鋁土礦源材料在立式固溶爐內的物理反應
發布時間：2018/5/25 23:34:00 來源:www.8008.org.cn 瀏覽次數：
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鋁土礦源材料的鋁土礦與一定數量的純堿、石灰（或者石灰石）、配成爐料在高溫立式固溶爐下進行燒結，使氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸鈣，氧化鋁與純堿化合成可溶于水的固體鋁酸鈉，而氧化鐵與純堿化合成可以水解的鐵酸鈉，將燒結產物（熟料）用稀堿溶液溶出時固體鋁酸鈉便進入溶液，鐵酸鈉水解放出堿，氧化鐵以水合物與原硅酸鈣一道進入赤泥。在用二氧化碳分解鋁酸鈉溶液便可以析出氫氧化鋁，經過焙燒后產出氧化鋁。分離氫氧化鋁后的母液成為碳分母液經過蒸發后返回配料。
固溶處理生產氧化鋁有生料漿制備、熟料燒結、熟料溶出、赤泥分離以及洗滌、粗液脫硅、精液碳酸化分解、氫氧化鋁的分離以及洗滌、氫氧化鋁焙燒、母液蒸發等主要生產工序。
生料漿制備：將鋁土礦、石灰（或石灰石）、堿粉、無煙煤以及碳分母液按一定的比例，送入原料磨中磨制成生料漿，經過料漿槽的三次調配成各項指標合格的生料漿，送熟料窯燒結。
熟料燒結：配合格的生料漿送入熟料窯內，在1200℃-1300℃的高溫下發生一系列的物理化學變化，主要生產使氧化硅和石灰化合成不溶于水的熟料。熟料窯燒結過程通常在熟料窯（回轉窯）內進行，氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸鈣，氧化鋁和純堿化合成可溶于水的固體鋁酸鈉，而氧化鐵與純堿化合成可以水解的鐵酸鈉，并且燒至部分熔融，冷卻后成外觀為黑灰色的顆粒狀物料即熟料。
熟料溶出：熟料經過破碎達到要求的粒度后，用稀堿溶液（生產上稱調整液），在濕磨內進行粉碎性溶出，有用成分氧化鋁和氧化鈉進入溶液，成為鋁酸鈉溶液，而雜質鐵和硅則進入赤泥。
赤泥分離和洗滌：為了減少溶出過程中的化學損失，赤泥和鋁酸鈉溶液必須快速分離，為了回收赤泥附液中所帶走的有用成分氧化鋁和氧化鈉，將赤泥進行多次反向洗滌再排入堆場。
粗液脫硅：熟料溶出過程中，原硅酸鈣不可避免的與溶液發生反應，造成粗液中會有5-6g/l的二氧化硅，這部分雜質將影響成品氧化鋁的質量。為了保證產品質量，粗液必須進行專門的脫硅處理，制成精液，使其中的二氧化硅含量降到0.2以下。脫硅后的固體產物稱為硅渣。硅渣及其附液中含有相當數量的有用成分，所以要返回配料加以回收。
精液碳分:在碳酸化分解槽中進行的，連續不斷的 插片散熱器往其中通入二氧化碳氣體，可以使鋁酸鈉溶液分解析出氫氧化鋁，生產上成為碳酸化分解，有部分精液要添加種子進行晶種分解，以制得種分母液，來提高精液的苛性化系數。 氫氧化鋁分離和洗滌:分解后的氫氧化鋁漿液送去沉降分離，并按顆粒大小進行分級，細顆粒做晶種，粗顆粒經過洗滌后送去燒制氧化鋁。分離后的母液（有種分和碳分）送去蒸發濃縮，返回配料。
氫氧化鋁焙燒：氫氧化鋁還有部分附著水和結晶水，在循環爐內經過高溫脫水并進行一系列的晶型轉變，制得氧化鋁。
母液蒸發：將分離后的母液（有種分和碳分），在這里稱為蒸發原液進過蒸發器濃縮為符合配料要求的蒸發母液，返回配料使用。在蒸發的過程中，又濃縮了流程中的水分，使液量保持了平衡，避免了生產中液量的堵塞。
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