拜耳法生产氧化铝05分解车间-sn
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拜耳法氧化铝生产工艺
嘿,朋友们!今天咱来聊聊拜耳法氧化铝生产工艺,这可真是个有趣又重要的玩意儿啊!
你想想看,氧化铝就像是我们生活中的一个小魔术道具,而拜耳法就是那神奇的魔术手法。
它能把一些看起来普普通通的矿石变得闪闪发光,变成我们需要的氧化铝呢!
首先呢,这就像是一场烹饪,得先把原料准备好。
那些含铝的矿石就是我们的食材,得精挑细选,不能有杂质哦。
然后呢,就进入了关键的步骤啦!把矿石放到一个大熔炉里,就像在给它们洗一个热乎乎的澡,让它们开始发生奇妙的变化。
在这个过程中,温度啊、压力啊这些可都得把握得恰到好处,不然可就做不出美味的氧化铝啦!这就好比炒菜时火候的掌握,火大了会糊,火小了又不熟。
接着,一系列复杂的化学反应就开始啦!就好像一场盛大的舞会,各种分子在里面欢快地跳动、结合。
经过这一番折腾,氧化铝就慢慢现身啦!
然后呢,还要对氧化铝进行提纯和加工,把它变得更加纯净、更加完美。
这就像是给一件艺术品打磨、抛光,让它焕发出耀眼的光芒。
你说这拜耳法是不是很神奇?它就像一个默默工作的魔法师,在我们看不见的地方施展着它的魔法,为我们的生活带来了那么多的便利和惊喜。
咱们日常用的好多东西,像手机啊、电脑啊,里面都有氧化铝的功劳呢!没有拜耳法生产出来的氧化铝,这些高科技玩意儿可就没那么容易出现在我们身边啦!
所以啊,可别小看了这拜耳法氧化铝生产工艺,它可是我们现代生活的幕后英雄呢!它让我们的世界变得更加丰富多彩,更加充满活力。
怎么样,是不是对它刮目相看啦?。
拜耳法生产氧化铝分解车间试题库四车间试题库一、填空题1、我厂分解技术条件及质量标准:分解形式(一段分解),分解槽首温(60―61℃),末温(48-49℃),分解首槽固含(750―820)g/l,分解时间(40-45h);种母ak≥2.92、本车间目前工艺指标掌控范围为:水解率为(≥49%),滤液浮游物(≤2.0g/l)滤饼含水率(≤14.0),产品ao细度(≤20.0%),氧化钠(≤0.45%)。
3、水解槽烘烤(每半年)检查保护一次,各泵(每三个月)检查保护一次,种子泵管线极易结疤,(定期)碱煎管道。
过滤机:(三个月)一小修成,(六个月)一中修成,(五年)一大修;滤液管及与花板可以根据实际情况(一年或一年半)清扫或更改;滤浆槽、烘烤架在(大修和中修成)中展开清扫。
混合槽(3个月),真空泵(12个月)。
过滤器机电葫芦(半年)检查维修一次。
4、φ159×6的则表示就是:φ159指钢管的(外径),6就是指钢管的(壁薄)。
5、安全电压等级分别是:(36v)、(24v)、(12v)、(6v)。
我厂常用的安全电压是(36v)。
在潮湿环境或金属容器内使用不准超过(12v)。
6、影响水解率为的因素:①水解原液浓度和分子比②温度制度③晶种数量和质量④烘烤速度⑤水解时间与母液分子比⑥杂质⑦固含。
7、影响母液浮游物的因素:(ah粒度大小);(立盘滤布的完好程度);(立盘滤布选型);(母液沉降槽的沉降效果);(化验室分析手段)、(职工的操作水平与责任心)。
8、影响ah细度的因素:(水解首末槽温度);(固含);(水解时间);(晶种系数);(烘烤强度);(精液种子比)。
9、本车间要求原料质量标准:精液ao浓度:(180-190g/l);精液(a/s≥200);精液ak:(1.45-1.50)。
10、ah含有的碱存有三种:(1)ah中的(晶格碱),它就是(钠离子)替代ah晶格中的(氢离子)的结果,这部分碱就是无法用水洗回去的;(2)就是以(水合铝酸钠形态)存有的碱,这部分碱也就是无法用水洗回去的;(3)ah中夹带(母液中的碱)这部分碱就是能够用水洗回去的;11、过滤机岗位经济技术指标:总管真空度(0.045mpa~0.060mpa);混合槽液位(≥5m);半圆槽空(不大于20cm);转速(20~35hz)。
拜耳法生产氧化铝工艺流程简介拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。
基本原理拜耳法的基本原理有两个。
一个是铝土矿的溶出;一个是铝酸钠溶液的分解。
溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下(加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等)溶出铝土矿中的氧化铝,反应为Al2O3·H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2OAl2O3·3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2OSiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O·Al2O3·2SiO 2·2H2O+H2O一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。
三水铝石(Al2O3·3H2O)的溶解温度为105℃,一水硬铝石(α-Al2O3·H2O)为220℃,一水软铝石(γ-Al2O3·H2O)为190℃。
分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。
所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为Al2O3·3H2O 225℃γ-Al2O3·H2O + 2H2Oγ-Al2O3·H2O 500℃γ-Al2O3 + H2Oγ-Al2O3 900~1200℃α-Al2O3工艺流程及主要技术条件拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。
全流程主要加工工序为:矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟拜耳法生产氧化铝所谓“拜耳法”系奥地利化学家K·J·Bayer 于1887 年发明的处理优质铝土矿制取氧化铝的一种方法。
拜耳法就是用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝土矿,溶出其中的氧化铝得到铝酸钠溶液,往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶种,经过一定时间的搅拌分解就可以析出氢氧化铝,分解母液经蒸发后用于溶出下一批铝土矿。
拜耳法生产中经常用到苛性比、硅量指数、循环效率、晶种系数等概念。
拜耳法就是用碱溶出铝土矿中的氧化铝。
工业上把溶液中以NaAlO2 和NaOH 形式存在的Na2O 叫做苛性碱(记作Na2Ok),以Na2CO3 形式存在的Na2O 叫做碳酸碱(记作Na2Oc),以Na2CO4 形式存在的Na2O 叫做硫酸碱(记作Na2O),所有形态的碱的总和称做全碱(记作Na2Ot)。
苛性比就是铝酸钠溶液中的Na2Ok 与Al2O3 的摩尔比,记作αko。
美国习惯用铝酸钠溶液中的Al2O3 与Na2Ok 的质量比表示,符号A/N。
硅量指数指铝酸钠溶液中的Al2O3 与SiO2 含量的比,符号A/S。
循环效率指铝酸钠溶液中的1t Na2O 在一次拜耳法循环中产出的Al2O3 的量(t),用E 表示。
它表明碱的利用率的高低。
晶种系数(种子比)指添加晶种氢氧化铝中的Al2O3 数量与分解原液中的Al2O3 数量之比。
分解离指分解出氢氧化铝中的Al2O3 数量占精液中所含Al2O3 数量之比。
计算式为:η=(1-αa/αm)×100%式中αa,αm-分别表示分解精液和分解母液的苛性比值。
拜耳法生产包括四个过程:(1)用αk=3.4的分解母液溶出铝土矿中的氧化铝,使溶出液的αk=1.6~1.5;(2)稀释溶出液,洗涤分离出精制铝酸溶液(精液);(3)精液加晶种分解;(4)分解母液蒸发浓缩至苛性碱的浓度达到溶出要求(230~280g/L)。
拜耳法生产氧化铝的工艺流程如图1 所示。
拜耳法生产氧化铝工艺流程简介拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。
基本原理拜耳法的基本原理有两个。
一个是铝土矿的溶出;一个是铝酸钠溶液的分解。
溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下(加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等)溶出铝土矿中的氧化铝,反应为Al2O3〃H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2OAl2O3〃3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2OSiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O〃Al2O3〃2SiO 2〃2H2O+H2O一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。
三水铝石(Al2O3〃3H2O)的溶解温度为105℃,一水硬铝石(α-Al2O3〃H2O)为220℃,一水软铝石(γ-Al2O3〃H2O)为190℃。
分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。
所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为Al2O3〃3H2O 225℃γ-Al2O3〃H2O + 2H2Oγ-Al2O3〃H2O 500℃γ-Al2O3 + H2Oγ-Al2O3 900~1200℃α-Al2O3工艺流程及主要技术条件拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。
全流程主要加工工序为:矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。
铝矿石进厂后经破碎、均化、贮存,碎矿石送下一工序湿磨。
本工序的目的是使铝矿石破碎至≤15㎜粒度,并且使化学成分均匀地向湿磨供料,控制指标是:每7天的供矿量加权平均值A/S波动在±0.5范围内。
2018年06月拜耳法生产氧化铝提高循环效率的探讨赵端霞(河南能源化工义煤公司义翔铝业,河南三门峡472435)摘要:循环效率理论上是拜耳法每循环每立方碱液所能生产出的AO 量,它是直接影响工厂产能、能耗与生产成本的综合性技术经济指标。
因此,分析我厂循环效率现状并设法提高循环效率,对我厂的经济效益与竞争能力是至关重要的。
关键词:循环效率;母液浓度;溶出效果目前90%的氧化铝生产采用拜耳法,该工艺起源于19世纪末,由K.J.拜耳发明,该工艺主要包括2个过程,即分解、溶出。
分解即铝酸钠溶液的晶种分解,主要是在常温下通过向低苛性比的铝酸钠溶液添加Al (OH)3,然后通过搅拌,促进溶液中的Al 2O 3以Al (OH)3形式析出;溶出,即对析出了大部分氢氧化铝的溶液进行加热,使溶出铝土矿中的氧化铝水合物溶出。
两个过程交替使用就能够一批批地处理铝土矿,从中得出纯的氢氧化铝产品。
纯的氢氧化铝经高温焙烧后得到产品氧化铝。
循环效率是拜耳法生产氧化铝中的一项基本的技术经济指标。
循环效率提高,意味着利用单位容积的循环母液可以产出更多的氧化铝。
这样,设备产能都按比例地提高,而处理溶液的费用也都按比例地降低。
如果假定在生产过程中不发生Al 2O 3和Na 2O 的损失,拜耳法的循环效率的公式为:E=1.645*NK*(1/αk-1/α0)。
式中:E ———拜耳法的循环效率,kg/m3;NK ———循环母液的苛性碱浓度,g/l;α0———循环母液的苛性比值;αk ———溶出液的苛性比值。
循环效率是指1升或1立方米的循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的克数或千克数,其值越大,则溶出液苛性比值越低,母液苛性比值越高则一个生产循环周期产出氧化铝越多。
实际生产中拜耳循环效率受诸多因素的影响,诸如矿石质量、石灰质量、矿浆细度、溶出时间、溶出温度、分解制度及分解母液浮游物的含量等等都会对溶出ak 、循环母液的α0及母液的NK 产生影响,进而间接影响到循环效率。
拜耳法生产氧化铝过程的碳排放核算摘要:随着全球气候变化问题日益严重,减少碳排放已成为各国政府和企业的重要任务。
氧化铝作为一种重要的工业原料,在生产过程中会产生大量的碳排放。
拜耳法生产氧化铝是一种广泛应用的方法,但其生产过程中产生的碳排放也需要得到准确核算和管理。
本文旨在探讨拜耳法生产氧化铝过程的碳排放核算,为行业内的碳减排提供理论依据和技术支持。
关键词:拜耳法;氧化铝;碳排放引言:近年来,全球气候变化问题已成为国际社会关注的焦点。
二氧化碳等温室气体的过量排放被认为是导致气候变化的主要原因之一,因此,减少碳排放已经成为各国政府和企业的重要任务。
氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于建筑、交通、航空航天等领域。
拜耳法是生产氧化铝的主要方法,具有生产效率高、能耗低等特点,但同时也存在较高的碳排放问题,基于此,本文的研究存在实际和理论意义。
一、拜耳法生产氧化铝过程及其碳排放来源拜耳法是一种生产氧化铝的工业过程。
氧化铝广泛应用于各种工业领域,如冶金、陶瓷、电子和航空航天等。
拜耳法生产氧化铝的过程大致分为矿石准备、拜耳法分解、过滤与洗涤、煅烧、冷却与包装。
首先,将开采的铝土矿(主要成分为铝硅酸盐)进行粉碎、清洗,以去除杂质。
在拜耳法分解阶段,将铝土矿与氢氧化钠溶液混合,在一定的温度和压力下,通过分解铝硅酸盐来提取氧化铝。
分解后的固体产物经过过滤和洗涤,以去除残留的钠盐和杂质。
将得到的氧化铝进行高温煅烧,进一步去除杂质,得到纯净的氧化铝。
最后,将煅烧得到的氧化铝进行冷却,然后进行包装。
在拜耳法生产氧化铝的过程中,碳排放主要来自于能源消耗、矿石处理、煅烧过程。
生产氧化铝需要大量能源,通常来源于化石燃料,如煤、石油和天然气。
这些燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳排放。
矿石的粉碎、清洗和加热处理过程中,设备的运行和加热都会产生一定的碳排放。
在氧化铝的煅烧过程中,高温燃烧会产生大量二氧化碳排放。
二、拜耳法生产氧化铝过程中的碳排放特性拜耳法生产氧化铝需要大量的能源,主要来源于化石燃料。
简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺摘要拜耳法分解工艺是指氧化铝生产过程中的种子分解,这是拜耳法的一个重要生产单元,能够直接对氧化铝产品的质量造成影响,现阶段,我国在使用拜耳法进行氧化铝生产时,分解工艺共分为两个阶段。
文章对我国砂状氧化铝的分解工艺进行了具体的分析,并对比了两个阶段分解工艺的经济可行性,以便拜耳法在我国氧化铝生产中得到更充分的运用。
关键词拜耳法;氧化铝;分解工艺作为电解炼铝的重要生产原料,氧化铝在我国电解工业的发展中有着广泛的应用,电解工业生产过程中对氧化铝的质量有着较高的要求,首先要保障流动性,其次要具有耐磨性,并能够在电解质中实现完全溶解,最后要具备粒度粗、表面积大的特点。
而且近年来随着我国电解工艺的快速发展,要求在生產过程中使用的氧化铝最好为砂状氧化铝产品,为此,需要对拜耳法的分解工艺进行深入的探讨,保障能够生产出满足我国电解工业生产需要的高质量砂状氧化铝。
1 拜耳法生产氧化铝种子分解工艺分析1.1 分解工艺原理分析所谓的分解工艺是指在分解过程中,通过种子分解将氢氧化铝结晶从铝酸钠溶液中析出,得到固体的氢氧化铝物质,然后蒸浓种分母液,调配出构成拜耳法闭路循环的碱液。
分解过程的化学反应方程式为:NaAI(OH)4→AI(OH)3+NaOH这种反应为可逆反应,从左开始反应,则是溶出氢氧化铝的过程,从右进行反应则是氢氧化铝沉淀的析出过程。
拜耳法分解工艺包括两个阶段,第一个阶段分解氢氧化铝的晶核,第二个阶段析出结晶颗粒,这两个阶段可以同时存在一次分解中,能够加快析出的速度,所以在我国使用拜耳法生产氧化铝时,经常在分解过程中加入氢氧化铝种子,通过搅拌即可破坏掉铝酸钠溶液本身的稳定性,从而提高了生产效率[1]。
1.2 一段分解工艺分析一段分解过程中,主要是实现氢氧化铝结晶成核,并不断生长,分解过程大概在45小时—50小时范围内,分解中铝酸钠精液的温度应控制在≥100℃,首槽温度应控制在55℃-63℃。