拜耳法溶出过程降低赤泥碱耗

拜耳法生产氧化铝的过程中,碱耗的主要原因是因为有钠硅渣的生成,碱耗可以用赤泥钠硅比(N/S)表征。通过对钠硅渣和水化石榴石反应行为的热力学分析,发现高饱和系数(x>1)的水化石榴石不易被苛性碱分解,低饱和系数的水化石榴石易被分解而转化为钠硅渣,且钠硅渣也可以转化为水化石榴石,而在Na2CO3溶液中,任何形式的水化石榴石均能被分解生成钠硅渣。实验研究结果表明,不同矿区的铝土矿对赤泥N/S影响不明显,母液中Na2CO3浓度升高、石灰加入量降低、母液中碱浓度降低均会导致赤泥N/S升高,引起碱耗增大。因此,降低母液中Na2CO3浓度、提高石灰添加量将明显有利于赤泥N/S的降低。

一水硬铝石溶出预热套管结疤组成与表面性质间的关系

通过测定接触角、X射线衍射谱和元素含量,研究预热套管结疤组成和表面性质间的关系。结果表明:随着预热温度升高,结疤相中碱(Na_2O)、二氧化硅、氧化铝和磷含量随之升高,氧化镁、二氧化钛、灼减量逐渐减少,氧化钙含量变化不明显;钛酸钙量减少,钠硅渣、水化石榴石量增多,且水化石榴石中二氧化硅系数增大,结疤的硬度增强;由于钠硅渣、水化石榴石、赤铁矿比钛酸钙的亲水性强,随着温度的升高,套管结疤的亲水性增强,疏水性减弱,因而,高温下更有利于生成更致密、难清理的结疤。加入有机添加剂,可以改变渣相的表面性质,为防止结疤提供新途径。

改变石灰添加点降低铝土矿拜耳法溶出碱耗的研究

拜耳法生产氧化铝过程中的碱耗在生产成本中占很大比例,引起碱耗的主要因素是大部分含硅矿物在溶出过程中生成钠硅渣。根据赤泥的钠硅比(N/S)可以判断碱耗的高低。石灰对铝土矿溶出赤泥N/S有着重大影响。本文试图改变石灰添加点来降低溶出赤泥N/S。试验研究结果表明,在溶出温度下添加石灰乳对降低碱耗效果比较明显,在预热温度区添加石灰乳对降低碱耗有效果,但降低幅度不大,在闪蒸温度区添加石灰乳对降低碱耗没效果,甚至增加碱耗。

碳分母液结合种分母液优化利用新思路

结合生产实际,提出在联合法生产氧化铝流程中,向拜耳法种分母液中添加石灰乳生成水化石榴石(C3ASxH(6-2X))渣,并将种分母液中氧化铝浓度由90g/l降低到20g/l,溶液分子比αk由2提高到10;然后利用所得水化石榴石苛化碳分母液中碳酸钠,使水化石榴石中的氧化铝溶出且碳分母液中的碳酸钠被苛化,从而达到种分母液结合碳分母液回收氧化铝的目的。