拜耳法高压溶出过程添加钙水化石榴石作用的研究

混联法生产系统中,烧结法粗液深度脱硅过程生成主要由钙水化石榴石组成的钙硅渣。将烧结法钙硅渣做为拜耳法溶出过程的添加剂,可替代部分石灰,还可使钙硅渣中钙水化石榴石中SiO2的饱和系数x从0.1提高到0.9～1.0,避免了拜耳法溶出脱硅产物带走大量的氧化铝,提高溶出过程的氧化铝回收率。试验研究结果表明,随着拜耳法高压溶出过程钙添加量中钙硅渣添加比例的增大,溶出液αk逐渐降低、溶出赤泥的N/S升高,矿石的相对回收率升高,对提高拜耳法循环效率和生产砂状氧化铝都会产生非常有利的影响。     

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。     

铝酸钠溶液预脱硅晶种活化技术

在烧结法氧化铝生产工艺中,为了保证产品质量,必须对粗液进行脱硅,而基于形成水合铝硅酸钠的脱硅路线,由于渣中硅含量高、铝损失少,是进行粗液第一步脱硅的必要步骤。烧结法氧化铝生产,采用粗液常压预脱硅—中压压煮脱硅—加石灰常压深度脱硅的三段脱硅工艺,对粗液一段常压预脱     

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。     

烧结法脱硅工艺的展望

本着提高铝工业的综合经济效益,从烧结法 Al_2O_3适于生产电工铝、非炼铝用氧化铝的优势入手,借鉴国外钠硅渣分离、添加石灰深度脱硅的生产实践及其理论基础来探讨最佳脱硅工艺及操作要点。添加石灰深度脱硅的产物含硅铝酸钙的处理,实际上是脱硅流程的一部     

钠硅渣中的氧化铝回收工艺

对水化石榴石与碳酸钠溶液反应进行了热力学分析,研究了碳酸钠浓度、反应时间、反应温度、球磨对水化石榴石中氧化铝溶出率的影响.结果表明:钠硅渣脱碱后形成的水化石榴石能被碳酸钠分解,且在分解过程中易于生成6CaO·6SiO2·H2O和2CaO·SiO2·0.5H2O;碳酸钠浓度的增大、反应时间的延长、反应温度的提高都有利于提高氧化铝的回收率;同时球磨处理水化石榴石也可以提高其回收率.实验的最佳工艺条件为:碳碱浓度大于180 g/L,反应温度180℃左右,液固比5,反应时间1 h.     

强化烧结法生产氧化铝新工艺的研究与实践

针对我国铝土矿资源特点和我国烧结法生产氧化铝的现状,论述了强化烧结法生产氧化铝新工艺.采用铝硅比为9.62的矿石,按照钙比为1.3～2.O,碱比为1进行配料,在1250℃以上进行熟料烧成.实验结果显示:烧成的熟料溶出条件宽松,二次反应程度弱;溶出浆液在170℃左右直接进行加压脱硅,脱硅后溶液的硅量指数大于200,再加入适量的石灰进行深度脱硅,即使溶液中氧化铝浓度超过200 g/L时,精液的硅量指数也大于600,且得到的水化石榴石中二氧化硅饱和系数大于O.28;通过加入晶种和采用新的碳酸化分解工艺制度,产品中的SiO2含量降至O.025%,Na2O含量小于O.37%;加入表面活性剂,不仅能将碳分母液蒸发至Na2OT浓度大于300 g/L,而且还可有效减缓表面上结疤的形成速度.部分结果已应用于工业实践中,单台窑产能提高了1 9.7%,工艺能耗降低了24.71%.     

用水化学法处理三水鋁矿溶出渣时氧化鋁化学損失的性質

本文介绍了用水化学法处理拜耳法溶出渣所得高压溶出泥浆在分离与洗涤过程中氧化铝损失的性质。拜耳法溶出后泥渣添加石灰于高压下用浓碱液处理,泥渣中所含氧化铝即转入溶液。当溶液与高压泥渣接触时,会引起氧化铝大量损失,因此不能用沉降槽,而必须用过滤设备使高压泥渣与溶液或洗水分离。洗涤时加入黑麦粉等作稳定剂,可以避免氧化铝的损失。研究证明,氧化铝的沉淀主要是由于生成水化石榴石系化合物所致。     

利用硅渣生产自应力水泥

钙硅渣是多相材料,含有75～80％的3CaO·Al_2O_3·xSiO_2·(6～2x)H_2O型的钙水化石榴石(分子式中的x由于脱硅方法的不同而为0.15～0.25);10～15％的含水碳铝酸钙     

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。     

水化石榴石渣湿法处理的研究

研究了水化石榴石被含碳酸钠溶液分解的热力学规律,实验结果也表明,升高反应温度,提高液固比,增大溶液中碳酸钠的浓度都有利于水化石榴石的分解,水化石榴石中二氧化碳饱和系数的增大不利于氧化铝的溶出;在一定条件下,延长反应时间对水化石榴石的分解影响不大。     

间接加热脱硅及深度脱硅

根据我国矿石资源的特点,联合法生产氧化铝在若干年内还将是一种主要的生产方法。因此,研究联合法生产氧化铝过程中如何降低能耗和提高产品的质量也将是一个重要的课题。脱硅是氧化铝生产中的一个重要组成部分。脱硅的深度直接影响到产品的质量和碳酸     

铝酸钙炉渣浸出过程的二次反应机理（英文）

SiO2以γ-2CaO·SiO2的形式存在于铝酸钙炉渣中,γ-2CaO·SiO2比β-2CaO·SiO2稳定,但是在氧化铝溶出过程中它仍然可以被碳酸钠溶液分解,并引起二次反应。利用XRD研究铝酸钙炉渣二次反应的程度和机理。结果表明,γ-2CaO·SiO2的分解率随着浸出时间和碳酸钠浓度的增加而上升,主要二次反应产物为水化石榴石和钠硅渣的混合物。溶液中SiO2的浓度随着溶出温度的上升先增加而后降低。XRD分析表明,低温下二次反应的产物是水化石榴石,而高温下水化石榴石则会转变为钠硅渣。     

拜耳法氧化铝赤泥中稀土金属赋存状态研究

通过实验研究了拜耳法氧化铝赤泥中稀土金属赋存状态,拜耳法氧化铝赤泥由钙钛矿、方钠石、钙霞石、斜硅钙石、水化石榴石、羟基钛酸钙等矿物组成。赤泥中的稀土元素绝大部分呈分散态分布在赤泥的各个矿物中。钙钛矿、钛水化石榴石、钙水化石榴石、羟基钛酸钙中的含量相对其他矿物要多一些。呈离子吸附型赋存的稀土矿物的含量为5.26%。     

优化烧结法脱硅工艺流程的研究

针对山西铝厂烧结法一次精液钠硅渣渣不分离加石灰乳脱硅工艺存在的精液硅量指数低、石灰乳加入量大、进水量大、氧化铝回头损失大等问题,依据钠硅渣分离后溶液加石灰乳深度脱硅的试验结果,并结合山西铝厂实际情况,提出了加石灰乳深度脱硅的新工艺流程,论证了新工艺流程的可行性,并对实施新工艺流程后产生的经济效益进行了预测。     

铝酸钠粗液氧化铝浓度及溶出时间对硅钙渣物相组成的影响

以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,通过XRD等检测手段,得出不同氧化铝溶出浓度、不同溶出时间下固相成分变化规律,探析了溶出过程二次反应历程。实验结果表明:从硅钙渣中物相组成判断,铝酸钠粗液氧化铝浓度控制在100~120g/L之间,溶出时间应在180min以内。在不同铝酸钠粗液氧化铝浓度条件下,随着溶出时间的延长,二次反应产物随着氧化铝浓度和溶出时间的变化而变化,硅钙渣主要物相为原硅酸钙、水化石榴石、钠硅渣和少量方解石。铝酸钠粗液中氧化铝浓度在80~115g/L之间时,二次反应开始时液相中的Na2CO3是引起原硅酸钙分解的主导因素;铝酸钠粗液中氧化铝浓度在115~125g/L之间时,二次反应开始时液相中的Na Al(OH)4和Na2CO3对原硅酸钙分解的影响程度基本相同;当铝酸钠粗液中氧化铝浓度在125~140g/L之间,二次反应开始时液相中的Na Al(OH)4是引起原硅酸钙分解的主导因素。     

高铁低硅三水铝石矿综合利用工艺研究

为高效利用进口三水铝石矿资源,对一种高铁低硅三水铝石型铝土矿开展了应用技术研究,提出一条矿石常压溶出及赤泥综合利用技术路线。首先,矿石经常压溶出,由于矿石中氧化硅含量低,在溶出过程中基本不发生脱硅反应,赤泥中氧化钠含量低;溶出赤泥经过选矿,选出的高铁赤泥可用作炼铁。溶出粗液经脱硅后再种分生产氧化铝,脱硅产生的钠硅渣可并入烧结法流程,进一步回收其中的氧化铝和氧化钠;也可以单独处理或生产4A沸石。此技术方案氧化铝提取率高、综合碱耗低、赤泥排放量小,可供氧化铝生产企业参考使用。     

富矿烧结生产氧化铝工业试验

由山东铝业公司研究的富矿烧结生产氧化铝分为工艺研究、半工业实验、工业试验三个阶段,分别于1997、1998、1999年度完成。现已成功应用于6＃、7＃水泥窑系统,到目前为止已生产富矿熟料近23万多吨;富矿熟料溶出、脱硅等工业试验和正常生产,也在拜耳法生产线进行,共产出氧化铝8万多吨。 富矿烧结生产氧化铝,通过     

水硬性氧化铝应用性能研究

本文介绍了水硬性氧化铝的水化过程,重点研究了缓凝剂对水化反应速度、水化产物的影响,对比分析了水硬性氧化铝和水泥结合铝镁浇注料的显气孔率、耐压强度、抗折强度和抗渣性等指标。结果表明:添加适当比例的缓凝剂能够改善水硬性氧化铝浆料的流动性,减低水化反应速率,降低水化产物中结晶水含量。同时,采用水硬性氧化铝结合铝镁质浇注料具有更优良的高温性能、抗渣侵蚀和渗透性能。     

铝酸钠溶液深度脱硅

叙述了硅在铝酸钠溶液中的存在状态,指出了在烧结法生产氧化铝过程中铝酸钠溶液深度脱硅的重要性.介绍了铝酸钠溶液深度脱硅研究现状,讨论了Ca(OH)2、C3 AH6(立方水合铝酸钙)、C4 AHn(六方水合铝酸钙)、HCAC(水合碳铝酸钙)、HSAC(水合硫铝酸钙)、C4 FHn(六方水合铁酸钙)等含钙化合物深度脱硅机理及脱硅效果.