拜耳法晶种分解产出率提高的研究

拜耳法晶种分解产出率提高的研究杨敏（广西华银铝业有限公司）摘要：晶种分解是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一，通过对晶种分解过程中精液、分解过程中的温度、时间及结晶助剂CGM添加讨论提高精液产出率的措施。

关键词：精液，分解温度，分解时间，结晶助剂前言晶种分解是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一，它不仅影响产品氧化铝的数量及质量，而且直接影响循环效率及其他工序。

因此，提高拜耳法晶种分解的精液产出率，在拜耳法氧化铝生产过程中非常重要。

目前国内外拜耳法氧化铝生产的精液产出率在85kg/m3以上，广西华银铝业有限公司达90kg/m3以上。

从控制过滤来的精液经过三级热交换降温后到达种子过滤区的晶种槽，与种子过滤机的滤饼充分混合后，由晶种泵送到分解首槽，在16个Φ14×31m的平底机械搅拌分解槽内进行晶种分解，其分解过程中利用中间降温板式及自然降温对料浆降温，料浆经长时间的分解后，由分级机组进行分级，底流供给焙烧车间的平盘过滤机。

末槽的氢氧化铝料浆自压到种子立盘过滤机进行过滤，滤饼到晶种槽与精液混合，滤液经立式叶滤机液固分离后，滤液经板式热交换器升温后蒸发浓缩后循环磨矿。

1、提高种分产出率的途径在生产中，精液产出率的计算方式为：产出率=Na2Ok精×(Rp精一Rp母)，可以看出，提高精液NK浓度、精液的Rp值和降低母液Rp值，都能提高分解产出率。

根据广西华银铝业有限公司的长期生产实践经验，提高拜耳法部分的产出率，主要是提高精液的RP值和Nk值，降低母液Rp值，从而提高分解产出率。

铝酸钠溶液的晶种分解过程是在添加晶种的条件下进行，其分解反应可以写成入下：Al(OH)4-+xAl(OH)3→(x+1)Al(OH)3+OH-1.1提高精液Rp值及精液Na2O浓度1.1.1 精液氧化铝浓度强化分解过程就是在保证产品质量的前提下,尽可能提高溶液产出率。

由前面的产出率公式可以看出,提高精液氧化铝浓度有利于提高溶液产出率。

拜耳法氧化铝精种分解搅拌改造探索[摘要]文章分析了广西华银铝业有限公司分解槽搅拌运行以来存在电耗高的问题，通过系统的结构改造，达到有效降低搅拌能耗的目的，并就改造以后的效果和经济效益进行全面的评价。

[关键词]分解槽搅拌；能耗；经济效益；开机作业。

中图分类号：tf803.22 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）23-0071-01前言：我公司使用的分解槽搅拌是由贵州航天乌江机电设备有限公司制造，电机功率为75kw，运行电流在105-120a之间，于2007年投用以来，主要体现在用电量较大，能耗偏高，不利于公司在目前市场环境中节能降耗的目的。

为了既能保证分解槽搅拌的效果，又能达到节能降耗降低氧化铝的生产成本。

我公司对目前使用的分解槽搅拌进行了改造，对改造以后的经济效益做了全面分析，并对设备的正常运行和维护做了全新的布置。

1、拜耳法生产氧化铝过程中精种分解流程概述在拜耳法生产氧化铝过程中，从沉降控制过滤来的精液经过三级热交换降温到55℃左右到达种子过滤区的晶种槽，与种子过滤机的滤饼充分混合后，由晶种泵送到分解首槽，在15个平底机械搅拌分解槽内进行晶种分解，精液经约52小时的分解后，由rp#13或者rp#12分解槽经立式浸没泵把料浆送往分级机组进行分级，分级溢流返回rp#14或者rp#13分解槽，底流供给焙烧车间的平盘过滤机过滤。

rp#14或rp#13分解槽的氢氧化铝料浆自压到种子过滤机进行过滤，滤饼到晶种槽与精液混合，立盘滤液经立式叶滤机进一步液固分离，立式叶滤机的滤液进平底母液槽再经母液泵送板式热交换器升温后入蒸发原液槽，立式叶滤机的滤饼滤饼槽送溢流槽后返回分解末槽。

2、分解槽搅拌的作用晶种分解搅拌的目的是氢氧化铝种子能在铝酸钠溶液中保持悬浮状态，以保证种子与溶被有良好的接触，另一方面使溶液的扩散速度加快，保持溶液浓度均匀，破坏溶液的稳定性，加速铝酸钠溶液的分解，并能使氢氧化铝晶体均匀长夫同时也防止氢氧化铝的沉淀，搅拌在分解系统中是相当重要的。

提高拜耳法氧化铝种分分解率的措施[摘要]本文叙述了氢氧化铝的种分分解机制和目前的生产工艺，并结合新的技术对现有的生产技术工艺做了相应的增加和调整，对工业生产有一定的指导作用。

[关键词] 铝酸钠溶液晶种分解率磁场前言拜耳法生产氧化铝中铝酸钠溶液的分解是一个非常重要的工序。

因其用时长，效率低，经常制约着氧化铝的生产。

分解的目的在于得到量大质优的氢氧化铝和苛性比值较高的种分母液。

分解率是衡量种分作业好坏的一个关键指标，它直接影响到氧化铝产量的高低及循环母液苛性比值的大小，进而影响拜耳法的循环效率。

因此，在拜耳法生产氧化铝过程中，采取什么措施，在保证产品质量和产量的情况下大幅度提高种分分解率，具有非常重要的意义。

1、铝酸钠溶液中氢氧化铝的晶种分解机制铝土矿经过被苛性碱溶出后溶出浆液被洗涤过滤，得到过饱和的铝酸钠溶液，即精液。

虽然过饱和的铝酸钠溶液在降温后能自发分解析出 al（0h）3，但速度慢，粒度细。

为了满足工业生产的要求，过饱和的铝酸钠溶液的分解必须有晶种参加才能快速进行，其反应式可表示如下：铝酸钠溶液与自身析出的氢氧化铝晶体之间的界面张力达d=1.250×10-2n/cm，且此时的氢氧化铝晶核的比表面积极大，不能提供足够大的表面能，因此也就难以成核。

只有外加现成晶种才能使氢氧化铝迅速析出。

添加al（oh）3 晶种的作用机理是把前一批已经分解析出的较细的氢氧化铝作为现成的结晶核心。

在分解氢氧化铝晶体的过程中还伴有其他的物理化学反应，包括次生晶核的形成、氢氧化铝晶体破裂与磨蚀、氢氧化铝晶体长大和氢氧化铝颗粒的附聚等。

2、分解率及其相关的因素分解率是指铝酸钠溶液中析出的氢氧化铝折算成氧化铝的量占分解前的氧铝量的百分比，用？a表示，计算公式为：从计算公式可以看出，要提高分解产出率，可以通过降低分解原液的苛性比和提高分解母液苛性比来实现。

通俗的讲，降低原液的苛性比就是要溶出更多的氧化铝，使得溶出液中的苛性碱和氧化铝的摩尔比值降低。

探讨提高拜耳法精液产出率的方法【摘要】在拜尔法生产氧化铝的过程中，追求高产量和高质量的产品是终极目标，但两者存在矛盾。

为此，国内各个氧化铝厂工程技术人员都精心钻研，克服各种不利因素，力求高产、高质量的氧化铝产品。

本文根据自己组织多年的生产实践，结合理论，从生产组织、技术指标控制的角度，探讨如何取得拜尔法生产氧化铝的最优分解产出率的控制方法。

【关键词】精液产出率；原因；控制方法0.前言当前，国内生产氧化铝的有国企、私企、国企和私企共同投资企业，大多采用拜尔法。

本人曾在多家铝厂实习、学习，参与5个氧化铝厂试车投产，以及经常同业内同行专业人士交流，并根据目前自己所在铝厂的生产控制方法，提出优化拜尔法氧化铝生产的分解产出率的控制方法。

1.氧化铝的物理化学性质由于电解铝厂环保及节能的需要，对氧化铝的物理化学性质提出了严格的要求。

粒度分布均匀、强度好、比表面积大、溶解性能及流动性能好的砂状氧化铝已取代粉状氧化铝。

砂状氧化铝具有以下特点：（1）-45μm小于10%；（2）平均粒度为80～100μm。

当分解首、末槽温度越高，析出的氢氧化铝就越粗，但分解产出率会越低。

2.分解产出率低的原因2.1精液Rp值低精液Rp越低，分解速度减慢，产出率降低。

精液Rp越高，分解速度加快，产出率提高；但分解速度过快，导致晶体出现不可洗的晶格碱，使产品AL2O3的Na含量增高。

2.2分解时间不足分解时间不足，分解率降低。

分解时间延长，分解率提高，母液Nk增加，细粒子增多，有利于强度。

某台分解槽的设备维修、清理、清洗、停机将会减少总的停留时间，会降低产出率。

2.3中间降温板式过料不畅及分解循环水的水量不足，导致降温梯度差中间降温板式过料不畅及分解循环水的水量不足，导致前半部分的分解槽降温效果差，溶液过饱和度梯度小，降低了后半部分的分解槽的分解率，特别是夏季。

查阅H厂几年来夏季的分解母液RP值，平均值一般在0.535～0.54；而Z 铝厂的母液RP值在0.52。

探析氧化铝生产过程中有机物的影响与去除摘要：拜耳法氧化铝生产过程中，有机物随着铝土矿的溶出进入铝酸钠溶液中，并随着铝酸钠溶液的循环而积累。

当累积量达到一定浓度时，将严重影响拜耳法的生产，特别是草酸盐严重影响氧化铝产品质量。

本文综述了拜耳法氧化铝生产中有机物的来源、影响以及一种去除方法。

关键词：氧化铝；有机物；影响；去除1、氧化铝生产过程中有机物的产生拜耳法氧化铝生产过程中，有机物主要来自铝土矿，铝土矿溶解过程中，进入溶液中的有机物量取决于铝土矿的类型、处理方法和处理条件。

主要来自以下几个方面：（1）铝土矿。

在拜耳法生产氧化铝的过程中，系统中最大的有机物来源是铝土矿。

许多铝土矿的有机碳含量很高。

三水铝石型铝土矿和薄水铝石型铝土矿中有机碳含量可达到千分之几到几千分之几。

这些有机碳在溶出过程中与氢氧化钠反应溶解在溶液中，循环积累并最终形成草酸钠、碳酸钠等低分子钠盐。

（2）絮凝剂和消泡剂。

在氧化铝生产过程中，赤泥沉降是一个重要的过程，它关系到后续的生产和氧化铝生产的经济技术指标。

为了加快赤泥的沉降分离过程，通常加入大量的淀粉或高分子有机絮凝剂。

同时，在铝酸钠溶液的晶种分解过程中，为消除种分槽中的泡沫，消泡剂亦被常用。

2、有机物对氧化铝生产的影响当拜耳法氧化铝生产过程中有机质含量积累到一定值时，溶液的物理性质、氧化铝的产量和质量、以及氧化铝生产中的各个关键工序都会受到较明显影响。

2.1、溶液物理性质的改变铝酸钠溶液中有机物含量的增加，会使溶液的比重、粘度、沸点和比热增加，表面张力也会随着有机物的增加而减小，对铝土矿的溶解和赤泥的分离有不利影响；有机物会使蒸发过程中沉淀的一水碳酸钠的粒径变小，导致分解后沉淀和过滤分离困难。

同时溶液碱粘度的提高会增加泵的损失，降低经济效益。

随着铝土矿浸出过程中降解产物的含量增加，溶液或浆液中产生大量泡沫，使设备有效容积减小。

2.2、氧化铝产量及质量降低在拜耳法氧化铝生产过程中的晶种分解阶段，在分解后期，由于体系温度较低，有机杂质草酸盐很容易与氢氧化铝一起析出，会产生大量细小的氢氧化铝颗粒，从而降低其强度，增加碱消耗，增加氧化铝中杂质含量，降低产率。

强化拜耳法种分过程的研究进展强化拜耳法种分过程是一种先进的工业生产方法，可以通过多个步骤将化学物质分离成单一的元素和化合物。

其原理是根据目标化学物质的特性和化学反应过程进行条件优化，通过反应、沉淀和提取等步骤，最终得到高纯度的化学物质。

下面将介绍强化拜耳法种分过程的研究进展。

1. 分离与提纯在强化拜耳法种分过程中，分离与提纯是必不可少的步骤。

在此过程中，通常采用各种化学反应或物理方法来实现目标物质的分离和纯化。

例如，可以采用不同的平衡条件，如pH值、温度、反应时间和控制反应速率等，来分离目标物质。

同时，采用沉淀法、萃取法、蒸馏法、结晶法和精制法等方法进行提纯。

2. 新型催化剂的研究催化剂是化学反应过程中非常关键的组成部分。

在强化拜耳法种分过程中，催化剂可以显著提高反应速率、减小温度和节能降耗。

因此，对于强化拜耳法种分过程中催化剂的研究至关重要。

目前，许多研究者致力于开发新的、高效的催化剂，以便更好地满足工业生产的需要。

例如，采用纳米材料、导电材料、金属氧化物催化剂、复合催化剂等新型催化剂。

3. 自动化技术的应用随着科技的进步和自动化设备的发展，强化拜耳法种分过程生产工艺已经越来越依赖于计算机和自动化系统。

现代化的强化拜耳法种分过程更加注重自动化技术的应用。

例如，在反应过程中采用控制系统，可以实现实时监控，自动控制反应参数。

另一方面，在对于盐水、离子交换、膜分离等提纯过程中，自动化技术能够更好地实现连续生产，降低能耗和提高生产效率。

4. 环境友好技术的发展在现代社会，环保越来越受到重视。

因此，在强化拜耳法种分过程的研究中，环保技术也成为了一个重要的方面。

通过使用绿色化学和环保工艺等技术，可以减少对环境的污染和对生态系统的破坏。

例如，采用可再生能源代替化石能源，降低生产过程中的温室气体排放；使用环保型分离剂来替代传统有机石油溶剂，减少污染和废物排放。

综上所述，强化拜耳法种分过程在化学领域的研究及应用日益广泛，在环保与高产能的前提要求下，科学家们加强研究，不断寻求新的成果。

浅谈氧化铝生产中晶种分解过程的影响因素摘要：晶种分解的提出是以拜耳法生产氧化铝的主要工序手段之一，晶种分解的提出最终是为了得到较好质量的氢氧化铝以及酸性比值相对较高的种分母液，继而通过全面提升拜耳法的循环效率，达到最佳的工作效果。

本文简约的介绍了拜耳氧化铝生产之中的晶种分解过程的实际影响因素，以求更好地加快相关管理工作技术的有序推进，尽可能地加快晶种分解过程的全面落实，得到最佳的氧化铝产品。

关键词：拜耳法；晶种分解；分解率晶种分解的提出最终是为了得到质量最佳的氢氧化铝以及苟性比值较高的一种种分母液，在具体的实践操作过程中，分解率以及颗粒度之间相互制约影响，需要我们在实际工作背景下，选择最佳的分解作业基础条件，才能保证产品有着适度的颗粒分布效果，同时也能在此背景下获得最高的出产效果，这也是现阶段晶种分解工序分析需要应对解决的一项主要的问题。

一、分解温度的实际影响1、初温的控制管理在现有的环境下，要想得到最佳的生产效率，温度得到有效地降低，可以获得较高的分解工作效率以及分解槽的实际生产管理产能效果。

分解初温控制质量相对较低，由于溶液内部的黏度得到较为明显的提升，溶液内部工作效果的稳定性也得到了显著的提升和增加，反而会让整个分解的工作速度逐渐地降低。

分解初温的过程中初温较高，对于提升产品质量有着较为优越的影响，若是在较低的环境质量下进行细致化的分解，分解初期的温度相对较低，分解物质中的不溶性钠实际含量相对较高，这种情况下必然会影响整个产品的实际质量效果。

2、影响初温的实际因素分析在现有的晶种分解工作推进落实下，分解温度的实际影响本身是因为三方面的影响因素所导致。

一是稳定的精液含量以及稳定的母液量之间都会影响初温的实际效果。

二是选择较为合适的降温设备，只有选择较为合适的降温设备才能保证最佳的降温效果。

三是降温设备的清洗质量，才能保证换热的实际效率。

3、阶梯降温为了保证高质量地分解质量标准，同时在此背景下获得颗粒较粗、质量较好的氢氧化铝，就需要在当前工作背景下，以阶梯降温分解的模式制度，进行晶种分解，分解初期过高的饱和度，分解的实际速度相对较快，但是在现有环境下，随着分解过程的逐渐扩展实施，虽然溶液本身的操作比值逐渐的提升，溶液的饱和度也在此背景下逐渐的缩小，但是在温度降低的过程中，分解仍旧在一定环境条件下进行着持续的分解处理。