拜耳法铝酸钠溶液种分制取低铁氢氧化铝新工艺的研究

以制取非冶金工业用的低铁氢氧化铝为目的,在不同分解温度、时间、种子比、溶液Ｎａ２Ｏｋ浓度及溶液摩尔比等条件下,对工业拜耳法铝酸钠溶液进行不同工艺的种子分解试验,选择出最优种子分解工艺,确定分解出Ｆｅ２Ｏ３＜０００３％Ａｌ（ＯＨ）３的最适宜工艺条件。     

铝酸钠溶液碳酸化分解产品中的Na2O

对高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解过程中Na2 O的析出行为和产品中Na2 O的存在形式进行了实验研究。结果表明 :溶液中NaAl(OH) 4的过饱和度是高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解的主要动力 ,并直接影响产品中吸附碱和晶间碱含量水平 ;提高分解温度、添加晶种或钾碱均可以明显降低产品的Na2 O含量 ;表面吸附和晶间夹杂存在的可洗碱一般占氢氧化铝产品中Na2 O含量的 2 0 %～ 30 %,而晶格碱和含碱化合物杂质等不可洗碱是产品中Na2 O的主要存在形式。     

硅对铝酸钠溶液分解过程分解率和粒度分布的影响

采用离子膜电解铝酸钠溶液研究硅对铝酸钠溶液快速分解过程分解率和粒度分布的影响,并用扫描电镜对自发分解产品的表面形貌进行了表征。结果表明:温度为60℃,SiO2浓度为0.90g/l时,铝酸钠溶液在前2小时分解受硅影响显著;SiO2浓度低于0.60g/l时,硅在前两小时的影响可以忽略。分解6h,含SiO2浓度小于0.9g/l的铝酸钠溶液其分解率都大于50%。硅的存在使平均粒度变细。SiO2浓度大于0.60g/l使氢氧化铝粒度分布成三态分布。SiO2浓度为0.75g/l的铝酸钠溶液析出的粒子粒度分布图中出现三态分布,且经24h成单峰分布。纯铝酸钠溶液自发分解产物表面平滑,而含硅铝酸钠溶液自发产物表面吸附很多小颗粒。     

铝酸钠溶液分解过程的理论及技术研究进展

铝酸钠溶液分解是碱法生产氧化铝过程的关键环节。总结铝酸钠溶液分解过程的理论及技术研究进展,论述铝酸钠溶液分解过程的热力学和宏观动力学、铝酸钠溶液的结构及其演变规律、氢氧化铝颗粒行为、分解体系固-液界面作用调控以及铝酸钠溶液分解技术等。认为铝酸钠溶液分解过程中有利于氢氧化铝析出的含铝离子是Al(OH)-4,调控溶液中其他复杂含铝离子结构向该类结构转变则有利于氢氧化铝析出;增大分解末期体系中最小颗粒尺寸是提高分解深度的关键;协同调控分解过程中溶液物理化学性质、离子结构和固-液界面作用的原理和方法是强化铝酸钠溶液分解技术研究的基础。     

从铝酸钠溶液析出低密度-水软铝石的工艺条件

以硫酸铝和尿素水热均相沉淀合成的低密度一水软铝石为晶种,研究分解条件对溶液分解率和分解产物性质的影响,还对从铝酸钠溶液析出低密度一水软铝石的过程进行了初步分析。结果表明:适当延长分解时间,降低分解温度,或采用Al2O3浓度和分子比较低的铝酸钠原液都可以得到较高的分解率;该晶种具有较好的水热稳定性,连续使用3次对溶液分解率、分解产物的堆密度和比表面积影响不大。推荐工艺条件为:分子比1.30～1.45、Al2O3浓度为140g/L左右的铝酸钠溶液在种子比1.0和180℃左右下分解3h。     

铝酸钠(钾)溶液种分过程的分解率和粒度分布

采用等温间歇式反应器研究了纯铝酸钠和铝酸钾溶液在种分过程的分解率、粒度分布(PSD)的变化规律,同时对分解产品进行了XRD、SEM和TG/DTG分析.结果表明,在相同的分解条件下,铝酸钾溶液的分解率大于铝酸钠溶液;铝酸钠和铝酸钾溶液中颗粒的粒度分布随时间变化具有显著差异;产品的XRD显示,分解过程中铝酸钾比铝酸钠溶液中的晶体结晶度完整,但产品的TG/DTG曲线却没有明显的差别.对于不同ακ值的铝酸钠和铝酸钾溶液,这些差异是相似的.铝酸钾与铝酸钠溶液在种分过程中的成核速率不同可能是引起分解率和粒度分布产生差异的原因.     

铝酸钠溶液碳酸化分解的热力学

为对高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解过程中产品杂质含量的控制提供理论依据，分析了铝酸钠溶液碳酸化分解过程的热力学，认为该过程中Al(OH)3析出的真正机理是过饱和铝酸钠溶液的自发结晶；而基于分解过程中平衡浓度的热力学计算表明，在碳酸化分解过程中SiO2的变化规律与公认的三段变化规律一致，说明该过程产品中SiO2的含量取决于它在溶液中的平衡浓度，而非吸附所致；同时还分析了丝钠铝石的形成热力学。     

高浓度铝酸钠溶液生产砂状氧化铝的新工艺

采用高浓度铝酸钠溶液研究了添加剂存在的条件下两段法生产砂状氧化铝的新工艺。研究结果表明,采用适当的添加剂,确定合适的工艺条件,可获得产出率高,质量优良的分解产品,本试验中最佳的分解工艺条件为:分解时间为63小时;温度制度采用中间降温的方式;附聚段晶种小于45μm颗粒的质量百分含量大于30,长大段晶种粒度小于45μm颗粒的质量百分含量小于15。     

高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解的可行性研究

在烧结法工业生产氧化铝工艺中,碳分原液中Al2O3浓度一般不高于110g/l,并且单槽分解周期长,消耗动力大,传统的碳分工艺已经成为制约设备产能和影响氧化铝生产企业经济效益的最主要因素之一。本文对铝酸钠溶液碳分机理的不同观点进行了分析对比,并从影响碳分过程和产品质量主要因素的角度,分析了高浓度铝酸钠溶液碳分的可行性。     

铝酸钠溶液中Nc、Ns对晶种分解的影响

铝酸钠溶液中存在着Ｎａ２Ｃｏ３（Ｎｅ）、Ｎａ２ＳＯ４（Ｎ４）等杂质，它们对氧化铝生产过程不同工序造成一定影响，本文着重研究分解原液中Ｎｃ、Ｎｓ对种子分解过程中分解率及分解产品粒度的影响，并得出了种分分解率与杂质相Ｎｃ、Ｎｘ含量之间的数学关系。