影響鋁酸鈉溶液分解的因素分析畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-21 23:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ate add seed, lower temperature and stirring constantly so that deposition and crystallization of aluminum hydroxide。 another is the deposition of carbonate. This paper discusses the seeded precipitation in the Bayer production process of sodium aluminate solution deposition. In order to make the aluminum hydroxide to a faster crystallization from solution, requiring the solution of large saturation, that is, the lower the stability of those who make the factors that reduce the stability of the solution. Will make deposition faster.Key words: seed deposition。 supersaturation。 stability。 deposition rate前言分解和溶出是同一個可逆反應(yīng)朝不同方向進行的兩個過程。從熱力學(xué)觀點出發(fā)，用氧化鋁含量不飽和的種分溶液溶出鋁土礦，和從過飽和鋁酸鈉溶液中分解析出氫氧化鋁，都是向該條件下的平衡方向運動的自發(fā)過程。在鋁土礦溶出過程中，采用高溫和高堿濃度、高分子比的溶液，有利于礦石中的氧化鋁更迅速的溶出。而在種分過程中，為了使氫氧化鋁更快的從溶液中結(jié)晶析出，則要求溶液有較低的溫度，濃度和分子比，也就是要求溶液溶液具有較大的飽和度，即較低的穩(wěn)定性。凡是溶液穩(wěn)定性降低的因素，都將是種分速度加快。由于晶種分解過程中還包括復(fù)雜的結(jié)晶過程，影響因素眾多，各個因素所起的作用是多方面的，這些作用的程度也因為具體條件的不同而不同。同時各個因素變化帶來的影響也常常顯得矛盾。這里主要通過論述這些影響因素中影響力最大的，也是各拜耳法氧化鋁廠普遍面對的在鋁酸鈉溶液分解中的主要因素。分解原液的濃度和分子比是影響種分速度和分解槽單位產(chǎn)能最主要的因素，其對分解產(chǎn)物的粒度即氫氧化鋁的粒度也有明顯的影響。1. 1分解原液濃度的影響圖11 原液濃度對種分的影響1；圖11表明了溶液濃度對分解率的影響。~，分解初始溫62℃，終止溫度為42℃，分解時間為64h。圖11中的虛線代表了母液的摩爾比，實現(xiàn)代表了分解率。由圖可以看出原液中氧化鋁的濃度接近100g/L時，分解速度和分解率最高，繼續(xù)提高或降低濃度分解速度和分解率都會降低。經(jīng)過多次的實驗以及實踐論證：當(dāng)其他條件相同的時候，中等濃度的過飽和氧化鋁溶液具有較低的穩(wěn)定性，因而分解速度較快。因此，單純從分解速度看，氧化鋁濃度不宜過高。但是在確定合理的溶液濃度時還必須考慮分解槽的單位產(chǎn)能，并從拜耳法的全局出發(fā)，考慮降低物料流量，減少蒸發(fā)水量以及降低能耗等問題。分解槽的單位產(chǎn)能=分解原液的氧化鋁濃度（g/L）分解率（%）／分解時間（h）從分解槽的單位產(chǎn)能公式可以看出提高分解原液的氧化鋁濃度能增加分解槽的單位產(chǎn)能，因為其與分解槽的單位產(chǎn)能成正比，但在圖11上可以看出在原液氧化鋁濃度提高的同時，分解率卻在降低，因此分解槽的產(chǎn)能決定于兩者相對影響的大小，可能升高，也可能降低。當(dāng)分解原液濃度較低時，分解速度較快，分解率較高，但是兩者的乘積依舊很低，所以這時候原液的濃度的影響是主要的。而當(dāng)分解原液濃度超過一定限度的時候，分解率則成為了主要的因素。所以對于分解槽的產(chǎn)能而言，必然存在著一個最佳濃度，超過這個濃度之后，由于分解率式顯著降低，相應(yīng)的分解槽的單位產(chǎn)能也必然會降低。實踐證明，對任何一個分子比的濃度，都有一個使分解槽單位產(chǎn)能達到最高效果的最佳濃度。分解原液的分子比對種分速度影響較大，溶液的分子比越低，相應(yīng)的最佳濃度越高。這是因為原液的分子比是影響分解速度的主要因素。原液氧化鋁濃度100g/L；分解初溫60℃，終溫36℃MR：；；；.從圖12上可以看出，隨著原液分子比降低，分解速度、分解率和分解槽的單位產(chǎn)能均顯著的提高。分解原液的分子比低的時候，溶液的過飽和度大，有利于晶種的附聚和生長，從而加快了氫氧化鋁在鋁酸鈉溶液的析出，提高了鋁酸鈉溶液的分解速度。實踐證明，分解率一般約提高3%，降低分子比對分解速度的作用在分解初期尤為明顯。分解原液的濃度和分子比與工廠所處理的鋁土礦的類型有關(guān)。處理三水鋁石型礦石時，原液的分子比和濃度總是比較低；而處理一水鋁石型礦石時，原液的濃度濃度和分子比比較高，多年來，很多的氧化鋁廠都成不同程度的提高了鋁酸鈉溶液的濃度。通過這些鋁廠的不斷實踐，最后證明適當(dāng)?shù)奶岣哐趸X的濃度具有節(jié)約內(nèi)耗和增加產(chǎn)量的顯著效果。當(dāng)然，隨著氧化鋁濃度的提高，在其他的條件不變的情況下，分解率和循環(huán)母液的分子比會降低，此外對于赤泥及氫氧化鋁的分離洗滌也有不利的影響。此外，還會影響到砂狀氧化鋁的生產(chǎn)。但是科技是在不斷的進步的發(fā)展的。通過不斷地實踐，在氧化鋁的生產(chǎn)中，可以通過其他的手段來克服溶液濃度提高后對分解速度產(chǎn)生的不利影響，比如采用洗滌后的氧化鋁做晶種，或者是增大晶種系數(shù)以及提高攪拌速度等。另外，降低鋁酸鈉溶液的分子比是強化種分和提高
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