?? 干石灰添加量為 6 8 3 00 ?? 濕磨過程中 32OAl 的損失與破碎時(shí)相同，即有： ? ，相當(dāng)于干鋁土礦為 00 ?? 則送溶出的原礦漿礦石量為： 6 7 6 8 3 ?? 送溶出的鋁土礦中，各成分含量如下表 6： 表 6 送溶出的鋁土礦成分 成分 含量 /kg 32OAl ?? 32OFe 8 6 7 8 ?? 2SiO 5 6 7 8 ?? 2TiO 4 6 7 8 ?? 2CO 0 5 6 7 8 ?? OH2 0 7 6 7 8 ?? 其它 0 5 6 7 8 ?? 合計(jì) 附著水 0 6 7 8 ?? 而送溶出的石灰成分見表 7： 表 7 送溶出的石灰化學(xué)成分 成分 含量 /kg CaO 7 5 0 0 ?? 2CO 5 1 0 0 ?? 32OAl 3 0 0 ?? 2SiO 3 2 0 0 ?? 其它 0 1 0 0 ?? 合計(jì) 需要補(bǔ)加的苛堿溶液體積為： ) 38(53 m??? 質(zhì)量為： 7 21 4 4 ?? 則補(bǔ)堿溶液中 各組分含量見表 8： 表 8 補(bǔ)堿溶液成分 成分 含量 /kg ONa2 53 2CO ?? OH2 （按差值計(jì)） 1 7 1 ??? 合計(jì) 溶出后赤泥的組成如表 9： 表 9 赤泥成分 成分 含量 /kg 32OAl )( 2 ??? SA赤泥 ONa2 )( ??? SN赤泥 32OFe 2SiO
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