【正文】 ? （ 5）赤泥不需要采用單獨(dú)的火法處理工藝進(jìn)行堿的回收，從而大大的降低了氧化鋁的生產(chǎn)成本。 在石灰拜耳法中，通過(guò)在鋁土礦的溶出過(guò)程中配入過(guò)量的石灰，使所配入的石灰量除滿(mǎn)足與 TiO2 反應(yīng)所需的常規(guī)石灰添加量外，還需要部分或全部滿(mǎn)足與 SiO2 反應(yīng)所需的石灰量，使溶出過(guò)程中的脫硅產(chǎn)物部分或全部地由水合鋁硅酸鈉變?yōu)樗箱X硅酸鈣。 我國(guó)氧化鋁廠已成功地將五效管式降膜蒸發(fā)器應(yīng)用于碳分母液的蒸發(fā)，種分母液的蒸發(fā)已采用六效管式降膜、四級(jí)閃蒸的蒸發(fā)工藝配置。蒸發(fā)器的效數(shù)，已由過(guò)去的三效增至五效、六效、以降低氧化鋁生產(chǎn)汽耗。蒸發(fā)的目的主要是：（ 1）排除流程中的多余水份，保持循環(huán)系統(tǒng)的水量平衡；（ 2）使母液蒸濃到符合鋁土礦溶出（種分母液）或配制生料漿（碳分母液）的濃度要求；（ 3）排除生產(chǎn)過(guò)程積累的雜質(zhì)。3）混合分解法：是將精液先部分地進(jìn)行碳酸化，當(dāng)溶液中 Al2O3含量還遠(yuǎn)高于一般碳分母液中的 Al2O3含量就停止碳酸化，并將溶液繼續(xù)進(jìn)行種子分解。石灰添加量、 Al2O3和 Na2O濃度也對(duì) x值有影響。Al2O3Al2O36H2O+2NaOH+aq鋁酸鈉溶液加石灰脫硅的基本原理 含水的鋁酸鈣與溶液中的硅酸鈉反應(yīng)生成鈣硅渣沉淀出來(lái)，反應(yīng)方程式如下：3CaO發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：3 Ca(OH)2+ Na2O碳酸化分解基本原理 鋁酸鈉溶液的碳酸化分解過(guò)程是一個(gè)氣 液 固非均一系中進(jìn)行的多相反應(yīng)過(guò)程，它包括 CO2氣體被鋁酸鈉溶液吸收以及二者之間的化學(xué)反應(yīng)和氫氧化鋁的結(jié)晶析出等過(guò)程。根據(jù)壓煮脫硅時(shí)使用的蒸汽壓力不同可分為高壓脫硅和常壓脫硅；按加熱方式不同可分為直接加熱和間接加熱；按操作周期、操作方式又有連續(xù)脫硅和間斷脫硅等多種分類(lèi)方式。6H2O+xNaSiO3+aq=3CaO發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+aq=3CaO 二次脫硅工藝之所以能得到這樣好的脫硅效果，是因?yàn)樵诟邷夭⒓庸柙骶ХN的一次脫硅條件下，粗液中大部分SiO2在脫硅機(jī)中以鈉硅渣析出。A12O3nH2O+4NaOH+aq 或?qū)憺椋?Na2O粗液脫硅簡(jiǎn)易工藝流程 鋁酸鈉溶液不加石灰脫硅的基本原理 鋁酸鈉溶液不添加石灰脫硅（即一次脫硅）是在脫硅前往粗液中加種分母液，加壓脫硅，使溶液中呈過(guò)飽和狀態(tài)存在的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?，從溶液中沉淀出?lái)。碳酸化分解時(shí)，溶液中的 SiO2會(huì)隨同氫氧化鋁一起析出進(jìn)入成品氧化鋁中，降低了產(chǎn)品質(zhì)量。溢流型球磨機(jī)出料端沒(méi)有篩板。熟料溶出主要設(shè)備 熟料溶出采用的主要設(shè)備是球磨機(jī)，在濕磨溶出過(guò)程中，球磨機(jī)在磨細(xì)熟料的同時(shí)，還發(fā)生溶出反應(yīng)。2. 濕磨粉碎溶出，它是將熟料與調(diào)整液一道加入溢流磨或格子磨內(nèi)進(jìn)行粉碎細(xì)磨過(guò)程中溶出 Al2O3和 Na2O。 影響熟料溶出的主要因素1. 熟料性質(zhì)（ 1）熟料鋁硅比 ；（ 2）熟料的燒結(jié)度；（ 3）熟料配比 ；（ 4）熟料磨細(xì)度。SiO2形態(tài)存在，它在熟料中的含量占 30%以上。3H2O沉淀進(jìn)入赤泥，成為赤泥組成的一部分。Al2O3）很易溶于水和稀堿溶液，磨細(xì)的熟料在 90℃ 以上， 3~5min便將其中的 Na2O、 Al2O3完全溶出，以 NaAl(OH)4的形態(tài)進(jìn)入溶液，制得鋁酸鈉溶液，鋁酸鈉的溶解反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，反應(yīng)式如下： Na2OAl2O3+4H2O+aq=2NaAl(OH)4+aq+ kJ/molNa2O熟料溶出 ? 熟料溶出的目的? 熟料溶出的基本原理? 熟料溶出的簡(jiǎn)易工藝流程 ? 熟料溶出的主要反應(yīng)? 影響熟料溶出的主要因素? 熟料溶出工藝? 熟料溶出設(shè)備熟料溶出的主要目的 熟料溶出的目的就是將熟料中的 Al2O3和 Na2O最大限度地溶解于溶液中，制取鋁酸鈉溶液（粗液），而熟料中的原硅酸鈣轉(zhuǎn)入固相赤泥中。 燒結(jié)法生料加煤，能夠脫除大量的硫，具有穩(wěn)定熟料窯操作的作用，并且還有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）一部分 Fe2O3被還原為 FeO，配料時(shí)可以適當(dāng)減少 Na2O配入量，從而節(jié)約用堿：如果配堿量不變，則相應(yīng)地提高了堿比，從而提高了 Al2O3的溶出率。 分解母液在蒸發(fā)時(shí)若有大量 Na2SO4和 Na2CO3等在蒸發(fā)器加熱管壁上結(jié)晶析出，則會(huì)降低管壁的傳熱系數(shù)，使蒸發(fā)器能力顯著下降，增加汽耗。（ 2）熟料中的 Na2SO4升高對(duì)大窯操作帶來(lái)困難。硫?qū)ρ趸X生產(chǎn)造成的危害（ 1）生料中含有的硫能使堿耗增加。燒結(jié)時(shí)間對(duì)熟料質(zhì)量的影響 燒結(jié)過(guò)程需要一定的反應(yīng)時(shí)間。因此熟料燒結(jié)時(shí)希望鋁硅比高一點(diǎn)好。 生料成分及配比對(duì)熟料質(zhì)量的影響 生料成分對(duì)熟料質(zhì)量起著決定性作用，鋁土礦中 Al2OSiO Fe2O3含量對(duì)燒成溫度及其溫度范圍有明顯的影響。Fe2O3 上述反應(yīng)在 1200℃ 下可在半小時(shí)內(nèi)完成。CaO 如果堿比 [N]/[A]+[F]＞ 1時(shí)則發(fā)生下列反應(yīng)：2CaO 在燒結(jié)溫度下，堿量不足時(shí)，反應(yīng)向生成 Na2OnH2O→Fe 2O3+nH2O（含水氧化鐵脫水） CaCO3→CaO+CO 2↑（碳酸鈣分解） Ca(OH)2→CaO+H 2O（消石灰脫水） 上述反應(yīng)在物料從 145℃ 升至 600℃ 時(shí)反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行。xSiO2+yH2O（含水鋁硅酸三鈣脫水） 2 A1OOH→Al 2O3+H2O（一水軟鋁石脫水） Al2O3Al2O32 SiO2 Fe2O3+Na2CO3＝ Na2OSiO2和 3CaOSiO2。SiO2+2 CaO＝ Na2OAl2O3Al2O3 這一反應(yīng)在 850~950℃ 時(shí)進(jìn)行很快，在 1000℃ 之前便可完成。隨后發(fā)生如下反應(yīng)：n（ Na2OA12O3+CO2↑ 上述反應(yīng)在 500~800℃ 開(kāi)始反應(yīng)，且反應(yīng)速度較慢。熟料燒結(jié)發(fā)生的主要反應(yīng)熟料燒結(jié)發(fā)生的主要反應(yīng)是：（ 1） Al2O3與 Na2CO3反應(yīng)，生成鋁酸鈉固熔體；（ 2） SiO2與 CaO反應(yīng)，生成 2CaO使其中的 Al2O3盡可能轉(zhuǎn)變成易溶于水或稀堿溶液的 Na2O 即堿比 [N]/[R]=1；鈣比 [C]/[S]=。? 堿比是指生料漿中氧化鈉與氧化鋁和氧化鐵的分子比。Al2O3 和不溶于水的 2CaO分離氫氧化鋁后的母液成為碳分母液（主要成分為 Na2CO3），經(jīng)蒸發(fā)后返回配料。Al2O3便進(jìn)入溶液， Na2O 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁? 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝介紹? 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁基本原理? 燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工序燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝流程燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理 將鋁土礦與一定量的純堿、石灰（或石灰石）配成爐料在高溫下進(jìn)行燒結(jié)，使氧化硅與石灰化合成不溶于水的原硅酸鈣2CaO? 目前焙燒主要采用具有較高自動(dòng)控制水平的循環(huán)焙燒爐。3H2O+H2O↑200~250℃ ：失去兩個(gè)結(jié)晶水轉(zhuǎn)變?yōu)橐凰涗X石；Al2O33H2O)，焙燒是在 900~ 1250℃ 下進(jìn)行的，氫氧化鋁在焙燒過(guò)程中發(fā)生一系列變化。 氫氧化鋁分離、洗滌? 氫氧化鋁分離、洗滌的主要目的? 氫氧化鋁的分離、洗滌的簡(jiǎn)易工藝流程? 氫氧化鋁分離、洗滌的主要設(shè)備氫氧化鋁分離的主要目的 經(jīng)種子分解或碳酸化分解得到的氫氧化鋁漿液，用過(guò)濾設(shè)備將氫氧化鋁和母液分離，分離得到的氫氧化鋁一部分直接返回生產(chǎn)流程，作種子分解的晶種，其余經(jīng)進(jìn)一步洗滌生產(chǎn)氫氧化鋁成品。? 溶液過(guò)飽和度大、溫度高，有利于附聚。該過(guò)程一般在溫度高，溶液過(guò)飽和度大，種子比大的條件下發(fā)生。當(dāng)分解溫度低，晶種表面積小，分解精液的過(guò)飽和度高時(shí)，生成晶核表面粗糙，長(zhǎng)成向外突出細(xì)小的晶體，在顆粒相互碰撞或流體的剪切力作用下，這些細(xì)小晶體便脫離母晶而進(jìn)入溶液中，成為新的晶核。它對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及全廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重大的影響。目前，赤泥分離和洗滌的最佳工藝配置是大型平底沉降槽加深錐高效沉降槽。沉降槽溢流（粗液）中的浮游物含量應(yīng)小于 ，以減輕下一步葉濾機(jī)的負(fù)擔(dān)。 赤泥洗滌是為了回收赤泥中帶有的氧化鈉和氧化鋁，以減少損失。溶出礦漿稀釋的目的 （ 3）有利于赤泥分離 溶出后的礦漿濃度高，粘度大，不利于赤泥分離。用赤泥洗液將溶出礦漿稀釋?zhuān)档腿芤旱姆€(wěn)定性，加快分解速度，有利于種分過(guò)程進(jìn)行。 結(jié)疤清除方法結(jié)疤清除方法有物理和化學(xué)清理兩種方法。 結(jié)疤危害 在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，結(jié)疤形成和危害比較復(fù)雜。這類(lèi)結(jié)疤主要在高溫區(qū)生成。其結(jié)晶形態(tài)與溫度、溶液組成、時(shí)間等多種因素有關(guān)。視條件不同，可以是三水鋁石、拜耳石、諾爾石，一水軟鋁石及膠體。而 OH則從溶液中擴(kuò)散到固相接觸面上，使反應(yīng)繼續(xù)下去。反應(yīng)發(fā)生于液體和固體兩相的界面上，兩相接觸界面上的 [OH]離子，由于不斷地參與反應(yīng)而逐漸消失，因而靠近礦粒表面溶液中的 [OH]離子濃度逐漸降低。（ 4）生成水化石榴石，減少 Na2O損失，降低堿耗。 生產(chǎn)中為了消除氧化鈦在溶出過(guò)程中的危害，一般采用添加石灰的辦法，使 TiO2與 CaO作用生成不溶解的鈦酸鈣：2CaO＋ TiO2十 2H2O=2CaO+aq。 氧化鈦水合物在溶出過(guò)程中的行為鋁土礦含鈦礦物多以金紅石和銳鈦礦物存在。因此，在溶出時(shí)添加石灰促進(jìn)了針鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦。因此，在生產(chǎn)過(guò)程要控制和減少 SiO2的有害作用。SiO2造成的危害 由于 SiO2的存在，溶出時(shí)造成氧化鋁和苛性堿的損失，生成的鋁硅酸鹽絕大多數(shù)進(jìn)到赤泥之中而排除。 溶出一水硬鋁石時(shí)，在溶出條件下鋁土礦中所有形態(tài)的 SiO2都與堿反應(yīng)，生成含水鋁硅酸鈉，反應(yīng)方程式為：+6NaOH+aq=2NaAlO2+2Na2SiO3+aq2NaAlO2+2Na2SiO3+aq = 3 +4NaOH 添加石灰時(shí) 3 硅酸鈣。氧化硅水合物在溶出過(guò)程中的行為 鋁土礦中的氧化硅一般以石英（ SiO2），蛋白石（ ）、高齡石（ ）、葉臘石（）等形式存在。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)備中完成溶出過(guò)程。 預(yù)脫硅過(guò)程并不是所有的硅礦物都能參加反應(yīng)，只有高嶺石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。? 穩(wěn)定循環(huán)母液的濃度和嚴(yán)格鋁土礦的配礦制度，是確保拜耳法正確配堿的有效措施。 原礦漿液固比調(diào)整? 在磨礦中，球磨機(jī)的下料量要求穩(wěn)定。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。 配堿量主要考慮以下三方面的用堿量： （ 1）鋁酸鈉結(jié)合堿。根據(jù)條件必須是 K1＜ K＜ K2或 K1＞ K＞ K2，否則達(dá)不到調(diào)整要求。（ 4）磨剝：破碎工作面在物料上相對(duì)移動(dòng)，對(duì)物料施加剪壓力，這種力是作用在物料的表面上。（ 2）壁碎：破碎工作