高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解產(chǎn)品中Na-,2-O和SiO-,2-的控制.pdf

1、我國(guó)鋁土礦資源以中低品位礦石為主，因此適合處理該類(lèi)礦石的燒結(jié)法在我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)中占有特殊地位。目前，雖然一些氧化鋁生產(chǎn)強(qiáng)化技術(shù)不斷涌現(xiàn)，但是燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁仍然能耗高、設(shè)備產(chǎn)能低，經(jīng)濟(jì)效益差，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中仍處于不利地位。鑒于燒結(jié)法在我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)中的特殊地位，針對(duì)我國(guó)鋁土礦的特點(diǎn)，采用新工藝、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，以降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益仍是目前我國(guó)燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)面臨的重大挑戰(zhàn)。而碳酸化分解是燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的重要工序之一，它直接

2、影響氧化鋁產(chǎn)品的純度與粒度。近年來(lái)，隨著高濃度熟料溶出和深度脫硅技術(shù)的突破，精液中Al2O3濃度可以提高到180g/L以上，為高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解制備氫氧化鋁創(chuàng)造了條件。因此對(duì)高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解過(guò)程進(jìn)行研究，對(duì)改善燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)工藝過(guò)程，提高其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要意義。 本文在高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解過(guò)程中溶液苛性比隨時(shí)間的變化規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)不添加晶種條件下的高濃度鋁酸鈉溶液（Al2O3濃度148

3、～210g/L）碳酸化分解產(chǎn)品中雜質(zhì)Na2O和SiO2的控制進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明： 1）高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解過(guò)程中，溶液苛性比隨分解時(shí)間的變化均近似“波浪”型曲線，表明鋁酸鈉溶液碳酸化分解過(guò)程應(yīng)該是OH-被CO2中和以及NaAl（OH）4分解析出Al（OH）3兩個(gè)反應(yīng)的共同作用。 2）高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解產(chǎn)品中雜質(zhì)Na2O主要來(lái)源于Al（OH）3析出過(guò)程中形成的晶間堿和以絲鈉鋁石形式存在的堿。SiO

4、2在分解過(guò)程中的行為主要取決于它在鋁酸鈉溶液中的平衡濃度，SiO2平衡濃度大小直接影響到產(chǎn)品Al（OH）3中雜質(zhì)SiO2含量的水平。 3）提高分解溫度和精液的硅量指數(shù)，選擇合理的通氣制度，均有利于降低產(chǎn)品Al（OH）3中雜質(zhì)Na2O和SiO2的含量；采用先快后慢的通氣制度能夠使高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解時(shí)間縮短。 4）不添加晶種的高濃度鋁酸鈉溶液（Al2O3濃度170～180g/L，溶液苛性比ακ1.48）碳酸化分解過(guò)程