浅谈拜尔法生产氧化铝工艺中铝酸钠溶液的蒸发技术
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科技信息2011年第19期SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 1拜耳法相关理论1.1拜耳法基本原理拜法生产氧化铝的工艺流程是由许多工序组成的,其中主要有:矿浆制备、矿浆溶出、溶出浆液的稀释、赤泥分离、洗涤、粗液精制、晶种分解,氢氧化铝分离、洗涤、分解母液蒸发等工序,而各工序控制的温度、浓度、若苛性比值都不同。
(1)用NaOH 溶液溶出铝土矿,所得到的铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅的条件下,溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出。
(2)分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿。
拜耳法基本原理的实质用下列反应式表示:Al(OH)3(1或3)H 2O+2NaOH+aq 2NaAL(OH)+aq 1.2拜耳法溶出工艺简介溶出工艺的主要目的是以高产出率有效地提取铝土矿的氧化铝,并且使溶液充分脱硅,避免地过量的二氧化硅影响,把苛性碱的消耗量减至最少。
根据矿石形态不同选用不同的溶出工艺制度,溶出工艺相关信息如表1所示:表1溶出工艺相关信息对于三水铝石的低温溶出方案,典型的溶出温度为145°C ,更高的溶出温度会导致已溶解的三水铝石以一水落石出软铝石的形态结晶析出,而一水软铝石在130°C 以上较稳妥定,典型的溶出时间为30-60分钟,主要是为了使溶液充分脱硅,对于某一给定的赤泥条件,由于溶出过程自蒸发量少,所以低温溶出氧化铝厂需要更高的蒸发能力。
2实验过程及分析2.1铝酸钠浆液的分析氧化铝生产过程中的铝酸钠浆液主要有如下几种:烧结法溶出后的铝酸钠赤泥浆液,分解过程中含氢氧化铝的铝酸钠浆液。
另外,还有经过沉降分离过滤后含少量悬浮物的铝酸钠溶液。
对铝酸钠浆液进行下列测定:液固比、固体含量、细度、悬浮物和比重等物理性质,以及全碱、氧化铝、苛性钠、碳酸钠、二氧化硅、氧化铁、硫酸根、氧化镓、有机物等化学成分。
对各种浆液中的液固比及固体含量进行测定,可以了解矿浆配料的情况;赤泥浆液的过滤沉降性能以及种子分解过程中氢氧化铝种子添加量等。
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
1拜耳法生产氧化铝的工艺流程概述拜耳法系奥地利拜耳(K.J.Bayer)于 1888年发明。
其原理是用苛性钠(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液。
溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在950~1200℃温度下煅烧,便得氧化铝成品。
析出氢氧化铝后的溶液称为母液,蒸发浓缩后循环使用。
拜耳法的简要化学反应如下:由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件,主要是不同的溶出温度。
三水铝石型铝土矿可在125~140℃下溶出,一水硬铝石型铝土矿则要在240~260℃并添加石灰(3~7%)的条件下溶出。
现代拜耳法的主要进展在于:①设备的大型化和连续操作;②生产过程的自动化;③节省能量,例如高压强化溶出和流态化焙烧;④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。
1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”2.老人们都笑了,自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
拜耳法制备高纯度铝酸钠溶液工艺技术方案哎呀,今天咱们来聊聊一个有点“高大上”的话题——拜耳法制备高纯度铝酸钠溶液。
别被这个名字吓到,其实啊,它就像做菜一样,虽然步骤多了点,但只要弄明白了,照样能做出一锅好菜。
铝酸钠嘛,说白了就是从铝土矿里把铝的有效成分提取出来的一种化合物,这玩意儿可有大用处!不管是提取铝土矿中的铝,还是做什么工业化学反应,这家伙都是“得力助手”。
说到这里,你可能会问:“那拜耳法是怎么回事呢?”嗯,这玩意儿可是个“老牌”的技术,行之有效,简单说就是能高效地把铝土矿转化成铝酸钠溶液的一个好方法。
咱们得把铝土矿从地里挖出来,你想,这矿石可不是一般的东西,硬得很,得用高温把它弄软。
弄软之后,把它放进个大大的高压反应器里。
这个反应器可有点像咱们家用的高压锅,里面的温度和压力那是蹭蹭蹭往上飙。
你想啊,温度一高,压力一大,铝土矿里的铝土成分就会被溶解到液体里,变成铝酸钠了。
好像是做饭的时候,先得把锅热起来才能开始炒菜,差不多是这个道理。
然后,铝酸钠溶液就从高压反应器里溢出来了。
可别小看这个溶液,它里面的铝含量非常高,用得好的话,能做到纯度极高,基本上就是“铝酸钠中的极品”。
不过,话说回来,弄得干净可不是一件轻松的事。
说实话,这铝酸钠溶液在提纯的过程中,得经过不少“整顿”才能达到我们想要的标准。
别看铝酸钠溶液溶解得好像挺简单的,实际上要把杂质去除得彻底,才算是高纯度的产物。
这个过程中,一点点杂质都不能有,因为它们可是会影响后续反应的效果。
就是这种精益求精的态度,才让拜耳法在铝土矿提取中的地位一直不掉。
好了,讲到这里,你应该能想象出来拜耳法大致是怎么回事了吧?其实它的精髓就在于控制温度和压力的变化,通过这些巧妙的“高温高压”操作,把铝土矿中的铝有效成分“榨”出来。
就像做咖啡时,用足够的热水去冲泡咖啡豆,才能提取出咖啡的精华。
只是呢,拜耳法的“咖啡豆”可不是随便能找得到的,要想做到高纯度的铝酸钠,得靠一套完整的工艺流程。
拜耳法氧化铝生产工艺
拜耳法是一种常用的氧化铝生产工艺,下面是关于拜耳法氧化铝生产工艺的相关介绍。
拜耳法氧化铝生产工艺是指以铝土矿为原料,经过研磨、酸溶、饱和、沉淀、烘干等步骤制取氧化铝。
其工艺流程主要包括酸溶、过滤、烧结、冷凝等步骤。
首先是酸溶步骤。
将铝土矿与稀硫酸进行反应,生成含铝酸化物的溶液,并增加碱性物质调节溶液的pH值。
接下来是过滤步骤。
将酸溶液通过过滤设备,过滤出固体残渣和液相。
固体残渣中含有未被反应的铝土矿及其他杂质。
然后是烧结步骤。
将过滤后的液相通过加热设备进行脱水,脱除溶液中的水分,得到氧化铝的烧结体。
最后是冷凝步骤。
将烧结体经过冷却设备,冷却至室温,并通过气体分离装置分离出其中的气体组分。
拜耳法氧化铝生产工艺具有以下特点:1. 原料成本低。
铝土矿是一种广泛存在的矿石资源,具有丰富的储量。
2. 生产效率高。
拜耳法可以高效地将铝土矿转化为氧化铝,生产效率高。
3. 产品质量稳定。
拜耳法制取的氧化铝质量稳定,符合工业生产的要求。
拜耳法氧化铝生产工艺在铝工业中得到广泛应用,且不断进行技术改进,提高生产效率和产品质量。
浅谈氧化铝溶出、蒸发工序蒸汽冷凝水回收工艺摘要中国铝土矿资源丰富,铝型材用途广泛,国内氧化铝制造企业众多。
我厂也是氧化铝生产企业之一,氧化铝生产技术为拜耳法。
在生产工艺的矿浆溶出及精液蒸发工艺上均有蒸汽冷凝水生成,为保证水资源充分利用、减少制水成本、利用余热,我厂对溶出、蒸发工艺的蒸汽冷凝水进行了回收,该方式对铝电联产企业效益巨大,起到节支降耗目的。
关键词铝电联产蒸汽冷凝水回收节支降耗1、拜耳法生产氧化铝情况分析近年来,中国氧化铝行业发展取得突飞猛进,2015 年底中国氧化铝产能约6500 万 t/a,产量 5898 万 t/a 。
以一水硬铝为原料生产氧化铝方面,从 2008 年至2016 年,氧化铝单线 500-1000kt/a 大型化管道化溶出拜耳法系列技术贡献了中国总产能的 33%,成为主流生产系列技术[1]。
2018 年中国氧化铝产量 6887.39 万t 。
而生产 1 吨氧化铝需消耗约 2.1 吨新蒸汽,以某厂年产 270 万吨氧化铝,蒸汽冷凝水85%计算,冷凝水量即 481 万吨,按 50%回收,则年回收水量 240 万吨。
2拜耳法生产氧化铝主要工艺流程3蒸汽冷凝水回收工艺的确定3.1蒸汽冷凝水水质主要指标氧化铝生产过程蒸汽冷凝水水质不稳定,易存在闪蒸蒸汽带料问题[2]。
蒸汽冷凝水水质易波动,电导率在 10us/cm、AL3+1800ug/L、Fe3+90ug/L、硅 180ug/L 、浊度 2NTU、温度在 90℃。
3.2蒸汽冷凝水回收工艺作为配套高压锅炉铝电联产企业,需要除盐水作为锅炉补给水,在水资源日趋缺乏的今天,立足生产除盐水成本及节约用水各方面考虑,回收蒸汽冷凝水能为企业节能降耗,创造巨大效益。
而蒸汽冷凝水在电导率、AL3+、Fe3+、硅等指标不符合高压锅炉的给水及回收疏水,需要进行一定的处理。
但蒸汽冷凝水大部分指标又优于地表水或地下水,所以相对于一般的除盐水处理系统可以简化部分流程。
分析氧化铝蒸发工艺技术节能降耗的工艺途径李 永,吴呈祥,张宗娥,孙娟娟,常 娟(龙口东海氧化铝有限公司,山东 烟台 264000)摘 要:在拜耳法氧化铝生产中,蒸发工艺是其中一个重要工序,它在生产中主要作用是保证生产中液量平衡以及排盐苛化。
本文将从拜耳法生产氧化铝的角度,分析蒸发工艺设备的演变及工艺流程,并阐述蒸发工艺在整个氧化铝生产工艺中节能降耗的主要途径。
关键词:氧化铝;蒸发工艺;节能降耗;拜耳法中图分类号:TQ133.1 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)16-0198-2Analysis of energy saving and consumption reduction in alumina evaporation processLI Yong, WU Cheng-xiang, ZHANG Zong-e, SUN Juan-juan, CHANG Juan(Longkou Donghai alumina Co., Ltd,Yantai 264000,China)Abstract: In Bayer process alumina production, evaporation process is one of the important processes, its main role in the production is to ensure the liquid balance and discharge salt causticization. This paper will analyze the evolution of evaporation process equipment and process flow from the perspective of Bayer process for alumina production, and elaborate the main ways of energy saving and consumption reduction of evaporation process in the whole alumina production process.Keywords: alumina; Evaporation process; Energy saving and consumption reduction; Bayer process自进入21世纪,我国经济飞速发展,冶金行业中氧化铝工业进入全新时期,据统计我国氧化铝产能已经超过世界氧化铝总产量的50%[1]。
改良拜耳法制备高纯氧化铝流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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拜耳法氧化铝生产工艺原理好嘞,今天咱们来聊聊拜耳法生产氧化铝的事儿。
说到氧化铝,嘿,很多人可能会想,这玩意儿有什么用呢?它在生活中可是个大忙人!比如说,它是铝土矿里的主要成分,经过拜耳法处理后,咱们就能提炼出铝,造飞机、汽车,甚至是你家里的铝箔,都少不了它的贡献。
拜耳法到底是个什么操作呢?简单说,就是把铝土矿里的铝提取出来的高招。
铝土矿被破碎、磨细,搞得跟粉末一样。
想想吧,就像咱们做菜的时候,要把大块肉切成小块,才能更好地入味。
然后,接下来就要用到一种神奇的东西——氢氧化钠。
这玩意儿可是个大力士,能把铝土矿中的铝给“溶解”掉。
就像把盐放进水里,盐会慢慢消失,铝也会在这个过程中被氢氧化钠给“搞定”。
这一混合物经过加热,变得热腾腾的,真是热火朝天。
这时候,铝就变成了可溶解的铝酸钠,其他杂质就乖乖沉底了。
这时候,你可能会想,哎呀,这样处理完了就完事儿了吧?其实不然,咱们还得继续“折腾”它。
加入水,冷却一下,形成一种叫做“铝土矿浆”的东西。
听起来高大上吧?实际上,就是铝酸钠和水的组合。
再之后,就轮到沉淀的环节了,铝土矿浆在重力的帮助下,铝酸钠慢慢沉淀下来。
然后,咱们把上面的水给倒掉,留下的就是铝酸钠溶液。
这里有个小窍门,就是要让它静静地待一会儿,时间久了,铝酸钠就会变得更加浓稠。
想象一下,像一个小孩静静地在角落里画画,不打扰别人,最后的作品可得意了。
最关键的一步来啦!把这些铝酸钠再进行加热,得到的就是白白的氧化铝。
就是这么简单!看吧,整个过程就像做饭,得耐心,得火候,一不小心就得重来。
但是,你别看它步骤简单,背后可蕴藏着化学的奥妙。
这个过程中的温度、压力、时间,每一个细节都不能马虎,稍微不小心,可能就会变成一锅粥。
你可能会问,这玩意儿有什么好处呢?氧化铝可不只是用来生产铝。
它在工业中也是个多面手,作为耐火材料、磨料,还能用在陶瓷和玻璃的制作中。
想想你家那闪亮的餐具,不就是得靠氧化铝的支持吗?拜耳法生产氧化铝就像是个大厨,运用各种“调料”和“火候”,把看似平凡的铝土矿,变成了生活中不可或缺的材料。