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。     

铝酸钠溶液碳酸化分解过程动力学

对铝酸钠溶液碳酸化分解过程的动力学进行了研究.在对碳酸化分解过程中的氢氧化钠被二氧化碳中和以及氢氧化铝析出两个过程进行比较后,认为整个碳酸化分解过程是受氢氧化铝析出过程控制,仍然遵循种分机理.借鉴种分过程动力学模型,给出了动力学方程.方程表明:碳酸化分解反应的表观活化能为75.115 KJ/mol,这与晶种分解过程的活化能大致相当,也与碳酸化分解过程仍然遵循晶种分解机理的观点相吻合;碳酸化分解过程强烈地受到过饱和度的影响.     

铝酸钠溶液加种子碳酸化分解新工艺

加超细高活性种子的碳酸化分解工艺可以改善产品Ａｌ（ＯＨ）３ 的物理性质（粒度、强度）和提高分解率。但在工业上应用，尚需对分解槽搅拌的结构及分解浆液的流动场进行研究，以期取得良好的效果。     

连续碳酸化分解过程专家控制系统

连续碳酸化分解过程是一个大滞后、强耦合，存在诸多不确定性。无法用数学模型描述的复杂工业过程，传统控制方法难以实施控制。本文基于连续碳酸化分解过程机理和长期积累的专家经验，开发了连续碳酸化分解过程专家控制系统。采用产生式规则表达知识，将规则分为优化控制规则和安全监控规则，并采用前馈方法对大时滞因素进行修正补偿，从而实现分解率的优化控制与安全运行监控。应用结果表明，分解合格率达到98％，分解率稳定并提高了0.5％。有效地促进了氢氧化铝产品产量与质量的提高。     

碳酸化分解的机理研究与进展

本文综述了对铝酸钠溶液碳酸化分解机理的研究，其结果对碳分的理论和实践都有重要意义。文中还指出了碳酸化分解中有待解决的关键问题。     

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。     

应用连续碳酸化分解提高产品质量

通过对分解理论的阐述,用理论指导实践,结合中州铝厂连续碳分改造的实际,对连续碳分在工业上的应用进行了总结,指出连续碳分的优越性和应用该办法可以提高产品质量,并为碳分生产砂状氧化铝做了必要的探索。文中阐述的连续碳分改造过程、工艺指标和取得的效果值得生产厂家借鉴。     

添加剂对铝酸钠溶液碳酸化分解产物粒度和强度的影响

采用外加表面活性剂类添加剂的方法来改善碳酸化分解产物的粒度和强度,并探讨了其作用机理、结果表明,适宜的添加剂及添加量能够明显减少产物中的细粒子含量,加强附聚过程的进行,改善产物AI(OH)a的强度、添加剂CF2在200mL／L时,产物平均粒径提高12μm左右,小于45μm细粒子质量分数降低17％左右,磨损指数降低10％．结晶形貌分析表明,添加剂促进了晶粒的附聚和单晶间的交互生长,产物氢氧化铝形成近似球形的“镶嵌”式多晶体。     

碳酸化分解过程影响因素的试验研究

本文对碳酸化分解过程的主要影响进行了研究。考察了不同试验条件下分解过程的变化 ,测定了产品氢氧化铝的粒度和强度。得到了分解因素对考察指标的影响规律     

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。     

碳分晶种对铝酸钠溶液分解的影响

结合烧结法氧化铝生产过程中存在氢氧化铝粒度均匀、粗大，但强度较差；拜耳法生产的氢氧化铝强度好．但粒度存在周期性爆发细化的问题．系统研究了碳分晶种对铝酸钠溶液分解的影响。研究发现，在种分过程加入一定比葫的碳分晶种可提高铝酸钠溶液的分解率．稳定产品氢氧化铝的粒度，显著提高产品氢氧化铝的强度。     

1,2-辛二醇对铝酸钠溶液种分过程的影响

研究1,2-辛二醇对铝酸钠溶液种分过程的影响。结果表明,1,2-辛二醇通过吸附在晶种表面对铝酸钠溶液种分过程产生抑制作用。1,2-辛二醇的添加浓度、实验温度以及苛碱浓度等因素对1,2-辛二醇改善铝酸钠溶液种分效果具有显著影响。添加浓度小于1.25 mmol/L时,1,2-辛二醇对铝酸钠溶液的抑制程度很小;添加浓度超过1.5 mmol/L,抑制作用非常明显。温度越低,苛碱浓度越大,1,2-辛二醇对铝酸钠溶液分解抑制作用越大。     

添加剂对高浓度铝酸钠溶液分解过程的影响

研究了添加剂对高浓度铝酸钠溶液采用两段法晶种分解过程的影响,结合SEM观察了添加剂作用下氢氧化铝晶体形貌的变化,并分析了添加剂的作用机理。结果表明,不同添加剂对铝酸钠分解的作用效果不同。同一添加剂的不同添加量对铝酸钠溶液分解过程的影响也不同。添加剂B改善了产物的粒度和强度。却降低了溶液的分解率。添加剂C可提高溶液的分解率,但改善产物强度的效果并不显著。添加剂A不仅可强化铝酸钠溶液的分解,而且还可显著改善产物的粒度和强度,当其添加量为80mg．L^-1时,溶液分解率提高2．09％,产物中小于45μm颗粒的质量分数减小6．45％。产物磨损系数降低9．06％。     

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。     

Phenomena in late period of seeded precipitation of sodium aluminate solution

1 Introduction The seeded precipitation from supersaturated sodium aluminate solution is a crucial step in the Bayer process for the production of alumina, which is a complicated crystallization operation involving a variety of physico-chemistry sub-proc…     

醚类添加剂B35对铝酸钠溶液晶种分角过程的影响

研究醚类添加剂B35对铝酸钠溶液晶种分解过程的影响,采用红外光谱仪分析溶液的结构,采用微电泳仪测定Al(OH)3颗粒表面的Zeta电位.结果表明:加入适量醚类添加剂可强化分解过程,当添加剂B35用量为500mg/L时,相对空白样可提高分解率4%;醚类添加剂B35对分解过程的强化不是山铝酸钠溶液结构的改变引起的;添加剂B35可使Al(OH)3晶种表面Zeta电位明显升高,说明Al(OH)3对该表面活性剂发生特性吸附,导致铝酸钠溶液在Al(OH)3颗粒表面的润湿角减小,其固液界面张力降低,从而使分解过程得以强化;此外,醚类添加剂B35使产品Al(OH)3半均粒径增大10 μm左右,而粗颗粒在溶液中的平衡溶解度较小,分解过程推动力较大,也应是强化分解过程的原因之一.     

种分生产砂状氧化铝的研究进展

系统介绍了影响铝酸钠溶液分解诸因素的研究进展、添加剂的开发研究与应用以及国内外对其研究的一些新成果。