年產(chǎn)1萬噸硫酸鋁項目概要設計說明-在線瀏覽
2025-05-26 22:50本頁面
【正文】 工業(yè)存在的嚴重問題之一。已發(fā)現(xiàn)的含鋁礦物約有250種，（其中硅鋁酸鹽礦約占40％）,工業(yè)價值最大的是鋁土礦,主要成分是,還含有二氧化硅、氧化鐵、水等。世界鋁土礦儲量超過20Gt,澳大利亞、幾內(nèi)亞、巴西、印度、牙買加和喀麥隆的儲量占世界總儲量的3/4以上。鋁土礦主要開采國有澳大利亞、幾內(nèi)亞、牙買加、巴西、蘇里南、南斯拉夫、希臘、圭亞那、印度、法國、美國等。鋁土礦的加工方法主要有酸法、堿法和氯化法。要求鋁土礦中氧化鋁的含量高于56％,氧化鐵含量低于3％。如將熔融的硫酸鋁流入結片機則得片狀硫酸鋁。加壓酸解法能耗低、工藝簡單，被廣泛采用。二、堿法：①加壓堿解法（或稱拜耳法）：用來制取氫氧化鋁。將鋁土礦粉加入壓力釜中與燒堿液反應，生成偏鋁酸鈉，反應式為：Al2O3+2NaOH─→2NaAlO3+H2O原料為三水鋁石型時，反應溫度為120～140℃，原料為一水硬鋁石型時，反應溫度為240～260℃，以獲得較高的轉(zhuǎn)化率。將生成的偏鋁酸鈉與殘渣分離，進一步精制，將精制后的偏鋁酸鈉液加酸水解即可得到氫氧化鋁。②燒結法: 可將含硅量高的鋁土礦加工成偏鋁酸鈉。 三、氯化法：用以制備無水三氯化鋁，此法對鋁土礦的質(zhì)量要求高，礦中硅、鐵的含量越低越好。氯化鋁呈氣態(tài)逸出，其中夾有少量雜質(zhì)，經(jīng)冷卻、精制可得無水三氯化鋁。國內(nèi)外硫酸鋁生產(chǎn)原料主要以鋁土礦、氫氧化鋁為主。硫酸鋁生產(chǎn)工藝分為連續(xù)法和間歇法。在生產(chǎn)水平上，原料由焙燒常壓反應發(fā)展到一步加壓反應，在濃縮工序蒸發(fā)器由搪鉛排管發(fā)展到鈦管陽極保護，使設備使用壽命由原來的一年延長到十年。另外有的廠使用銅制蒸發(fā)器，其使用壽命也在一年以上，且換熱器表面無結垢現(xiàn)象。在沉降工序采用逆流增濃倒槽洗滌，在計量包裝工序?qū)嵭凶詣佑嬃堪b。在三廢治理方面，通過多年努力，產(chǎn)品廢渣在水泥工業(yè)得到了廣泛的應用，并取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。由于不同礦區(qū)鋁土礦的品位不同，所以生產(chǎn)前對硫酸鋁制備的工業(yè)條件也不同，我國硫酸鋁工業(yè)通常采用煅燒型，水蒸氣加壓型，加壓加熱型等。硫酸與鋁土礦反應制備硫酸鋁的反應式為： Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O此法鋁土礦在高溫高壓下反應，產(chǎn)品收率較高。 使用真空壓縮機將反應釜中的液體壓出，引入沉降鍋中使之沉降，且加入聚丙烯酰胺作為沉降劑。 準確分析清液的酸堿度和鹽基度后。 采用水蒸汽加熱法，將水蒸汽通入列管換熱器。 當濃縮后的硫酸鋁溶液濃度達到53％時，即可出料，將溶液放入結晶池結晶。、包裝 4設計依據(jù) 設計生產(chǎn)能力 年產(chǎn)硫酸鋁10000噸年生產(chǎn)日300天日產(chǎn)硫酸鋁5000/250= 采用3班間歇式生產(chǎn)它具有強烈的腐蝕性、氧化性、吸水性，能與多種金屬和非金屬發(fā)生作用。鋁土礦（質(zhì)量百分組成如下）Al2O3％ 雜質(zhì)％ 溶出率% 鋁礬土概述：鋁礬土是用來生產(chǎn)氧化鋁和鋁的一種自然界存在的不均勻的物質(zhì)。 用途：全球開采出來的鋁礬土，超過85％是用來生產(chǎn)氧化鋁，繼而生產(chǎn)金屬鋁。分布： 澳大利亞是世界上擁有鋁礬土資源最多的國家，其次是幾內(nèi)亞，巴西，牙買加，中國，印度。鋁礬土熟料：耐火材料行業(yè)所稱的鋁礬土通常是指煅燒后Al2O3=48%、而含F(xiàn)e2O3較低的鋁土礦，高鋁礬土熟料是經(jīng)過煅燒的鋁礬土礦。 高鋁礬土熟料是按AL2O3含量及Fe2OTiOCaO+MgO、K2O+Na2O等雜質(zhì)含量和熟料體積密度與吸水等項指標來分級的。1）、產(chǎn)品按其化學成分分為七個品級，各級應符合表1的規(guī)定：表1品級 化學成分用途舉例Al2O3:SiO2 (鋁硅比) 不小于 Al2O3 %不小于一級品1273696660剛玉型研磨材料高鋁水泥、氧化鋁氧化鋁氧化鋁氧化鋁二級品971676450高鋁水泥、氧化鋁氧化鋁氧化鋁氧化鋁三級品7696662氧化鋁氧化鋁氧化鋁四級品 五級品 六級品 七級品 5 4 3 6 62 58 54 48 氧化鋁 氧化鋁 氧化鋁 氧化鋁 注：一~六級品適用于一水硬鋁石型礦石；七級口適用于三水鋁石型礦石。表2鋁礬土類型質(zhì)量指標名稱質(zhì)量指標值，%低鐵型含鐵型中鐵型高鐵型Fe2O333~66~1515低硫型中硫型高硫型S~3）、用作高鋁水泥的鋁土礦石，其中含F(xiàn)e2O3%,TiO2%,R2O%,MgO%。用作剛玉型研磨材料時，其塊度為20~300mm。1）、產(chǎn)品按理化指標分為下列牌號。2水183三氧化二鋁1024硫酸鋁342原料投入 硫酸 5工藝計算[7,8,9] 物料衡算 (一)酸解段 (1)進料量: 每次投礦的組成(含量): Al2O3%%= 不溶物(1－%%)= 投入硫酸的組成(含量): H2SO498%= H2O (2)出料量 根據(jù)反應式: Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 得到酸解過程總物料衡算表: 表1水102144186228249261028表3硫酸鋁生產(chǎn)工藝對沉降過程的波美度要求一次沉降二次沉降三次沉降四次沉降五次沉降3520在數(shù)值上ρ=(－B233。)=(－35)=103kg/m3 由表2查得料液加入4%清液后濃度變?yōu)?8% 設加入的4%清液的量為X 則 B233。15% 加4%清液量:B233。8% 加4%清液量:B233。5% 加水量:B233。3% 加水量:由上可知沉降工序的總加水量為: +=加入4%清液量為：++= (2)出料量硫酸鋁: 入濃縮:－= 水: 入濃縮:+－= 3%清液： 5%清液： 雜質(zhì)(排放):沉降段物料衡算表入料出料物料名稱組成（%）質(zhì)量(噸)物料名稱組成（%）質(zhì)量(噸)硫酸鋁100硫酸鋁（濃縮）100硫酸鋁（損失）100水100水（濃縮）水（加入）100水（排放）雜質(zhì)雜質(zhì)（排放）4%清液4%3%清液3%循環(huán)排放5%清液5%循環(huán)排放合計合計 (三)濃縮段 (1)進料量 硫酸鋁:水: (2)出料量 %，濃縮前料液濃度為: (+)100%=17% 可求得濃縮過程需蒸發(fā)掉的水量為: W=F(1－X0/X1) W水蒸發(fā)量,噸 X0完成液濃度得W= 表5hs）+=++㎏/h加熱蒸汽的焓,㎏/hh0kJ/㎏ L完成液流量，㎏/hh完成液的焓，㎏/h H二次蒸汽（溫度為t的過熱蒸汽）的焓，加熱器中冷凝水的焓，kJ/h 本生產(chǎn)工藝每8小時為一個間歇，
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