一水硬鋁石型鋁土礦的強(qiáng)化溶出技術(shù)

內(nèi)容提要

拜耳法溶出是氧化鋁生產(chǎn)中的主要工藝過(guò)程。本書(shū)首先概述了鋁土礦、

鋁酸鈉溶液及拜耳法基本原理和工藝流程，詳細(xì)闡述了氧化鋁、含硅礦物、含

鐵礦物、含鈦礦物、氧化鈣、氧化鎂和其它雜質(zhì)在溶出過(guò)程中的行為以及它們

對(duì)生產(chǎn)工藝、設(shè)備、技術(shù)參數(shù)的影響，生產(chǎn)實(shí)踐中采取的措施與對(duì)策等；書(shū)中

對(duì)鋁土礦溶出工藝、溶出過(guò)程中的結(jié)疤與防治也作了介紹，最后探討了我國(guó)

氧化鋁工業(yè)發(fā)展中的問(wèn)題與出路。

目錄

1緒論

1.1氧化鋁工業(yè)的發(fā)展

1.2我國(guó)氧化鋁工業(yè)

1.3氧化鋁生產(chǎn)的基本方法

2鋁土礦

2.1鋁土礦的化學(xué)組成及礦物組成

2.2鋁土礦礦石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.3世界鋁土礦概況

2.4我國(guó)鋁土礦概況

3鋁酸鈉溶液

3.1Na2O－Al2O3－H2O系

3.2鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性

3.3鋁酸鈉溶液的物理化學(xué)性質(zhì)

3.4鋁酸鈉溶液的結(jié)構(gòu)

4拜耳法的原理和基本工藝流程

4.1拜耳法的原理

4.2拜耳法的基本流程

5鋁土礦中氯化鋁的溶出

5.1液－固多相反應(yīng)

5.2鋁土礦的溶出性能及動(dòng)力學(xué)

5.3氧化鋁的溶出率、Na2O損失率及赤泥產(chǎn)出率

5.4溶出過(guò)程的配料計(jì)算

5.5影響鋁土礦溶出過(guò)程的因素

5.6鋁土礦溶出過(guò)程的強(qiáng)化

6含硅礦物在溶出過(guò)程中的行為

6.1含硅礦物與堿液的作用

6.2硅礦物的溶解及脫硅動(dòng)力學(xué)

6.3SiO2在鋁酸鈉溶液中的平衡溶解度

6.4鋁酸鈉溶液中硅礦物析出的平衡固相

7含鐵礦物在溶出過(guò)程中的行為

7.1鐵礦物在溶出過(guò)程中的行為

7.2鋁酸鈉溶液中鐵的存在形式

7.3鐵礦物對(duì)氧化鋁溶出率的影響

8含鈦礦物在溶出過(guò)程的行為

8.1鈦礦物與苛性堿溶液的反應(yīng)

8.2含鈦礦物在溶出過(guò)程中的危害

8.3消除TiO2不良影響的措施

9氧化鈣和氧化鎂在溶出過(guò)程中的行為

9.1氧化鈣與鋁酸鈉溶液的反應(yīng)

9.2溶出過(guò)程中添加CaO的作用

9.3石灰的作用機(jī)理

9.4石灰的質(zhì)量

9.5MgO對(duì)一水硬鋁石拜耳法溶出過(guò)程中的影響

10鋁土礦中其他雜質(zhì)在溶出過(guò)程中的行為

10.1含硫礦物在溶出過(guò)程中的行為

10.2有機(jī)物在溶出過(guò)程中的行為

11鋁土礦溶出過(guò)程工藝

11.1溶出技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

11.2管道化溶出技術(shù)的優(yōu)越性

11.3國(guó)外三種不同的管道加熱溶出裝置

11.4我國(guó)拜耳法溶出技術(shù)的進(jìn)步

11.5我國(guó)不同地區(qū)鋁土礦強(qiáng)化溶出工藝方案的選擇

11.6高壓水化學(xué)法

12溶出過(guò)程中結(jié)疤的生成與防治

12.1結(jié)疤的形成及危害

12.2結(jié)疤形成的物理化學(xué)

12.3結(jié)疤的防治

12.4結(jié)疤的清理

13我國(guó)氧化鋁工業(yè)發(fā)展中的問(wèn)題與出路

13.1我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)工藝狀況

13.2拜耳－燒結(jié)串聯(lián)法

13.3拜耳－水熱聯(lián)合法

13.4選礦脫硅－拜耳法溶出工藝

13.5焙燒預(yù)脫硅拜耳法溶出工藝

13.6焙燒壓力預(yù)脫硅－過(guò)量石灰拜耳法浸出工藝

13.7預(yù)焙燒－拜耳法強(qiáng)化溶出

參考文獻(xiàn)

近年來(lái)，隨著各大氧化鋁廠的增產(chǎn)擴(kuò)建及新建項(xiàng)目的投產(chǎn)，氧化鋁生產(chǎn)廠對(duì)礦石資源的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，礦石貧化問(wèn)題日益突出。國(guó)內(nèi)鋁土礦鋁硅比已降至6左右，這給企業(yè)的生產(chǎn)組織帶來(lái)了較大的困難，各項(xiàng)消耗指標(biāo)升高，尤其是堿耗和礦耗指標(biāo)明顯升高，產(chǎn)能降低，成本增加。原料是選擇生產(chǎn)方法的依據(jù)，而礦石鋁硅比是評(píng)價(jià)鋁土礦質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，直接關(guān)系到氧化鋁生產(chǎn)的能耗、原料消耗、氧化鋁的總回收率以及生產(chǎn)成本。拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是鋁土礦的溶出，對(duì)拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有重要影響口制。因此，針對(duì)國(guó)內(nèi)實(shí)際礦石供應(yīng)狀況，研究礦石鋁硅比對(duì)鋁土礦溶出經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的影響程度，對(duì)優(yōu)化中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的工藝和條件，開(kāi)發(fā)和選擇低成本處理中低品位鋁土礦的合理工藝有重要的意義。

相關(guān)結(jié)論如下：

（1）隨著礦石A/S降低，拜耳法溶出率明顯降低，赤泥產(chǎn)出率增加，礦石AA/S在4～7時(shí)，A/S降低1，拜耳法溶出率降低約3～5個(gè)百分點(diǎn)，每噸礦石赤泥產(chǎn)出率增加約0.05t。

（2）隨著礦石A/S降低，氧化鋁生產(chǎn)堿耗大幅增加，礦石A/S在4～7時(shí)，礦石A/S每降低1，每噸氧化鋁堿耗將增加約14.21kg。

（3）隨著礦石A/S降低，氧化鋁生產(chǎn)礦耗呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，礦石A/S在4～7時(shí)，礦石A/S每降低1，每噸氧化鋁礦耗升高約0.13 。 2100433B