有色金屬學(xué)總復(fù)習(xí)-在線瀏覽
2025-06-04 02:32本頁面
【正文】 O3）（mol）Na2OAl2O3H2O系的Na2O與Al2O3的比值反映了鋁酸鈉溶液中氧化鋁的飽和程度、溶液的穩(wěn)定性，是氧化鋁生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，稱為苛性比。)（簡(jiǎn)答）氧化鋁生產(chǎn)方法大致可分為四類，即堿法、酸法、酸堿聯(lián)合法和熱法。生產(chǎn)方法由鋁礦石中的鋁硅比決定，當(dāng)鋁硅比A/S 179。 A/S 7時(shí)，就不宜用拜耳法處理，但可以采用燒結(jié)法處理；當(dāng)A/S ，可以采用燒結(jié)法處理，但這時(shí)已無實(shí)際意義。(簡(jiǎn)述拜耳法生產(chǎn)Al2O3的基本原理、關(guān)鍵流程及主要反應(yīng)，并說明拜耳法循環(huán)的實(shí)質(zhì)及特點(diǎn) )（問答題） 拜耳法的基本原理（重點(diǎn)）： （l）用NaOH溶液在加熱的條件下將鋁土礦中的各種氧化鋁水合物溶解出來，生成鋁酸鈉溶液。 （2）分解得到的母液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后在高溫下可用來溶出新的鋁土礦，即溶出過程。最重要的是在不同的工序控制一定的溶液組成和溫度，使溶液具有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性（即拜耳循環(huán)實(shí)質(zhì)）。xH2O)溶解在苛性鈉（NaOH)中，生成鋁酸鈉溶液，使氧化鋁與雜質(zhì)分離。xH2O + 2 NaOH = 2NaAlO2 + (x+1)H2O （2）鋁酸鈉溶液的稀釋：降低鋁酸鈉溶液的濃度，便于晶種分解，便于赤泥分離。xH2O （4）分解母液蒸發(fā)：排出多余的水分，保持水量平衡，使蒸發(fā)母液達(dá)到濃度要求（5）.煅燒：除去氫氧化鋁的附著水和結(jié)晶水，并得到吸濕性較差的氧化鋁以滿足電解需求。3H2O = Al2O3 + 3H2O ※※，工序，燒結(jié)產(chǎn)物的組成以及特性？（簡(jiǎn)答）燒結(jié)法的原理：216。216。Al2O3便進(jìn)入溶液，Na2O216。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。堿石灰燒結(jié)法主要工序：216。 熟料燒結(jié)216。 鋁酸鈉溶液脫硅216。 氫氧化鋁分離、洗滌216。 母液蒸發(fā)燒結(jié)產(chǎn)物的組成及特性: 鋁酸鈉Na2OFe2O3，2 CaOTiO2（鈣鈦礦),？鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性是指鋁土礦溶出液經(jīng)赤泥分離洗滌后獲得的凈鋁酸鈉溶液分解析出Al(OH)3所需時(shí)間的長(zhǎng)短。)（問答或簡(jiǎn)答）含硅礦物所造成的危害 ? 引起Al2O3和Na2O的損失。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)8※？(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。TiO2，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。Al2O3 (62x)H2O 。(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。（水和鋁硅酸鈉Na2O?Al2O3?xSiO2?nH2O。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。 (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。從而構(gòu)成拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的閉路循環(huán)。 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)。Al2O3，而使Fe2O3轉(zhuǎn)變成易水解的Na2OSiO2。 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。 熟料中Al2O3含量高，生產(chǎn)一噸氧化鋁的熟料量少216。 原硅酸鈣2CaO 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。進(jìn)入生產(chǎn)流程中的硫與Na2CO3反應(yīng)生成Na2SO4。216。 Na2SO4的熔點(diǎn)為884℃，使?fàn)t料在燒結(jié)期間就出現(xiàn)液相。 母液中Na2SO4含量升高給蒸發(fā)操作帶來困難，并且增加汽耗。并且蒸發(fā)器結(jié)疤嚴(yán)重，則清洗次數(shù)也隨之增加。 拜耳精液中Na2SO4含量的增加，將使分解率有所下降（補(bǔ)充）。 將熟料中的Na2SO4含量控制在2%以下，穩(wěn)定熟料窯的操作。 一部分Fe2O3被還原為FeO或FeS，降低堿耗。 強(qiáng)化熟料燒結(jié)過程，提高窯的產(chǎn)能。 燒制的熟料S2＞%，黑心多孔，粒度均為、可磨性好。 提高氧化鋁溶出率，改善赤泥沉降性能。 二次反應(yīng)：在熟料溶出過程中，由于原硅酸鈣的分解而與鋁酸鈉溶液發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，使已經(jīng)溶出來的Al2O3，Na2O又有一部分重新轉(zhuǎn)為
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