有色金屬學(xué)總復(fù)習(xí)(編輯修改稿)
2025-05-14 02:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 簡(jiǎn)答）含硅礦物所造成的危害 ? 引起Al2O3和Na2O的損失。? 鈉硅渣進(jìn)入氫氧化鋁后，降低產(chǎn)品質(zhì)量 ? 鈉硅渣在生產(chǎn)設(shè)備和管道上，特別是在換熱表面上析出成為結(jié) 疤，使傳熱系數(shù)大大降低，增加能耗和清理工作量 ? 大量鈉硅渣的生產(chǎn)增大赤泥量，并且可能成為極分散的細(xì)懸浮體，極不利于赤泥的分離洗滌 預(yù)脫硅的目的： 礦漿預(yù)熱（溶出前）過程中硅礦物與堿液作用，造成硅渣（水合鋁硅酸鈉）的析出，并在預(yù)熱器表面形成結(jié)疤，影響溶出效果。故在原礦漿進(jìn)入溶出之前進(jìn)行預(yù)脫硅，是減輕結(jié)疤（預(yù)熱器表面形成水合鋁硅酸鈉）的有效途徑。? 預(yù)脫硅就是在礦漿進(jìn)入預(yù)熱器進(jìn)行高壓溶出之前，將原礦漿在90℃以上攪拌68h，添加鈉硅渣晶種，使硅礦物盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)楣柙?，該過程稱為預(yù)脫硅。? 預(yù)脫硅過程并不是所有的硅礦物都能參加反應(yīng)，只有高嶺石(Al4(OH)8Si4O8)和多水高嶺石這些活性的硅礦物才能反應(yīng)生成鈉硅渣，保持較長(zhǎng)時(shí)間，可以使生成鈉硅渣的反應(yīng)進(jìn)行得更充分?！?拜爾法中加入氧化鈣的作用？)（1）消除鋁土礦TiO2的不良影響，避免了鈦酸鈉的生成，提高氧化鋁的溶出率溶出一水硬鋁石過程中雜質(zhì)TiO2由于生成鈦酸鈉堅(jiān)硬薄膜，嚴(yán)重妨礙鋁礦的進(jìn)一步溶解浸出。添加石灰，使TiO2與CaO作用生成不溶解的鈦酸鈣：2CaO＋TiO2=2CaOTiO2，由于鈦酸鈣結(jié)晶粗大松脆，易脫落，所以氧化鋁溶出不受影響，并且消除了生成鈦酸鈉所造成的堿損失。(2)添加石灰生成水化石榴石，起到溶出過程的強(qiáng)化作用，提高氧化鋁的溶出速率 含硅礦物在溶出過程中與母液作用生成的含水鋁硅酸鈉礦物包裹在鋁土礦表面，阻止溶液與Al2O3的作用，加入CaO后，使硅酸根離子進(jìn)入溶液轉(zhuǎn)化為水化石榴石3CaOAl2O3 xSiO2 (62x)H2O 。它比鈉硅渣更易從礦粒表面脫離，加速了溶出過程反應(yīng)，從而起到溶出過程的強(qiáng)化作用。(3)促進(jìn)針鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦，改善赤泥沉降性能 CaO會(huì)促使鋁針鐵礦向赤鐵礦轉(zhuǎn)變，使赤泥的粒度從26μm增大到1025 μm，大大改進(jìn)了赤泥的沉降性能，同時(shí)由同晶置換進(jìn)入針鐵礦晶格中的鋁也可以被溶出，提高氧化鋁溶出率。 (4)降低堿耗 鋁土礦中SiO2 在溶出的過程中與鋁酸鈉溶液反應(yīng)，生成不溶性的含水鋁硅酸鈉，引起堿及氧化鋁的損失，加入CaO后，一部分SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)樗袷?，這樣以水合鋁硅酸鈉存在的SiO2減少，就使赤泥中Na2O/SiO2降低。（水和鋁硅酸鈉Na2O?Al2O3?xSiO2?nH2O。水化石榴石3CaO?Al2O3?xSiO2?yH2O)但石灰添加量過大時(shí)，會(huì)增加Al203損失。在高壓溶出中，水化石榴石和水合鋁硅酸鈉是會(huì)保持一定平衡的，水合鋁硅酸鈉并不完全消失。添加石灰時(shí)，赤泥中水化石榴石和水合鋁硅酸鈉的比值、水化石榴石中Si02的飽和程度都與實(shí)際生產(chǎn)條件有關(guān)。 (5)清除雜質(zhì) 添加CaO后，使鋁酸鈉溶液中的釩酸根、鉻酸根、氟離子及溶液中的磷轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的鈣鹽進(jìn)入赤泥，CaO還可以吸附有機(jī)物，使溶液凈化?！ㄤX酸鈉溶液晶種分解的目的）？（簡(jiǎn)答）晶種分解（簡(jiǎn)稱種分）就是在降溫、加晶種、攪拌的條件下，使鋁酸鈉溶液分解，獲得具有一定性能的氫氧化鋁產(chǎn)品，同時(shí)得到分子比較高的種分母液，作為溶出鋁土礦的循環(huán)母液。從而構(gòu)成拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的閉路循環(huán)。※？216。 就是要使調(diào)配合格后的生料漿在回轉(zhuǎn)窯中高溫?zé)Y(jié)，使生料各成分互相反應(yīng)。使其中的Al2O3盡可能轉(zhuǎn)變成易溶于水或稀堿溶液的Na2OAl2O3，而使Fe2O3轉(zhuǎn)變成易水解的Na2OFe2O3，SiO2等雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒蛳A溶液的2CaOSiO2。216。 并形成具有一定容積密度和孔隙率、可磨性好的熟料，以便在溶出過程中將有用成份與有害雜質(zhì)較好的進(jìn)行分離，最大限度提取氧化鋁和回收堿。熟料燒結(jié)的4個(gè)要求216。 熟料中Al2O3含量高，生產(chǎn)一噸氧化鋁的熟料量少216。 Al2O3與Na2O必須是可溶性的物相，其余雜質(zhì)則要成為不溶性物相216。 原硅酸鈣2CaOSiO2還應(yīng)盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚宰钚?，在鋁酸鈉溶液中最穩(wěn)定的形態(tài)，結(jié)晶應(yīng)該粗大216。 熟料應(yīng)有一定的強(qiáng)度和氣孔率 ※？一般采用的方法？(問答或簡(jiǎn)答)硫?qū)κ炝蠠Y(jié)造成的危害（重點(diǎn)）216。 生料中含有的硫能使堿耗增加。進(jìn)入生產(chǎn)流程中的硫與Na2CO3反應(yīng)生成Na2SO4。而Na2SO4不能與Al2O3起反應(yīng)，稱為中性堿，增加堿耗。216。 熟料中的Na2SO4升高對(duì)燒結(jié)窯操作帶來困難。 Na2SO4的熔點(diǎn)為884℃，使?fàn)t料在燒結(jié)期間就出現(xiàn)液相。Na2SO4熔體的粘度較大，易使?fàn)t料粘掛在窯壁上，結(jié)成厚的副窯皮和結(jié)圈；216。 母液中Na2SO4含量升高給蒸發(fā)操作帶來困難，并且增加汽耗
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