高压溶出存在问题分析及改进措施

山西铝厂高压溶出系统存在着溶出温度偏低、溶出率降低、溶出赤泥A/S偏高、设备产能下降、铝土矿中氧化铝回收率低等问题。本文对这些问题的原因进行了分析 ,找出造成溶出率低的主要原因 ,并提出改进意见。对于改善高压溶出技术经济指标、降低能耗和生产成本、提高企业经济效益有显著作用。     

管道化溶出设计探讨

压煮溶出是拜耳法生产氧化铝的核心工序。管道化+停留罐溶出是适合我国一水硬铝石型铝土矿的溶出工艺,它综合了德国管道化溶出和法国AP溶出技术的优点。本文简述了管道化溶出的发展过程,并且针对拟定的压煮溶出技术指标,进行了工艺流程细节上的一些分析比较、主要设备的选择和系统安全的分析,探讨了如何设计出安全、投资省、运行稳定、运转率高、能耗低的管道化溶出装置。     

管道化溶出系统用管材的选择

本文根据管道化溶出系统的实际工况条件，提出了对所使用管材的性能要求，并通过对四种不同管道材料冲蚀磨损性能的比较和分析，以选择适宜管道化溶出系统的管道材料。     

铝土矿悬浮溶出技术研究

本文通过溶出试验研究，发现一水硬铝石型铝土矿中粒度对溶出速度影响较大，粗颗粒较难溶出，这表明粗粒赶的矿石是影响一水硬铝石溶出效果的一个重要原因。为了解决粗颗粒的溶出问题，分析了拜耳法氧化铝生产过程中铝土矿溶出器的现状。应用反应工程学理论和工程流体力学理论，提出了铝土矿悬浮溶出技术，并研究开发了有针对性的悬浮溶出装置。经过工业试验，仅改变第一赶溶出反应釜进料方式，在相同的溶出条件下，即可明显改善溶出效果，赤泥A／S平均低0．32，相对溶出率提高1．93％，取得了好的技术经济指标。     

间接加热溶出系统结疤的清理

从间接加溶出装置热交换机制出发，分析了该系统产生结疤的原因及构成，找出了适宜生产的有效清理方法。     

压煮溶出闪蒸系统注水新工艺

本文对压煮溶出多级闪蒸系统注水的必要性，和原注水工艺的优缺点进行了分析，提出了采用赤泥洗涤一次洗液注入闪蒸系统的析工艺，并介绍了实施后取得的效果。     

论拜耳法氧化铝理论溶出率

阐明氧化铝理论溶出率的基本概念和本质含义。根据溶出不同类型铝土矿的溶出赤泥其矿物相组成不同,论述不同类型铝土矿氧化铝理论溶出率的相应表达式。溶出三水铝石型铝土矿的氧化铝理论溶出率公式为η_(A理)=((A-S)/A)×100％;纯一水软铝石型铝土矿的氧化铝理论溶出率为η_(A理)=((A-0.85S)/A)×100％;如果一水软铝石型铝土矿含有少量一水硬铝石和铝针铁矿时,其氧化铝理论溶出率公式为η_(A理)=(总Al_2O_3-0.85SiO_2-(一水硬铝石中Al_2O_3+铝针铁矿中Al_2O_3)/(总Al_2O_3)×100％;溶出一水硬铝石型铝土矿的氧化铝理论溶出率为η_(A理)=(A-A_(未溶-sum from i=1 to n K_jS_j)/A)×100％。阐明氧化铝的理论溶出率不仅决定于铝土矿的类型,而且还决定于溶出条件。     

管道溶出装置在我国氧化铝生产中的应用与改进

本文重点论述采用管道化溶出一水硬铝石矿的磨损和结疤两大问题，同时详细分析和提出解决两大问题的有效措施，并指出管道化溶出一水硬铝石矿在我国应用的前景。     

降低拜耳法溶出液ak的途径及实施效果

中国铝业山西分公司氧化铝生产采用的是混联法,拜耳法主要技术指标溶出液ak与国内同行业相比,有较大的差距。本文分析了我分公司拜耳法溶出液ak高的原因和降低的途径,并对溶出液ak降低后的提产效果进行了分析,对实际生产具有现实指导意义。     

降低拜耳法溶出液αk的工业实践

山西分公司拜尔法产量达到74万t水平，比设计多产8万t/a，但高压溶出的主要技术指标溶出液αk与国内同行相比，仍有较大的可降低空间。本文分析溶出液αk高的原因和进一步降低的可行性，并对降低溶出液αk后的提产效果进行了分析。     

拜耳法氧化铝生产后加矿增浓溶出技术应用分析

以国内外拜耳法氧化铝生产后加矿增浓溶出技术理论、实验数据为基础,结合该技术在选矿一拜耳法氧化铝生产上的应用实际.从后加矿增浓溶出部分赤泥A/S、N/S、矿石消耗、碱耗、种子分解率、工艺能耗及对操作条件影响方面进行分析,并对该技术的进一步应用提出建议.     

活化山西铝土矿对拜耳法溶出工艺的影响

山西铝土矿呈一水硬铝石型,高铝、高硅、低铁的特点,拜耳法生产氧化铝工艺须在高温,高碱的条件下溶出。为了强化铝土矿的溶出工艺,提出对矿石增加焙烧来活化矿石,以降低溶出条件,拓宽溶出范围。本文阐述了矿石的活化焙烧温度及活化矿的最佳溶出条件,并通过沉降性能试验确定了该工艺在生产中的可行性。     

高铁三水铝石矿拜耳法溶出过程中铝针铁矿的行为

为了查明铝针铁矿含量高的红土型铝土矿拜耳法溶出过程中氧化铝溶出率低的原因,研究针铁矿在溶出过程中的转化规律及其对氧化铝溶出率的影响。结果表明:在溶出温度为110～240℃时,该类型铝土矿中的铝针铁矿基本不发生转化,其中的氧化铝难以溶出;提高溶出温度到260℃或在240℃左右溶出时,添加干矿石量3%的石灰可促使铝针铁矿转化为赤铁矿,且氧化铝的溶出率随着针铁矿转化程度的增加而提高。加入非钙质添加剂也可以促使铝针铁矿在溶出过程发生结构转变,且氧化铝几乎完全参与反应,从而说明此类铝土矿中铝针铁矿在溶出过程中难以转变是红土型铝土矿中氧化铝溶出率低的重要原因。     

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。     

拜耳法生产氧化铝过程中提高净溶出率的途径探讨

在利用印度尼西亚宾坦矿用拜耳法生产氧化铝的基础上，对生产中一直存在的水解损失大的问题采取了两种不同的方法，有效地解决了水解损失大的问题，为下一步扩大再生产奠定了坚实的基础。     

还原拜尔法溶出三水铝石矿中铝针铁矿的强化转化机理（英文）

通过热力学计算、XRD与SEM-EDS研究不同添加剂(石灰/还原剂分别对应典型/还原拜耳法溶出)作用下铝针铁矿的转化机理。结果表明,形成含铁水铝钙石相是石灰促进这一转化的主要机制;而在还原剂作用下,由于磁铁矿的生成,铝针铁矿的转化更易发生。此外,拜耳溶液成分显著影响针铁矿转化过程产物组成和转化速率。与以含铝针铁矿的三水铝石为原料的典型拜耳法溶出相比,还原拜耳溶出赤泥的产出率由39.02%降低至31.19%,总铁含量(TFe)由41.66%提高至53.80%。     

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。     

硅矿物在拜耳法溶出中的行为

研究了高岭石、伊利石、叶蜡石等几种单体硅矿物在铝酸钠溶液中的溶出行为.结果表明,高岭石、伊利石、叶蜡石等单体硅矿物在铝酸钠溶液中的溶出速率受温度等反应条件的影响.采用量子化学理论计算,用CASTEP程序模块,在GGA-PW91基组水平,对高岭石、伊利石、叶蜡石及其常见完全解理面(001)slab模型进行几何优化,揭示了高岭石、伊利石、叶蜡石在铝酸钠溶液中反应活性差异的微观本质.高岭石、伊利石和叶蜡石的反应活性存在较明显的不同,其中叶蜡石的反应活性最大.伊利石的Si-O键结合力最强,Al-O键结合力相对最弱,相对最难反应脱Si;叶蜡石Si-O键结合力相对最弱,相对较容易反应脱除Si.OH-的存在对高岭石、伊利石、叶蜡石完全解理面的微观电子结构、Si-O键的结合力等均影响显著,其中OH-对高岭石表面性质及 Si-O键结合力的降低产生的影响最大,因此高岭石在相对较低温度下较易在碱性溶液中反应脱硅.     

管道化溶出装置套管加热器制造工艺研讨

20 0 1年中国长城铝业公司自行设计、施工、建成我国第一套拥有自主知识产权 ,适合中国—水硬铝石生产要求的管道化溶出装置。本文对其套管加热器制造工艺进行阐述和研讨。