【正文】 過程耗用的Na2Ok＋V[母液中的Na2Ok濃度－(溶出液ak母液Al2O3濃度)/]式中: 混礦A——噸碎鋁土礦混礦（鋁礦＋石灰中的Al2O3含量），㎏ A/S——溶出赤泥中的鋁硅比值， S——噸碎鋁土礦進(jìn)入赤泥中的SiO2量，㎏ 溶出液ak——溶除液的苛性比值， ——Al2O3與Na2O的分子量之比，即102/62， 混礦CO262/44——噸碎鋁土礦中的CO2消耗的Na2Ok，㎏ V——1000㎏碎鋁土礦需要配入的循環(huán)母液量(溶出液ak母液Al2O3濃度)/——溶出液中Al2O3結(jié)合的Na2Ok，㎏/m3將上述有關(guān)數(shù)據(jù)代入配堿關(guān)系式中得：[－(2S赤＋)＋＋＋=＋V[－()/]化簡為： ＋ S赤= 3式中: （62/44）——混礦中CO2中和的Na2Ok，㎏ ——損失于溶出赤泥的Na2Ok，㎏ ——試算過程中拜爾法全過程失去的Na2Ok，㎏ 礦漿濕磨溶出成分量（按每噸堆鋁土礦計，㎏） 進(jìn)入濕磨的成分量（按每噸堆鋁土礦計，㎏） 由混礦進(jìn)入的成分 Al2O3=㎏ SiO2=㎏ CaO=㎏ Fe2O3=㎏ 其他（S+ Na2O+ K2O +TiO2 +MgO）=㎏ H2O結(jié)=㎏ 由液體苛性鈉補(bǔ)入的成分Na2Ok=㎏ 折成NaOH=4580/62=㎏ 折成42%的液體NaOH=㎏ H2O=－=㎏ 由循環(huán)母液帶入的成分Al2O3=V=（本節(jié)已算出）=㎏ Na2Ok=V==㎏ Na2Oc=V==㎏ CO2=44/62=㎏ H2O==㎏進(jìn)入濕磨成分量（㎏）：進(jìn)入濕磨成分量（㎏）=（混礦＋循環(huán)液＋補(bǔ)入的苛性堿液）成分量其中： Al2O3=＋V= A濕 4 SiO2==S濕 5則由12345聯(lián)立方程組得：A總= A濕－= A容+A赤=230S容+S赤 V= m3 S總= S濕－= S容+S赤 S赤= ㎏＋ S赤= 解之得： S容=㎏Al2O3=＋V= A濕 A濕= SiO2==S濕 S濕=㎏則前面涉及到的未知量可依此計算得出。即： Al2O3=＋= A濕=㎏ SiO2==S濕 Na2Ok=45＋=㎏ Na2Oc=㎏ CaO=㎏ CO2=㎏ Fe2O3=㎏ 其他=㎏ H2O結(jié)=㎏ 進(jìn)入溶出礦漿液的成分量Al2O3=－%=混礦中CO2結(jié)合成的Na2Oc=[－(%)]62/44=㎏Na2Oc=－%＋=㎏CO2=44/62=㎏Na2Ok=－（%＋）=㎏SiO2=－%=㎏CaO=－%=㎏Fe2O3=－%=㎏其他（S+ Na2O+ K2O +TiO2 +MgO）=－%=㎏H2O結(jié)=－%=㎏ 進(jìn)入溶出液的成分量由SiO2=㎏得：Al2O3=A/SS=230=㎏ Na2Ok=－=㎏檢驗：溶出液ak=可見與已知條件ak=，則試算合理。 Na2Oc=㎏ CO2=㎏已知溶出液Al2O3的濃度為270 g/L 故：V=㎏/m3Na2Oc=㎏/m3 CO2=㎏/m3 SiO2=㎏/m3 溶出液密度γTA =γTNK +γTNC+－γTH2O （按T=20℃計算）其中：γTA——20℃下鋁酸鈉溶液的密度，㎏/m3 γTNK——20℃下苛性鈉溶液的密度，㎏/m3 γTNC——20℃下碳酸鈉溶液的密度，㎏/m3A——20℃下鋁酸鈉溶液中Al2O3的濃度，已知A=270 g/L γTH2O ——20℃下鋁水的密度，㎏/m3查附圖②可知，在20℃時：γTNK= t/m3 γTNC= t/m3 γTH2O = t/m3即：γTA =γTNK +γTNC+－γTH2O =＋＋270－ = t/m3=㎏/m3溶出液重量G=γV==㎏溶液中水：H2O=－（＋＋＋＋）=㎏ 進(jìn)入溶出赤泥的成分量Al2O3= A總－=－=㎏SiO2= S總－（＋）=－（＋）=㎏Na2Ok=㎏CaO=㎏Fe2O3=㎏其他（S+ Na2O+ K2O +TiO2 +MgO）=㎏而赤泥中赤泥結(jié)晶水的含量是8%，則：H2O結(jié)=（＋＋＋＋＋）8%247。92%=㎏則赤泥總重G=247。8%=㎏ 溶出過程水的平衡溶出過程水的平衡是：原礦漿中的水=（混礦中的水＋補(bǔ)入液體苛性鈉中的水＋循環(huán)母液中的水）－濕磨過程損失的水=（＋＋）（1－%）=㎏溶出過程中水的平衡關(guān)系式是：鋁土礦中的水＋原礦漿中的水－溶出礦漿自蒸發(fā)水=溶出赤泥中的結(jié)晶水＋溶出液中的水設(shè)溶出礦漿自蒸發(fā)水為x，將有關(guān)數(shù)據(jù)帶入以上關(guān)系式得：＋－x=＋ 則：x=㎏ 溶出過程水的平衡溶出液中的SiO2在稀釋過程中有脫硅反應(yīng)（A/S由230左右上升到307左右），生成Na2OAl2O32 H2O化學(xué)物進(jìn)入分離赤泥中。在稀釋和赤泥洗滌過程中赤泥鋁硅重量比增大，即A/。Al2O3水解損失=（A/S分離－A/S溶出）/SiO2=（－）=㎏結(jié)晶水H2O=MSiO2/MAl2O3=54/102=㎏式中：MSiO2/MAl2O3——SiO2和Al2O3的式量比稀釋液中SiO2=（A進(jìn)入容出液－A水解損失）247。A/S脫硅反應(yīng)后=（－）247。307=㎏由溶出赤泥轉(zhuǎn)化成分離赤泥，其增量為：SiO2=－=㎏ Al2O3=㎏ Na2Ok=M Na2Ok /M Al2O3=62/102=㎏ H2O結(jié)=2MH2O/M Al2O3=218/102=㎏分離赤泥中成分量為：Al2O3=＋＋=㎏SiO2=＋=㎏Na2Ok=＋=㎏CaO=㎏其他（S+ Na2O+ K2O +TiO2 +MgO）=㎏H2O結(jié)=＋＋=㎏分離赤泥總重量G=＋＋＋＋＋=㎏ 赤泥沉降分離（按每噸堆鋁土礦計，㎏） 赤泥濾餅附液損失濕式赤泥濾餅附液按30/70計算，則：附液含量=30/70=㎏其附液濾餅成分量為： Al2O3=%=㎏ Na2Ok=%=㎏ Na2Oc=%=㎏ CO2=44/62=㎏ H2O=－（＋＋＋）=㎏式中：%，%，%——分別為赤泥鋁餅附液（末次赤泥底流附液）中Al2O3，Na2Ok， Na2Oc的重量百分比 赤泥沉降分離溢流成分及其溢流量分離溢流溶液成分：Al2O3=溶出液中的Al2O3－（水解損失的Al2O3＋進(jìn)入硅渣中的Al2O3＋赤泥濾餅附液中的Al2O3）=－（＋＋）=㎏同理：Na2Ok=－（＋）=㎏ Na2Oc=－=㎏CO2=44/62=㎏SiO2= Al2O3247。A/S=247。370=㎏沉降分離溢流量：溢流溶液Al2O3濃度是160 g/L ，則溢流溶液體積為：V=247。160= m3Na2Ok=247。=㎏/m3 Na2Oc=247。=㎏/m3 CO2=247。= ㎏/m3 SiO2=247。=㎏/m3溢流溶液密度：γTA =γTNK +γTNC+－γTH2O （按T=20℃計算）其中：γTA——20℃下鋁酸鈉溶液的密度，㎏/m3 γTNK——20℃下苛性鈉溶液的密度，㎏/m3 γTNC——20℃下碳酸鈉溶液的密度，㎏/m3A——20℃下鋁酸鈉溶液中Al2O3的濃度，已知A=160 g/L γTH2O ——20℃下鋁水的密度，㎏/m3查附圖②可知，在20℃時：γTNK= t/m3 γTNC= t/m3 γTH2O = t/m3則：γTA =γTNK +γTNC+－γTH2O =＋＋160－ = t/m3 =㎏/m3溢流溶液重量G==㎏其中水：H2O=－（＋＋＋＋）=㎏送去晶種分解的種分原液量=分離溢流量－葉濾損失（%）其中：Al2O3=（1－%）=㎏ SiO2=（1－%）=㎏ Na2Ok=（1－%）=㎏ ak=（m Na2Ok247。m Al2O3）=（247。）= Na2Oc=（1－%）=㎏ CO2=44/62=㎏ H2O=（1－%）=㎏式中：m Na2Ok247。m Al2O3——Na2Ok和Al2O3的重量比則可以計算出送去的種分原液=＋＋＋＋＋=㎏ 晶種攪拌分解（按每噸堆鋁土礦計，㎏） 種分原液成分種分原液Al2O濃度為160 g/L，則種分原液量：V= m Al2O3/c Al2O3=Al2O3=㎏/m3 SiO2=㎏/m3Na2Ok=㎏/m3 Na2Oc==㎏/m3CO2=44/62=㎏/m3已經(jīng)計算出：ak=，種分原液γA 與葉濾精液密度γA相等，即γA =㎏/m3種分原液量G=VγA==㎏/m3其中：H2O=－（＋＋＋＋）=㎏為避免計算中的煩瑣與節(jié)省時間，預(yù)先算出分解過程的機(jī)械損失，%，則剩余量為：Al2O3=（1－%）=㎏SiO2=（1－%）=Na2Ok=（1－%）=㎏Na2Oc=（1－%）=㎏CO2=44/62=㎏H2O=%=㎏分解過程蒸發(fā)濃縮（包括析出的Al(HO)3中的結(jié)晶水）為5%，故蒸發(fā)濃縮水量：H2O=（－）5%=㎏ 分解Al2O3析出量晶種分解采用機(jī)械攪拌，故吸收空氣中CO2中和的Na2Ok可以忽略不計。根據(jù)原始條件種分母液苛性比ak=故分解母液中的Al2O3=102/62（母液中的Na2Ok247。母液的ak） =（247。）=㎏分解析出的Al2O3=原液中的Al2O3－（機(jī)械損失＋母液中）的Al2O3 =－[（－）＋]=㎏其中：Al(HO)3結(jié)晶水=－m Al(HO)3/m Al2O3=－54/102=㎏Al(HO)3量：G= Al2O3＋結(jié)晶水＋SiO2=＋＋% =㎏蒸發(fā)水量=蒸發(fā)濃縮水量—Al(HO)3結(jié)晶水=—=㎏種分母液量=母液中的成分量＋水=（＋＋＋＋）＋[－（＋＋）]=＋=㎏注：晶種是一種自身的循環(huán)物料，分解過程中晶種添加量的大小可根據(jù)各廠的具體情況來確定，其物料平衡在后面的噸產(chǎn)品的物料平衡計算中加進(jìn)去，在此省略。 產(chǎn)品氧化鋁的分離，洗滌和焙燒（按每噸堆鋁土礦計，㎏） 產(chǎn)品Al(HO)3分離濕式產(chǎn)品Al(HO)3附液按20%計算，其附液量=Al(HO)320%247。80%= =㎏產(chǎn)品Al(HO)3附液的成分為： Al2O3=(247。)=㎏ SiO2=(247。)=㎏ Na2Ok=(247。)=㎏ Na2Oc=(247。)=㎏ CO2=44/62=㎏ H2O=－(＋＋＋＋)=－=㎏式中: ——種分母液量，㎏——分解析出的產(chǎn)品Al(HO)3量，㎏%，其損失成分量為： Al2O3=%=㎏ SiO2=(－) %=㎏ Na2Ok=%=㎏ Na2Oc=%=㎏ CO2=44/62=㎏ H2O=%=㎏損失量為=＋（＋＋＋＋）=㎏泥的洗水用（有的廠家是這樣用，否則循環(huán)母液量是不能還原的（循環(huán)液量及其成分始終是不變的），如果用做赤泥洗滌，不僅增加原液苛性比值，同時增加了循環(huán)液的處理量。本計算把它們送去蒸發(fā)為循環(huán)母液的一部分。 剩余種分母液量及其成分剩余種分母液量=種分母液量－（分離過程損失＋Al(HO)3附液） =－[（%）＋]=㎏剩余種分母液成分量=種分母液成分量－（分離過程損失＋Al(HO)3附液）成分其中：Al2O3=－（%＋）=㎏ SiO2=－（%＋）=㎏ Na2Ok=－（%＋）=㎏ Na2Oc=－（%＋）=㎏ CO2=44/62=㎏ H2O=－（＋＋＋＋）=－=㎏ 產(chǎn)品Al(HO)3洗滌產(chǎn)品Al(HO)3洗水量為1t干Al(HO)。Al(HO)3附水量為6%。洗