拜尔法溶出液与烧结法粗液混合脱硅的工艺研究

论文摘要

我国约70%的氧化铝是由混联法工艺生产的。与国外采用的拜尔法工艺相比,混联法工艺具有流程长、能耗高等缺陷。为此,本文提出了将拜尔法溶出液与烧结法粗液混合脱硅的工艺流程。实施该工艺可简化混联法生产氧化铝的工艺流程,降低混联法生产氧化铝的工艺能耗。 在实验室条件下,将某铝厂铝土矿进行高压溶出后,分别按混联法和串联法工艺的要求,与烧结法粗液进行了混合脱硅的试验研究,研究结果表明:拜尔法溶出液与烧结法粗液按一定比例混合脱硅的工艺是可行的。烧结法粗液碳酸钠浓度高是制约混合脱硅工艺实施的关键环节,研究表明:采取有效措施可以实现低碳酸钠浓度熟料溶出工艺,从而为混合脱硅工艺创造了条件。 为验证工业条件下实施混合脱硅工艺的可行性,通过采取现场物料,按拜尔法溶出液与烧结法粗液之比10:0、9:1、8:2、7:3分别进行了混合脱硅试验,脱硅后的浆液脱硅指数能达到生产要求,进一步证实了实施拜尔法溶出液与烧结法粗液混合脱硅的可行性。 根据试验结论,本文提出了实施拜尔法溶出液与烧结法粗液混合脱硅的工艺方案及工艺流程图,为实施对混联法工艺进行改造提供了重要的参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 前言
• 1.1 我国氧化铝生产现状
• 1.2 氧化铝生产主要技术经济指标分析
• 1.3 本课题研究的意义及主要内容
• 第二章 混联法生产氧化铝经济指标分析及改进方向
• 2.1 混联法生产氧化铝工艺流程及技术指标
• 2.2 高压溶出蒸汽消耗高的原因分析
• 2.3 粗液脱硅存在的问题
• 2.4 混合脱硅的优点
• 第三章 拜尔法溶出液与烧结法粗液混合脱硅的可行性分析
• 3.1 脱硅的目的
• 3.2 烧结法粗液脱硅的工艺原理
• 3.3 混合脱硅的可行性分析
• 3.3.1 脱硅效果分析
• 2CO₃浓度对混合脱硅的影响'>3.3.2 烧结法粗液Na₂CO₃浓度对混合脱硅的影响
• 第四章 拜尔法溶出液与烧结法粗液混合脱硅试验
• 4.1 试验准备
• 4.1.1 拜尔法溶出液
• 4.1.2 烧结法粗液
• 4.1.3 拜尔法赤泥洗液
• 4.1.4 絮凝剂
• 4.2 主要试验设备和仪器
• 4.3 试验条件的确定
• 4.3.1 拜尔法溶出液及烧结法粗液混合比例
• 4.3.2 反应温度及保温时间
• 4.3.3 脱硅反应时间
• 2O₃浓度'>4.3.4 稀释后的Al₂O₃浓度
• 4.4 试验程序
• 第五章 拜尔法溶出液与烧结法粗液混合脱硅试验结果及讨论
• 5.1 混合液试验结果
• 5.2 试验结果讨论
• 5.2.1 配比对混合液脱硅指数的影响
• 5.2.2 脱硅保温反应时间对混合液脱硅指数的影响
• 5.3 混合液的赤泥及硅渣混合物沉降性能试验结果及讨论
• 5.4 混合液固料化学成份及物相组成
• 5.4.1 混合液的固料化学成份
• 5.4.2 混合液的固定物相组成
• 第六章 混合脱硅工艺条件及工艺流程的制定
• 6.1 混合脱硅的工艺条件
• 6.2 混合脱硅的工艺流程
• 6.2.1 混合位置的确定
• 6.2.2 稀释后脱硅槽配置
• 6.2.3 混合液加种母问题
• 6.2.4 混合后的种分母液去向
• 6.2.5 混合脱硅工艺流程图
• 第七章 结束语
• 7.1 结论
• 7.2 存在问题及对策
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果