【正文】 石灰拜耳法技術(shù) 石灰拜耳法技術(shù)可利用原有拜耳法系統(tǒng)，將石灰添加量提高，直接用拜耳法處理中低品位鋁土礦的技術(shù)該技術(shù)可以大大降低堿耗和成本。該方法到目前為止，工業(yè)上還沒有采用過。4H2O+aq=3CaO6H2O+2NaOH+aq3CaOAl2O3 我國(guó)采用的溶出工藝特點(diǎn) 我國(guó)采用的堿 — 石灰燒結(jié)法熟料溶出工藝流程和技術(shù)條件，具有低苛性比值、高碳酸鈉濃度，二段濕磨粉碎溶出工藝。Fe2O3＋ 2H2O＋ aq＝ 2NaOH＋ Fe2O3（ 4）拜耳精液中 Na2SO4含量的增加，將使分解率有所下降。一定成份的熟料有著一定的燒結(jié)溫度范圍，如果燒結(jié)溫度偏低，會(huì)出現(xiàn)欠燒熟料，Al2O3的提取率下降，并且引起赤泥膨脹；溫度太高，則出現(xiàn)過燒熟料，過燒熟料不但固熔體多，Al2O3和 Na2O溶出率下降，熟料可磨性也差，而且燒結(jié)窯產(chǎn)能降低，并易損害窯皮，影響熟料窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，能耗增加。CaOyH2O→3CaOSiO2， 3CaOAl2O3非飽和配方中，又把堿比 [N]/[R]＜ l． 0的叫做低堿配方； 鈣比 [C]/[S]＞ ； 鈣比 [C]/[S]＜ 。再用二氧化碳分解鋁酸鈉溶液便可以析出氫氧化鋁。繼續(xù)提高溫度則發(fā)生結(jié)晶水的脫除，以及無水氧化鋁的晶形轉(zhuǎn)變。（ 2）氫氧化鋁破裂 破裂是顆粒之間的碰撞以及顆粒與糟壁、攪拌器之間的碰撞結(jié)果，使結(jié)晶體破裂，氫氧代鋁結(jié)晶粒度變細(xì)。拜耳法赤泥沉降分離洗滌的簡(jiǎn)單工藝流程 拜耳法赤泥沉降分離洗滌主要包括哪些步驟 拜耳法赤泥沉降分離洗滌主要包括：（ 1）漿液的稀釋高壓溶出后的壓煮礦漿，用一次和二次赤泥洗液稀釋，以便于赤泥沉降分離，并且可滿足種分對(duì)溶液濃度和純度的（ SiO2）要求。當(dāng)加熱面的結(jié)疤厚達(dá) 1 mm 時(shí)，為達(dá)到相同的加熱效果，必須增加一倍的傳熱面積，或者相應(yīng)地提高熱介質(zhì)溫度。我國(guó)高壓溶出技術(shù)：我國(guó)高壓溶出技術(shù)主要有以下幾種：（ 1）單管預(yù)熱 — 高壓釜溶出技術(shù)；（ 2）管道化溶出技術(shù)；（ 3）管道 — 停留罐溶出技術(shù)；（ 4）雙流法溶出技術(shù)。氧化鈦水合物在溶出過程中的行為 由于三水鋁石易溶解，在鈦酸鈉生成之前已經(jīng)溶解完畢，所以 TiO2不影響三水鋁石的溶出。在生產(chǎn)條件發(fā)生變化時(shí)， SiO2在溶液之中過飽和而析出，導(dǎo)致整個(gè)工廠管道和設(shè)備器壁上產(chǎn)生結(jié)疤，妨礙生產(chǎn)。使溶液充分脫硅，避免過量的 SiO2影響，把苛性堿的消耗減至最少。礦石中有 1kg的氧化硅就要配入 M（ kg）的苛性鈉； （ 3）在溶出過程中由于反苛化反應(yīng)和機(jī)械損失的苛性堿 。 礦石破碎方法（ 1）壓碎：利用兩破碎工作面逼近時(shí)加壓，使物料破碎。 αK和濃度高以及有機(jī)物等存在時(shí)，誘導(dǎo)期長(zhǎng)。鋁土礦分類? 按其含有的氧化鋁水合物的類型可分為：? 三水鋁石型鋁土礦；? 一水軟鋁石型鋁土礦；? 一水硬鋁石型鋁土礦? 混合型鋁土礦。氧化鋁水合物的化學(xué)性質(zhì)也由于其結(jié)構(gòu)不同而有很大差別。? α Al2O3性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn) 2050℃ ，沸點(diǎn) 2900℃ ，比重 ~。氧化硅絕大部分成為不溶物進(jìn)入殘?jiān)c鋁鹽分離，但有少量成為硅膠進(jìn)入溶液，所以鋁鹽溶液還需要脫硅，而且需要昂貴的耐酸設(shè)備。據(jù)此，從鋁或氫氧化鋁轉(zhuǎn)入溶液的陽離子 A13+與 4個(gè) OH化合時(shí)形成 Al(OH)4。交替使用這兩個(gè)過程，就能夠每處理一批礦石便得到一批氫氧化鋁，構(gòu)成所謂的拜耳法循環(huán)。配礦計(jì)算假設(shè)已知兩種鋁土礦的成分如下： SiO2（ %） Fe2O3（ %） Al2O3（ %） A/S 第一種 S1 F1 A1 K1 第二種 S2 F2 A2 K2要求混礦的 A/S為 K，計(jì)算兩種礦石的配礦比例。因此，調(diào)節(jié)原礦漿的液固比，實(shí)際上是靠增減加人混合槽的循環(huán)母液量來實(shí)現(xiàn)。在低溫下溶出三水鋁石時(shí)，礦石中以石英存在的 SiO2將轉(zhuǎn)移到赤泥中被分離出去，不會(huì)引起氧化鋁和氧化鈉的損失。 在生產(chǎn)溶液中往往含有 2~3mg/L以鐵酸鈉形態(tài)溶解的鐵，還含有細(xì)度在 3μm以下的含鐵礦物微粒，這些微粒很難濾除，則成為氫氧化鋁被鐵污染的來源。 鋁土礦溶出過程 鋁土礦溶出，屬于多相反應(yīng)。TiO2和羥基鈦酸鈣 CaTi2 O4(OH)2。因此，稀釋能使溶液進(jìn)一步脫硅。 種分過程是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序之一。晶種分解的主要設(shè)備晶種分解的主要設(shè)備有：? 冷卻設(shè)備：鼓風(fēng)冷卻塔、板式熱交換器及閃速蒸發(fā)換熱系統(tǒng)等；? 分解槽：空氣攪拌分解槽、機(jī)械攪拌分解槽。焙燒過程所需要的熱能是由燃料在焙燒爐內(nèi)直接燃燒而產(chǎn)生的燃燒氣體提供，它同時(shí)也是焙燒物料的沸騰介質(zhì)。 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁配料主要包括堿比、鈣比、鐵鋁比、鋁硅比四項(xiàng)指標(biāo)。Al2O3，其反應(yīng)如下： A12O3+Na2CO3＝ Na2OAl2O3Al2O3Al2O3+Fe2O3 此反應(yīng)在 800℃ ~900℃ 之間進(jìn)行。TiO2燒結(jié)設(shè)備 熟料燒結(jié)目前基本使用的是熟料燒結(jié)窯 熟料窯的構(gòu)造主要有如下部分： 筒體、支撐裝置、傳動(dòng)裝置、窯襯、窯內(nèi)熱交換器、燃燒裝置、喂料裝置熟料燒結(jié)的主要影響因素熟料燒結(jié)的主要影響因素有：（ 1）溫度 （ 2）原始物質(zhì)的結(jié)構(gòu)（ 3）固相物質(zhì)的粒度（ 4）反應(yīng)時(shí)間（ 5）礦化劑影響熟料質(zhì)量的主要因素影響熟料質(zhì)量的因素很多，其中主要有：（ 1）生料成分及配比；（ 2）燒結(jié)溫度；（ 3）燒結(jié)時(shí)間等。 1Kg硫大約損失1~ NaOH 或 Na2CO3。在熟料溶出過程中，鋁酸鈉溶解在堿溶液中，鐵酸鈉水解生成氧化鈉進(jìn)入溶液及含水氧化鐵進(jìn)入赤泥，化學(xué)反應(yīng)式為：Na2O由二次反應(yīng)造成的 Al2O3和 Na2O的損失稱為二次反應(yīng)損失。SiO2被堿液分解，部分 SiO2進(jìn)入溶液，使得鋁酸鈉溶液中含有一定的 SiO2，部分 SiO2呈介穩(wěn)狀態(tài)存在于溶液中。深度脫硅? 二次脫硅? 三次脫硅二次脫硅 在一次脫硅漿液從脫硅機(jī)經(jīng)自蒸發(fā)器進(jìn)入緩沖槽時(shí)，再加入石灰乳進(jìn)行脫硅，使殘存的 SiO2以水化石榴石析出（鈣硅渣），該工藝稱為二次脫硅，二次脫硅所得精液硅量指數(shù)可提高到 450以上。 鋁酸鈉溶液碳酸化分解的主要目的是在保證產(chǎn)品Al(OH)3質(zhì)量的前提下，最大限度地提高 Al(OH)3產(chǎn)量，同時(shí)獲得循環(huán)使用的碳分母液。 3CaO國(guó)內(nèi)新上的蒸發(fā)設(shè)備目前也均采用效率高、能耗低的降膜蒸發(fā)器。選礦拜耳法生產(chǎn)工藝 選礦拜耳法是根據(jù)拜耳法生產(chǎn)工藝要求和含硅礦物的特點(diǎn)，有針對(duì)性的調(diào)整選、冶工藝，實(shí)現(xiàn)選、冶聯(lián)合，以經(jīng)濟(jì)地處理中低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的新生產(chǎn)工藝。氧化鋁廠蒸發(fā)系統(tǒng)特點(diǎn) 蒸發(fā)器的類型多采用自然循環(huán)式的蒸發(fā)器和標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器。x SiO2脫硅工藝的主要設(shè)備脫硅工藝的主要設(shè)備包括：? 脫硅機(jī)；? 自蒸發(fā)器? 緩沖槽；? 過濾器。2SiO2圓錐形球磨機(jī)出料端沒有篩板，由一個(gè)短圓筒和兩個(gè)錐體組成。在熟料溶出時(shí)，原硅酸鈣與溶液之間會(huì)發(fā)生一系列的反應(yīng)，使已進(jìn)入溶液中的有用成分 Al2O3和 Na2O又進(jìn)入赤泥而損失掉。實(shí)現(xiàn)有用成份氧化鈉和氧化鋁與雜質(zhì)進(jìn)行分離，并為赤泥分離洗滌創(chuàng)造良好的條件。 進(jìn)入生產(chǎn)流程中的硫與堿液反應(yīng)生成 Na2SO4。因此，在堿比小于 1時(shí)，要適當(dāng)多配部分 CaO。（ 2）高堿或低堿配方發(fā)生的反應(yīng)： Al2O3+Na2OFe2O3+CO2↑ 此反應(yīng)在 500℃ 時(shí)尚未開始， 700℃ 時(shí)己較快進(jìn)行，在 1000℃ 下可在 1 h內(nèi)完成。SiO2+2CaOSiO2；（ 3） Fe2O3和 Na2CO3反應(yīng)，生成鐵酸鈉固熔體。SiO2以及 2Na2O循環(huán)焙燒爐也叫沸騰焙燒爐。晶種分解的主要影響因素晶種分解的主要影響因素有：1） 分解精液苛性比值2）分解精液氧化鋁濃度3）分解溫度4）晶種5） 分解時(shí)間6）攪拌7） 雜質(zhì)晶種分解工藝 晶種分解工藝主要分為間斷分解和連續(xù)分解 間斷分解包括進(jìn)料、分解、出料周期性作業(yè)，為單槽作業(yè)方式。 ? 精制粗液的設(shè)備目前在工業(yè)生產(chǎn)上大都采用葉濾機(jī)。（ 2）使鋁酸鈉溶液進(jìn)一步脫硅 氧化硅在高濃度的鋁酸鈉溶液中的的平衡濃度也很高。（ 3）因鋁土礦中含鈦礦物在拜耳法高溫溶出過程中與添加劑及溶液反應(yīng)而生成。 添加石灰的作用高壓溶出過程添加石灰的主要作用是：（ l）消除含鈦礦物的有害作用，顯著提高 Al2O3的溶出速度和溶出率；（ 2）促進(jìn)針鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦，使其中的氧化鋁充分溶出，并使赤泥的沉降性能得到改善：（ 3）活化一水硬鋁石的溶出反應(yīng)?？梢蕴岣哐趸X的溶出率，也改善了赤泥的沉降性能。 SiO2在溶出過程的行為取決于它的礦物組成、溶出溫度和溶出過程的時(shí)間。因此，原礦漿液比固的調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)循環(huán)母液的加入量來實(shí)現(xiàn)的。此法適用于細(xì)粒物料的磨礦。 氧化鋁生產(chǎn)工藝? 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁? 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁拜耳法生產(chǎn)氧化鋁? 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝介紹? 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁基本原理? 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工序拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝流程拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理是： （ l）用 NaOH溶液溶出鋁土礦，所得到的鋁酸鈉溶液在添加晶種、不斷攪拌的條件下，溶液中的氧化鋁呈氫氧化鋁析出，即種分過程。關(guān)于鋁酸鈉溶液的結(jié)構(gòu)問題，實(shí)質(zhì)是指鋁酸根離子的組成及結(jié)構(gòu)。酸法生產(chǎn)氧化鋁 酸法生產(chǎn)氧化鋁就是用硫酸、鹽酸、硝酸等無機(jī)酸處理鋁礦石，得到含鋁鹽溶液，然后用堿中和這些鹽溶液，使鋁成氫氧化鋁析出，焙燒氫氧化鋁或各種鋁鹽的水合物晶體，便得到氧化鋁。? 氧化鋁有多種同素異構(gòu)體，如： α Al2O3 、 β Al2O3 、 γ Al2O3 、 δ Al2O3 、 θ Al2O3 、 K Al2O3 、 δ Al2O3 。氧化鋁生產(chǎn)方法? 堿法? 酸法? 酸堿聯(lián)合法? 熱法堿法生產(chǎn)氧化鋁 堿法生產(chǎn)氧化鋁，就是用堿 (NaOH或 Na2CO3)處理鋁土礦，使礦石中的氧化鋁水合物和堿反應(yīng)生成鋁酸鈉溶液。 鋁硅比是指鋁土礦中的氧化鋁和二氧化硅的質(zhì)量比：即A/S=Al2O3質(zhì)量 /SiO2質(zhì)量。以至在晶種量較多時(shí)延續(xù)時(shí)間只有幾分鐘甚至完全消失。（ 2）壁碎：破碎工作是由尖齒楔入物料的壁面而完成的。循環(huán)母液中除苛性氧化鈉外，還有氧化鋁、碳酸鈉和硫酸鈉等成份。為了加快氧化鋁水合物（特別是一水硬鋁石）的溶出速度，添加石灰，并且把鋁土礦、石灰、循環(huán)母液磨制成礦漿后在溶出設(shè)備中完成溶出