中州分公司《提高拜耳法种分分解率》QC成果获“国优”

从日前举办的《2008年有色金属优秀质量管理评审会暨“大江杯”QC小组成果发表赛》上获悉，中铝中州分公司星火QC小组发布的《提高拜耳法种分分解率》QC成果荣获国优称号。

提高拜耳法种分分解率的途径

晶种分解是拜耳法生产氧化铝过程中一个十分重要的环节,种分分解率的高低对种分槽的单位产能和产品质量都有直接的影响。本文结合我厂拜耳法种分分解的生产情况,对造成我厂种分分解率低的原因进行分析,提出降低精液苛性比值、采用中间降温制度、添加活性晶种等,是提高我厂种分分解率的有效途径。

添加剂强化拜耳法种分分解的工艺条件实验

研究添加剂强化拜耳法种分分解的微观机理。把改性阳离子型聚丙烯酰胺与聚丙烯酸钠混合添加剂加入铝酸钠种分溶液中,对添加剂混合比例、浓度和添加时间等影响铝酸钠溶液种分分解速率进行探讨,在分解过程进行8 h时,对氢氧化铝晶体进行扫描电镜测试。研究结果表明:加入添加剂可加快Al(OH)4-扩散到晶种表面,Al(OH)4-经化学反应产生Al(OH)3以及OH-扩散到溶液本体的过程,达到强化分解过程的目的;与未加添加剂相比较,改性阳离子型聚丙烯酰胺与聚丙烯酸钠混合(以质量比5∶1混合)加入,质量浓度为1.56×10-4g/L以及在分解初期加入效果最好;在有添加剂的情况下晶种表面会产生更多次生晶核,由于搅拌等因素脱落或互相吸附形成新的大颗粒晶种,加快了二次成核的形成。

晶种对拜耳法铝酸钠溶液分解的影响

本文讨论了种分晶种、碳分晶种和球磨碳分晶种对拜耳法铝酸钠溶液分解的分解速度、分解率及产品粒度的影响。试验发现加入碳分晶种分解的初期分解速度比种分晶种高，但分解３６ｈ后的分解率要比加入种分晶种分解的分解率低；而加入球磨碳分晶种分解速率不如加入种分筛分晶种分解速率高，同时还讨论了加入不同晶种对分解影响的原因。

钾离子对铝酸钠溶液种分分解率的影响

采用间歇式种分反应器研究了铝酸钠溶液种分过程中,钾离子的存在对种分分解率的影响。试验结果表明,钾离子的存在能在一定程度上提高铝酸钠溶液的分解率,在较低的温度和αk条件下,钾离子的影响作用更加明显。

谷氨酸添加剂对铝酸钠溶液种分分解率及产品粒度的影响

选用谷氨酸作为种分添加剂，在初始浓度ρ（Na2O）为150g／L，初始苛性比αk0为1．42，温度为75℃，搅拌速度为160r／min，晶种系数Ks为0．25的实验条件下，研究添加剂用量对铝酸钠溶液分解率和产品粒度的影响。结果表明：谷氨酸在一定浓度范围内能提高铝酸钠溶液分解率，低浓度时添加效果最佳；添加浓度为3×10^-3mol／L，反应进行到2h时产品粒度得到细化，其它条件下产品粒度均得到粗化。结果表明：谷氨酸是有效的铝酸钠溶液种分添加剂。

提高种分分解率的试验研究

从精液苛性碱浓度、晶种固含、分解时间、分解温度等方面分析了各种因素对分解率的影响,低浓度、低固含是可以提高产量的。

提高氧化铝种分率的研究

对影响拜耳法种分分解率的各主要因素：精液苛性比αｋ ，溶液Ａｌ２ Ｏ３ 浓度ＣＡ 、晶种系数及加入方法、分解温度和降温制度进行了分析论证，并提出改善这些因素的有效途径。

三乙醇胺对铝酸钠溶液种分分解率的影响

研究了添加剂三乙醇胺对铝酸钠溶液分解率的影响,探讨了该添加剂影响铝酸钠溶液晶种分解过程的相关机理。结果表明:在分解温度65℃,添加剂TEA浓度为200mg/L、溶液苛性比αk为1.41的条件下,相比空白试样,添加剂TEA可提高铝酸钠溶液种分分解率3.83%,并可缩短分解时间。

强化拜耳法种分分解过程的途径

我国拜耳法氧化铝生产中,种分分解过程存在分解率低、分解时间长、种子比大、产品质量波动大等问题。本文在详细讨论分解温度、原液苛性比值、晶种质量及铝酸钠溶液杂质含量等工艺条件对种分分解过程影响的基础上,提出了降低分解原液的苛性比值、两段降温分解制度、醋酸增加晶种活性、降低铝酸钠溶液中Ns、Nc杂质含量和采用添加剂的技术等强化种分分解过程的途径。同时对不同氧化铝生产工艺中的种分分解过程,提出了具体的优化措施,可为我国氧化铝的优质高产、降低能耗提供借鉴。

种分制备超细氢氧化铝过程分解率影响因素及结晶机理分析

研究铝酸钠溶液种子分解生产超细氢氧化铝过程中各因素对分解率影响及其结晶机理,对于控制氢氧化铝的粒度分布、颗粒形貌和优化生产工艺有重要的指导作用。本文通过研究温度、苛性碱浓度和种子率等主要因素对分解率的影响,揭示其影响规律,并对超细氢氧化铝的结晶机理进行了分析。

种分过程的分解深度分析及强化措施探讨

计算了工业条件下铝酸钠溶液种分的理论分解率,并简要分析了种分过程强化的各种措施及其应用前景。

超声场参数对强化铝酸钠溶液种分分解过程的影响研究

针对超声场的输出电功率、频率、超声处理时间等因素对强化效果的影响进行研究 .得出在 15 ,2 0 ,33k Hz3种频率下 ,当输出电功率超过空化阈值 (96 W) ,在超声波中处理铝酸钠溶液 2min,都能达到很好的强化效果 ,即分解率为 4 5 %的反应时间由 30 h缩短至 15 h.但不同频率下对种分影响的具体过程不同 .并对比了有无超声场时产品的

不同初始α_k的种分分解试验研究

本文通过用种分母液对精液α_k调整后进行种分分解,考察不同分解初始溶液α_k对分解过程的影响规律。研究表明,分解初始α_k越低,种分分解率越高;分解初始α_k越低,分解产品中-20μm粒子含量持续降低,产品粒度变粗。

不同初始αk的种分分解试验

本文通过用种分母液对精液αk调整后进行种分分解,考察不同首槽溶液αk对分解过程的影响规律。结果表明,首槽αk越低,种分分解率越高,αk每降低0.1,分解率提高3%~4%;首槽αk越低,分解产品中-20μm粒子含量持续降低,产品粒度变粗。

中间降温在连续种分分解过程中的应用

采用拜耳法、用印尼宾坦矿生产氧化铝,在种分分解工序采用一段分解工艺,为适应市场竞争以及高产低耗的需要,在国内首先采用了分解过程“螺旋板中间降温”工艺,并不断地进行改进,不仅得到了较好的分解率,而且在提高氧化铝质量方面也起到了一定的作用。

拜耳法精液碳酸化分解生产氧化铝工艺研究

研究了利用烧结法闲置的碳酸化分解设备和生产石灰的石灰炉产生的二氧化碳气体,对拜耳法精液进行碳酸化分解的工艺技术。通过对拜耳法精液进行碳酸化分解的实验室实验,确定了碳酸化分解的最佳工艺技术条件。在保证产品质量的前提下,使分解率达到了75%左右。并且通过实验研究分析了粗Al(OH)3的应用方案。

国产结晶助剂在选矿拜耳法分解系统中的应用

通过添加结晶助剂提高细颗粒附聚,减少系统成核,改善整个分解系统不同粒径氢氧化铝颗粒的分布,使分解系统氢氧化铝-45μm保持在15%以下,然后氢氧化铝料浆经过旋流分级-45μm达到10%,使焙烧出炉氧化铝-325#小于18%。

氧化铝生产晶种分解研究

晶种分解是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一,晶种分解最终得到质量好的氢氧化铝和苛性比值较高的种分母液,从而提高拜耳法的循环效率。简单介绍拜耳法氧化铝生产影响晶种分解过程的主要因素及种分分解率和产品粒度的控制。

氧化铝种分过程浓度及质量比模型的研究

从种分过程的动力学机理出发,结合实验室实验和生产现场的工业试验,以铝酸钠溶液分解过程的动力学方程为数学模型,利用Simulink软件包建立种分过程的浓度变化的动态模型对种分过程进行模拟,预测不同工艺条件下连续分解槽的氧化铝浓度变化。基于分解槽浓度变化直接影响铝酸钠溶液的分解率,利用模型来研究不同工艺制度下种分过程分解率的变化,同时建立连续分解槽的质量比(Rp)模型,通过Rp模型预测不同工艺条件下种分过程的分解率。研究结果表明:降低初温和降低末温有利于提高分解率;实际生产过程的温度是波动变化的,温度异相位波动比同相位波动对分解率影响更大,故可根据天气状况及时调整种分工艺条件,为分解工艺参数的调整和优化提供一定的参考依据。