种分母液蒸发浓度与结晶碱析出关系探讨

分析了氧化铝生产中种分蒸发母液和混合蒸发母液中苛性碱量与结晶碱析出的关系，指出控制合适蒸发浓度既能满足结晶碱排量需要，又能提高蒸发器产能，对混联法生产氧化铝有一定的指导意义。     

简化的氧化铝生产补碱工艺

传统氧化铝厂所消耗的碱,一般都是采用含NaOH42%的液体碱,储存在蒸发区域槽罐区的液碱储槽中。生产中,按需要补充的碱量,经计量后和蒸发母液混合制成循环母液;然后送去原矿磨制,与铝土矿一起送入原料磨进行矿浆磨制,进入一个新的氧化铝生产循环。但液碱的运输不方便,受交通、天气等因素影响较大,在一些边远地区,运到的碱只能是固体氢氧化钠(片碱)。本文结合国外某氧化铝厂实际情况,提出一种直接补充片碱的方法,减少基建投资,降低蒸发工序的蒸水量,节约新蒸汽,减少热水的循环,降低能耗及运营成本。     

氧化铝母液蒸发器增加效数节能降耗改造

在一定程度上母液蒸发是氧化铝生产过程中耗能最高的工序之一,其自身的能耗高低也是直接关系到氧化铝生产厂家的成本。基于此,本文主要是通过氧化铝母液蒸发先进节能降耗的工艺流程对其进行详细分析,并探讨了怎样去进行氧化铝母液蒸发器系统的节能降耗的设计与改造,通过分析能够为以后氧化铝母液蒸发器增加效数节能降耗的提供新的思路,也为当前氧化铝生产厂家在生产过程中的节能降耗起到参考作用。     

拜耳法氧化铝生产中有机物去除的试验研究

针对拜耳法氧化铝生产流程中有机物杂质的富集对生产的诸多不利影响,进行了大量实验研究来探究解决方法。去除草酸根方面提出在氢氧化铝洗液中加入一定量的石灰乳,也可以将氢氧化铝洗液蒸发到NT120g／L左右,加有效钙30～40g／L,搅拌2h,去除液不分离进入赤泥洗槽。去除碳酸钠方面采用结晶析盐,在蒸发后期将液碱加入蒸发种分母液来提高母液ακ,改善碳酸钠结晶形态,解决生产上出现的结硬堵塞管道的问题。     

高硫高碳复杂铝土矿拜耳法不排盐生产实践

遵义某氧化铝厂使用高硫铝土矿采用拜耳生产氧化铝。对某一时期系统碳碱升高后对生产过程的不利影响进行了总结,分析明确了碳碱升高的主要原因。该铝土矿中的含碳矿物主要为菱铁矿,母液中的硫酸盐在溶出过程中会显著降低碳酸盐从赤泥排走的量。在生产组织上把只控制高碳铝土矿使用改变为同时控制高硫铝土矿和高碳铝土矿的使用,系统碳碱比逐渐恢复到正常水平,蒸发过程无需排盐,进而降低了生产成本。     

氧化铝行业母液蒸发新技术新设备的应用

本文介绍了国内外氧化铝行业使用的各种蒸发器发展历程,结合国内各氧化铝厂母液蒸发工艺技术和工业生产实际,进行了比较分析,提出了氧化铝行业母液蒸发工艺技术的发展方向,介绍了一些比较先进的蒸发设备。     

实施碳分深度蒸发优化混联法赤泥浆平衡

介绍了采用碳分深度蒸发工艺,对工艺流程进行调整及在工艺配置上进行的改造。通过提高碳分蒸发母液浓度,降低混联法氧化铝生产中赤泥浆总量,减少氧化铝损失,并缓解了熟料窑压力。     

氢氧化钠循环母液杂质对高铝粉煤灰预脱硅过程的影响

以高铝粉煤灰为原料进行预脱硅,在预脱硅过程中控制氢氧化钠循环母液中碳碱浓度和氧化铝浓度,研究两种杂质成分对预脱硅过程液相成分、液相黏度和脱硅粉煤灰铝硅比变化的影响。结果表明,随着循环母液中碳碱浓度的提升,液相中的氧化硅含量稍有下降,脱硅灰的铝硅比呈小幅下降趋势,循环母液中的碳碱浓度的提升会增大液相的黏度,对过滤过程不利,应将碳碱浓度控制在10g/L以下。循环母液中的氧化铝会与脱硅液中的氧化硅反应生成羟基方钠石等沸石类前驱体,从而降低脱硅液中的氧化硅浓度和脱硅灰的铝硅比,增加脱硅灰中化合碱含量,生产中循环母液中氧化铝浓度不应超过3g/L。     

蒸发工序实时自动控制系统

蒸发是研制拜尔法生产氧化铝所需苛性碱母液的重要生产工序。关键指标是蒸发效率、母液浓度、回水质量。选PLC及IPC-386为管理用计算机，以蒸发器液位及母液终点浓度为主要控制对象．采用PID控制、模糊控制、专家智能控制等方式实现系统自动控制。     

五效降膜蒸发工艺的研究及应用

蒸发一直是我国氧化铝生产的薄弱环节,蒸发浓度满足不了拜尔法溶出的要求。平果铝土矿较国内外同类铝土矿更难溶,要求蒸发母液浓度更高。因此研究开发高效节能的蒸发器组是平果氧化铝生产获得好的技术经济指标的重要保证。平果铝业公司开发应用五效逆流降膜蒸发器组,在生产实际中取得了好的效果。     

高有机物铝土矿的经济性溶出研究

我国氧化铝产量位居全球第一,对海外铝土矿的依存度逐年攀升。针对某进口高品位高有机物铝土矿,采用低压溶出工艺进行提取氧化铝试验,考察温度、苛碱浓度、时间、液固比对氧化铝溶出率和有机碳转化率的影响。XRF和XRD分析结果表明,矿石中的碳含量较高、一水软铝石含量较低,适合低压溶出生产使用。试验结果表明:当溶出温度为145℃、苛性碱浓度190g/L、溶出时间20min、液固比6时,氧化铝溶出率可达到86%,有机碳转化率为58%。     

一种钨湿法冶金清洁生产工艺

在研究从碱性介质直接萃钨的基础上提出了一种新的钨湿法冶金清洁生产工艺，即苛性钠浸出-季铵盐碱性介质直接萃取钨-蒸发结晶生产APT（仲钨酸铵）新工艺。阐述了这种新工艺的实验基础产对该工艺进行了系统的分析。结果表明，与传统的溶剂萃取工艺相比，新工艺的废水排出量大为减少，降低了对环境的污染；同时新工艺还缩短了工艺流程，并大大减小了酸碱等化学试剂的消耗。     

高铝粉煤灰高效增值利用新技术

针对当前高铝粉煤灰综合利用技术难题,提出了高铝粉煤灰预脱硅烧结法提取氧化铝新工艺。新工艺取消了铝酸钠溶液碳酸化分解工序,改为全种子分解工艺。通过合成技术优化,采用高苛性比合成技术,种分母液与预脱硅后的硅酸钠溶液可制备出合格的洗涤用4A沸石。生产过程中,通过补充少量水玻璃用于调节氢氧化铝和4A沸石两种产品的产出比例,可以较好地保障生产系统物料平衡。新工艺取消了石灰炉、氧化铝焙烧炉、铝酸钠溶液碳酸化分解和深度脱硅工序,工艺能耗降低,废渣排放量减少,碳排放量降低。此技术生产流程相对简单、技术可行、经济性好、竞争力较强。     

拜耳法外排赤泥铝硅比升高原因及抑制措施的探讨

随着我厂近年来“抬高工艺起点,深挖潜力,提产降耗,控制生产成本”的不断深入,整个氧化铝生产工艺已由原来的混联法逐步过渡为现在的拜耳———混联法(即部分拜耳法赤泥外排)。拜耳法外排赤泥量的加大及外排赤泥A/S升高必然带来氧化铝生产矿耗、碱耗的相应增加,影响系统的经济运行。本文根据我厂拜耳法部分的工艺流程具体情况,从物料的反应机理及实际的操作条件,详细地分析了拜耳法物料在高压溶出、稀释、分离、洗涤沉降和赤泥过滤各段的变化,提出了应采取的相应措施,及取得的良好经济效益。     

Effect of temperature and alumina/caustic ratio on precipitation of boehmite in synthetic sodium aluminate liquor

In Bayer process gibbsite (alumina trihydrate, Al₂O₃·3H₂O) is precipitated from sodium aluminate liquor for production of alumina by calcination. Precipitation of boehmite or alumina monohydrate (Al₂O₃·H₂O) is an alternative method for production of alumina. Boehmite is also a good precursor material for production of different activated aluminas. At present this boehmite precipitation process is in the early stage of development. This process if developed would reduce the energy consumption for making alumina. The present work is aimed to carry out boehmite precipitation under atmospheric pressure conditions. Parameters such as alumina/caustic (A/C) ratio and temperature are varied to precipitate out boehmite from synthetically prepared sodium aluminate liquor. It was found that boehmite precipitation could be possible at normal pressure only when boehmite seed was added to the supersaturated sodium aluminate solution keeping the alumina/caustic ratio at either 1.1 or 1.0 and temperature at ≥ 85 °C. By decreasing the A/C ratio to 0.95 and below, it was possible to precipitate out boehmite at 60 °C.     

氧化铝生产多效蒸发器建模仿真

作为氧化铝生产过程的关键工序,多效蒸发工序的设备较多、操作复杂,蒸发过程涉及到的变量众多、变量之间的耦合关系很复杂,给现场操作带来了一定挑战。蒸发器蒸水量和汽水比(新蒸汽用量与蒸水量比值)是蒸发工序考核的重要指标,其数值大小直接影响到蒸发工序操作成本。尤其在蒸汽不足时,蒸发效果直接影响到母液浓度,甚至影响整个生产流程及产能,最终影响到企业的竞争力。调查发现,现场操作基本以经验为主,调整工艺参数未能到达预期目的,有时甚至出现相反效果,致使蒸发器潜能未能充分发挥,生产条件未能达到最优。基于物料衡算、能量衡算,借助流程模拟软件,搭建氧化铝生产逆流多效蒸发工艺等效物理模型,对拜尔法氧化铝生产多效蒸发工序工艺参数进行分析,探究不同工艺参数对蒸水量(汽耗)的影响规律,为蒸发工序实际操作提供理论指导,进而实现氧化铝生产节能、减排目的,助力氧化铝企业绿色低碳可持续发展。     

K+对拜耳法溶出过程中含钾铝土矿反应行为的影响

用不同K~+浓度的铝酸钠溶液进行了含钾铝土矿的拜耳法溶出试验和溶液脱硅试验。结果表明,在30.19～301.94g/L内,溶液中K~+浓度的变化对氧化铝溶出率和溶出赤泥N/S的影响较小;随着溶液中K~+浓度的升高,铝土矿中K_2O的表观溶出率显著降低,但无法完全阻止K元素在溶出过程中进入溶液。在溶液中K~+浓度≤155.28g/L条件下,K~+取代Na~+进入钠硅渣晶格的难度大,工厂溶液中K~+的平衡浓度预计会远高于当前的水平。应用含钾铝土矿生产的企业必须采取除钾工艺措施才能有效控制生产系统中钾含量的升高。     

高有机物含量的进口矿生产砂状氧化铝的技术研究

基于国内砂状氧化铝的理论研究成果,对使用高有机物含量的进口矿生产砂状氧化铝的工艺技术进行研究。在稳定控制有机物析出的前提下,通过对草酸盐在铝酸钠溶液中的临界析出条件以及晶种成核周期、机理的研究,提出了一系列高有机物含量下砂状氧化铝生产的关键技术,如控制草酸盐析出、降低种分原液苛性比、建立粒度超前预测调控模型、制备高活性晶种、降低精液浮游物等,实现了高有机物下优质砂状氧化铝的工业化生产,有效降低了电解电耗,提高了电流效率。     

混联法生产氧化铝降低碱耗的途径

本文分析了影响混联法生产氧化铝碱耗的因素,提出降低碱耗的途径在于提高拜尔法矿石A/S,降低熟料折合比。     

Al（OH）3浮游物对氧化铝生产的影响及应对措施

本文分析了山西铝厂拜尔法种分母液浮游物高的原因、浮游物在蒸发过程中的返溶情况,指出了浮游物对氧化铝产出率及蒸发工序的影响,并提出了解决办法。