氧化铝的基本概念及相关知识

《氧化铝的基本概念及相关知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氧化铝的基本概念及相关知识（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、氧化铝的基本概念及相关知识Alumina （氧化铝）一词可能来源于 Alumen （明矾）而明矾一词最早的文字记载出现在公元前五世纪。纯氧化铝是1746年J.H.波特（Pott）首先从明矶中提取出来的。1786年L.B.莫维约（De Morveau ）认为明矶的主要成份是Alumina （矶土），约到1820年英国才将 Alum译成Alumina ,格来维尔（Grevule）于1799年提出 的一种矿物 中含有 AL2O3成分，称这种矿物为“刚玉”刚玉又称为（a AL2O3）是唯一一种纯 氧化铝天然矿物。1858年苏打铝土矿烧结法由 （法国） 路易 .勒萨斯提出， 1902 年帕卡尔提出了生

2、料配比，使其完善，18681892年奥地利化学家 K.J.拜耳发明了生产氧化铝的拜耳法，用它处理高品位铝土矿。每生产一吨金属铝消耗近两吨氧化铝（ 1.911.92 吨）我厂 2002 年 1.939 吨。我国于 1950 年开始建设山东铝厂， 用碱石灰烧结法生产氧化铝， 该厂于 1954 年 7 月 1 日投产，从此拉开了我国氧化铝工业生产的序幕，继山东铝厂之后，郑州铝厂于 1965 年、 贵州铝厂 1978 年、 山西铝厂 1987 年， 中州铝厂 1993 年、 平果铝厂 1995 年相继投产。1 、 氧化铝的物理化学性质及主要用途 氧化铝是一种白色的结晶体，不溶于水，但可溶于酸与碱溶液，

3、它的碱性与酸性都很弱，是一种典型的两性化学物。氧化铝主要是供电解炼铝用， （ 90% 以上） ，但是电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、塑料、纺织、磨料、造纸以及制药等许多部门也需要各种特殊性能的氧化铝与氢氧化铝。并且国内外不少氧化铝厂都重视发展多品种氧化铝生产， 例如活性氧化铝、低钠氧化铝、喷涂氧化铝、丫AL2O3、超a AL2O3、高纯氧化铝与氢氧化铝，拟薄水铝石以及铝胶等，这些非冶金级的多品种氧化铝占整个氧化铝产量的 810%左右， 品种在 200 种以上。2 、 氧化铝的生产方法分类及细分 氧化铝生产方法分为碱法、酸法、酸碱联合法、热法，其中碱法中包括拜耳法、烧 结法、拜烧联合法1、串联

4、法、2、并联法、3 、混联法。3、生产氧化铝的铝矿分类，最重要的铝矿资源及衡量标准铝矿物绝少以纯的状态构成工业矿床，都是与各种脉石矿物共生在一起的。生产氧化铝的矿物有铝土矿、明矾石、霞石、高岭土与粘土等。其中最重要的铝矿资源是铝土矿，铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石与一水硬铝石组成的矿石。衡量铝土矿质量的最主要标准是氧化铝含量与铝硅比 （氧化铝与氧化硅的重量比）此外，铝土矿的质量与氧化铝存在的矿物形态也有很大关系。不同形态的氧化铝及氧化铝水合物在碱与酸中的溶解速度及溶解度是不同的。三水铝石最易溶，二水软铝石次之，一水硬铝石则最难溶。 （其折光率、密度与硬度按下列次序增加：三水铝石水软铝石

5、水硬铝石刚玉4 、 表征氧化铝物理性质的常用指标及氧化铝按物理性质分类表征氧化铝的物理性质指标很多，常用的有：粒度、比表面积、磨损指数、堆积密度、安息角、a -AL2O3含量、垂度等。氧化铝原流动性、粉尘量、保温能力，在冰晶石焰体中的溶解速度与吸附氟化氢的能力等。都取决于上述各项物理性质。氧化铝按物理性质可分为：砂粉、中间状、面粉状。砂状氧化铝特点：平均粒度组成比较均匀，细粒子与过粗颗粒都少；比表面积大；强度高；流动性好。面粉状氧化铝特点：细粒子含量多，平均粗粒小，比表面积小、强度低，流动性不好，煅烧程度高于砂状氧化铝。5 、与国外相比我国铝土矿的特点。我国铝土矿的一般特点是高铝、高硅、低镁（

6、除广西平果等少数矿区外） ，因而我国铝土矿的铝硅比较低，铝硅比多数在 47 之间，在 10 以上的优质铝土矿较少。从矿石类型来说，绝大多数为难溶的一水硬铝石，而国外多数铝土矿的硅含量较低，铝硅比较高，铁含量一般也较高，从矿石类型来说，多为易溶的三水铝石，欧洲以一水软铝石居多，前苏联则各类矿石都有。6 、拜耳法、烧结法与联合法优缺点比较拜耳法流程简单，能耗低，产品质量好，处理优质铝土矿时产品成本最低，但随着矿石铝硅比降低，氧化铝回收率下降，碱耗上升，成本增加。因此拜耳法只局限于处理优质铝土矿，其A/S 应在 10 以上。此外，拜耳法需要消耗价格比较昂贵的苛性碱。烧结法流程比较复杂，能耗大，单位产

7、品的投资与成本较高，产品质量一般不如拜耳法，但烧结法能有效地处理铝硅比低的高硅铝土矿，而且所消耗的是价格相对较低的碳酸钠。对中等品位的铝土矿来说，采用拜耳法与烧结法的联合生产流程，可以兼收两种方法的优点，取得较 的拜耳法或烧结法更好的经济效果，同时使铝土矿资源得到更充分的利用。7 、 我厂氧化铝生产的工艺流程及其特点。我厂生产氧化铝采用拜耳法混联法生产工艺（即小拜耳法部分外排与原混联法生产工艺）其主要特点是： 拜耳法赤泥经洗涤与过滤脱水后， 一部分直接外排赤泥大坝， 一部分用烧结法回收其中氧化铝与氧化钠。 结法除处理拜耳法赤泥外，还处理相当数量的中高铝土矿。 以廉价的苏打加入烧结法以补偿生产过

8、程的碱人。 （根据生产需要有时也补入适量液体碱） 。 烧结法粗液脱硅的种子取自拜耳法的赤泥浆 （分离底流） 脱硅后的硅渣经硅渣过滤过滤后，用于烧结法配料。 烧结法精液一部分送入种分系统补碱，一部分供碳酸化分解，形成AL（OH） 3 进入种分槽作活性精种，8 、 铝酸钠溶液的稳定性通常是指从过饱与溶液开始分解析出氢氧化铝所需时间的长短。影响工业铝酸钠溶液的稳定性主要因素有：1、 溶液的苛性比值比值在任何温度下提高工业铝酸钠溶液的都可使溶液的稳定性提高（超高氧化铝浓度的溶液例外） 。2、 溶液的温度3、 当铝酸钠溶液的浓度与苛性比值相同时，溶液的稳定性随着温度的降低而下降，直至温度降低到 30 为

9、止，温度低于30时，溶液又变得比较稳定。4、 溶液的氧化铝浓度5、 在一定温度下，苛性比值相同的铝酸钠溶液，氧化铝浓度低或高时，溶液具 有很高的稳定性，而中等浓度（氧化铝浓度为 70200g/l ）的浓度稳定性较小。6、 溶液中的杂质7、 工业铝酸钠溶液浓度中，溶解的杂质SiO3Na2O3NaSO4.NaS 以及有机物都不同程度的使溶液的稳定性增高。9 、 氧化铝生产氧化硅造成的危害有哪些。氧化硅是铝土矿中常有的主要杂质，它与碱溶液反应成为含水铝硅酸钠而析出，生产上将含水铝硅酸钠称为钠硅渣，氧化铝生产中固生成钠硅渣而造成的危害包括：1、 引起AL2O3与N2aO的损失。2、 钠硅渣进入氢氧化铝

10、后，降低成品质量。3、 在生产设备与管道上，特别是在换热器表面上析出成为结垢，使传热系数大幅度降低，增加能耗与清理工作量。4、 大量钠硅渣的生成增大赤泥量，并且可能成为极分散的细悬浮体，极不利于赤泥的分离与洗涤。10、拜耳法原矿浆中配入石灰的目的。在一水硬铝石型铝土矿中，氧化钛呈凝胶状把氧化铝包惠着。在没有添加石灰的情况下，氧化钛与碱作用生成致密的钛酸钠薄膜，阻碍一水硬铝石的溶出。加入适量石灰后， 1、氧化钛与氧化钙作用生成不溶解的钛酸钙，钛酸钙结晶粗大松脆，在搅拌时容易脱落，可使氧化铝溶出不受影响，加快氧化铝的溶解速度。2 、能消除氧化钛与苛性碱作用生成钛酸钠所造成的碱损失，降低碱耗。3 、

11、减轻加热设备表面上的结垢现象。 4、相对改善赤泥沉降性能，减少了赤泥的比表面，赤泥的沉降性能有所改善。5、起到消除杂质的作用。添加CaO 后，可以使铝酸钠溶液中钒酸根、铬酸根、氟离子转变为相应的钙盐进入赤泥，降低它们在溶液中的积累浓度。并且 CaO 使有机物中草酸根成草酸钙析出也是有利的。11、影响铝土矿溶出过程的因素1、铝土矿的矿物组成及结构； 2 、矿浆的磨细程度； 3 、溶出温度及时间； 4 、循 环母液苛性碱浓度5、配料分子比（即预期溶出液的苛性比值）6、矿浆搅拌强度；7、添加剂作用。 （石灰） 12、评价高压溶出过程的质量指标与决定因素。衡量溶出质量的指标主要是溶出率与溶出苛性比值。

12、溶出质量指标好坏主要取决于溶出设备。现场技术操作水平与配料的精、准程度。13、比较高压溶出器机组与管道化溶出机组优缺点直接加热高压溶出设备流程的优点是： 1、用蒸气直接加热，碱浓度被蒸气冷凝水冲淡，大大增加了蒸浓循环母液的蒸气消耗。2、原矿浆预热温度与溶出温度相差很大，增大了溶出的新蒸气消耗与矿浆冲淡程度；3、一次蒸气热利用率低，也增大了溶出的新蒸气消耗。管道化溶出设备有以下几个优点： 1、管道化可获得高的氧化铝与低的溶出苛性比值，因而可以强化整个拜耳法生产过程；2、管道化溶出操作温度高，并且管内矿浆流动处于紊流状态，搅拌强烈，因而可以加速反应，缩短溶出过程。3 、高温、高压溶出允许用低浓度的

13、循环母液，且碱溶液不会被蒸气冷凝水冲淡，因此分解母液可以不经蒸发或稍加蒸发，大大降低了蒸发汽耗；4、二次蒸气热利用率高，溶出新蒸气消耗降低。14、有机物的危害及清除的基本方法拜耳法溶液中有机物数量达到一定程度后，造成许多生产问题并降低溶液的产出率。有机物带来的危害饮用氧化铝产量的降低，使AL(OH) 3颗粒过细，氧化铝中杂质含量高，使溶液与 AL(OH) 3 带色，降低赤泥沉降速度，由于钠有机化合物的形成而损失碱，提高溶液的密度，粒度、沸点与使溶液起泡。清除有机物的基本方法:1、鼓入空气并提高温度以加强其氧化与分解；2 、向蒸发母液中添加适量石灰吸附，有机碳与适度降低； 3 、向蒸发母液中添加

14、草酸钠晶种，使有机物结晶析出； 4 、将母液蒸发使之析出一水碳酸钠结晶，则有机物被吸附带出，然后经火煅烧除去。我国氧化铝一般采用此法煅烧后去。 5 、通过向低浓度洗液中添加石灰乳(添加石灰1012kg ) 排除草酸钠。 6、蒸发氢氧化铝洗液排除流程中草酸钠 7、向铝酸钠溶液中添加 MgSO4 除草酸钠8、 向铝酸钠溶液中添加草酸钙排除草酸钠。 8、 用二氧化锰从拜耳法种分母液中除去有机物。 10、 日本的 C.SoTo 提出一种新的工艺方法来除去拜耳法溶液中有机物，他认为其他的除有机物的方法只能排除草酸钠与碳酸钠而不能清除有机钠盐，所以拜耳法中的有机钠盐仍不断积聚，他提出将氢氧化铝与拜耳法母液

15、充分混合， 使混合料浆浓缩， 并在130 下干燥，再经高温煅烧使其中杂质分解， 并生成固体铝酸钠，就可有效的排除流程中有机物，这种方法可有效地排除有机钠盐与与有机钠盐在一起的一些杂质，还可以同时排除草酸钠与碳酸钠。煅烧温度越高（ 1200 ）时间越长，有机物排除的效果就越好。15、氧化铝生产中常说的“结疤”是如何形成的通过氧化铝厂高压溶出、脱硅、种分与蒸发工序结疤的化学成份的特点及主要清除手段。在氧化铝生产中，有不少物质是过饱与存在于溶液之中，这些溶解度很小的化合物不稳定，会不断从溶液中析出，在溶器表面结晶，这就成为湿法生产设备结垢的原因，结疤在生产中又被成为结疤。在氧化铝生产中想在加热器表面

16、上不生成结疤是不可能的，只有设法减少结疤的生成速度，延长清理周期与改变结疤成分，以利于清理，这就出现了两个环节，结疤与防止结疤的清除。结疤的防止手段有：1、原矿浆预脱硅：原矿浆预脱硅就是将原矿浆在送入预热系统之前，先在常压下与铝酸钠溶液反应。让矿石中 SiO 2生成水合铝硅酸钠析出，而不在加热器面上析出，从而有效的防止结疤。2、分段保温法：在矿浆中结疤物最容易析出的温度区间设置脱疤罐，能够有效的减轻加热面上的结疤。为了实现分段保温法，只需在热交换器之间连接一个容器脱疤罐，在这个容器中，料浆不加热，也无机械搅拌装置，矿浆的流动速度以不产生沉淀为限，一般是预热管内矿浆流速的 1/161/20 。3

17、、添加晶种：矿浆在进入预热器之前，添加与结疤物质成分相同的晶种，使其在晶种表面上优先析出并进入料流，可以降低换热表面的结疤速度。4、添加剂：添加适量的石灰与铁绿泥石可降低结疤速度。5、双流法： 一般采用双流法是把循环碱掖分成两部分， 80%85% 的碱液加热，而15%20% 的碱液与铝土矿一起湿磨不加热，两股料流合并达到溶出温度，进行溶出。从防止结疤角度来说，采用双流法是有效的。循环碱液加热时生成的硅渣结疤，也很容易用酸清洗。用双流法处理三水铝石型或一水软铝石型铝土矿，在工业上普遍采用，但处理我国一水硬铝石型铝土矿，尚要解决以下问题： 1 、由于碱液加热温度高，在280 时一般钢材就严重腐蚀，

18、必须用昂贵的镍合金材料。 2 、由于一水硬铝石型铝土矿硬度大，输送高固含矿浆磨损严重，这就对泵与管道提出更高的要求。杂，投资大。3、与单流相比，操作复6、换热器结构及表面处理。采用大直径管或预热器，能减少结疤速度；使换热表面光洁或用抗粘材料处理制造，阻止结疤物质在其上面附着，能防止结疤。7、磁场处理用磁场处理含硅渣的铝酸钠溶液，可以使部分硅渣以水合铝硅酸钠结晶析出，避免在换热器表面上结疤。析出水合铝硅酸数量与磁场强度，溶液中温度成正比。165170是个分界线，经过磁场处理的矿浆，低于这个温度，结疤比未经过磁场处理的重；而高于这个温度，结疤则较轻，采用经过磁场处理生成的结疤，与换热器结合不牢，此

19、处赤泥中小于56kn 粒子增加，使其沉降速度降低2745% 。8、 电场处理由于铝硅酸盐带负电，当将换热表面阴极极化，可便这类物质结疤厚度减少1/23/4 ，而且生成的结疤气孔率大，与器壁表面结合不牢。9、 超声波处理用超声波直接处理，会使换热表面上结疤加重，若用超声波作用换热表面，可使结疤速度减少一半。结疤的清除方法1 、机械清除法A 、铣刀用风动装置经软管驱动，穿过每根热交换管破碎结疤，然后用水将其中洗掉。 B 、 硬质合金制作的风钻， 用风动装置经组装的空心钻杆驱动，空心钻杆内通水， 钻头往复运动清除结疤。 C、 用风镐气动振打热交换管中的结疤。机械清除法一般用清除大面积设备中的结疤，用

20、于清除热交换管中的结疤比较彻底。2 、流体力学清除法用特制的喷头喷射出高压水流冲击结疤，能够有效一将其清除。影响水流冲击结疤的主要因素有：A 、结疤性质、物质组成。结构、硬度、脆性、气孔 、透水性等。B、液压特性：压力、流量、C、技术特性：水流移动速度，喷嘴与物体的距离及相关对角度。3、化学清除法化学清除法的基本过程是，某些结疤物质先进行全部或部分化学溶解， 打碎结疤， 随倒流带过碎结疤块， 同时要求循环运行中溶剂应具有较高的流速与温度。(碱清除法与酸清除法) 。4 、热法热法是将金属壁或结疤加热，利用二者热膨胀系数不同，而使结疤崩碎脱落。16、生料浆配制的目的与意义1、 从混联法工艺上讲生料

21、浆配制要消耗大部分拜耳法赤泥，从而更经济的回收其中的氧化铝与氯化钠，别处从某种意义上讲拜耳法生产所有的波动或变化因素都需 借熟料烧成前的配料来调正，因此生料浆的配制是最主要最基础的工作。2、 使熟料有较好的化学成分以及能获得高的 。3、 使生料浆具有合适的铝桂比与含水率，以适应烧结窑技术规定。4、 配入适量的固定碳，以便在烧结过程中降硫降低熟料含硫量，确保溶出赤泥 在沉降槽中的沉降性能。17、不同生料配比的比较生料浆配方分为饱与配方(N/R=1 , C/S=2)非饱与配方(N/R=1,S/C=2)从理论上讲，在饱与配方的条件下，熟料中的AL 203能完全转变为可溶性的Na2O. AL2O3.S

22、iO2则都变成2CaO.SiO2这日AL2O3与Na20.的溶出率应该最高，但是生产实践与科学研究 证明，采用非饱与配方时，却可以得到Na20 最高溶出率，而AL 203 的溶出率并不低。在非饱与配方中，Fe2O3在还原气氛中，有一部分没有参加生成Na20 F及O3的反应，所以合理的配方应该是N/RV1,但必须保证N/R 1,就能满足全部生成Na20AL 203。 非饱与配方也有缺点， 在烧成中烧结法温度范围变窄， 给熟料窑操作带来一定 困难，但是非饱与配方比饱与配方能减少碱的单位消耗量，不仅是由于非饱与配方Na20 溶出率有所增加，同时也是由于配入生料中的碱的绝对数量有所减少，相应降低 碱耗

23、。不同配方的比较：碱比 N/R太低，将有部分 AL 203不能生成Na20. AL2O3与Na2。，而且烧出熟料硬度大，溶出时难以磨细，使AL 203、 Na20 溶出率降低。N/R太高，熟料中除生成 AL2O3.Na2O与Na20 Fe2O3以外，有剩余的 Na2。，将产 生以Na20. Ca0.Si02为主的三元化合物。及少量的 NazO.nAL 2O3.m Fe2O3,造成Na20. AL 203. 的损失。C/S太低，将有一部分Si02将与AL 203与Na20反应生成 3CaO.AL 2O3(oh)SiO2.与 Na2O AL2O3.I.7SQ2,造成 Na2O. AL2O3.的损失

24、。C/S 过高，熟料中有大量游离CaO 存在，使熟料性质变坏，溶液与废渣难以分离。若熟料 A/S 降低， 溶出拓渣量增大， 溶出过程中 AL 2O3Na2O 的损失也将增大， A/S 太低还会使烧结温度降低影响熟料质量。18、熟料烧结的影响因素熟料烧结过程的化学反应主要是在固态物质中完成的。生产实践证明，烧结反应在液相（熔融后）出现之前早已进行，而在出现部分液相的情况。由于参加反应物质要扩散穿过反应物质，才能使固相反应继续进行，因此，固相反应速度取决于化学反应速度（快）与晶体内扩散速度（慢） 。影响因素有： 1 、温度：固相间的扩散作用随温度的升高而增强。所以在熟料烧成的温度范围内，提高温度有

25、利于固态反应的进行。2、反应物质的微观结构：晶格本身疏松时，不稳定的及非晶形的物质比晶格致密，管理的物质易于扩散，即反应速度快。3、反应物质的粒度：粒度小，比表面积大，接触良好，有利于扩散，故固态反应速度与颗粒半径平方成反比。但粒度过细，不仅会增高磨细费用，而且灰尘量增大，消耗高。4 、反应时间：在一定条件下，延长时间，反应程度自然会提高，但窑的规格型号一定，操作条件一定，时间也就一定。5、矿化：氟化钙（CaF2）加入有助于烧成。19、多通道20、结法生料加煤工艺及脱硅原理。铝矿石、石灰石、燃料以及生产系统积累的硫，在烧结过程中，与Na2W3反应生成 NaSO4， NaSO4 在生产系统中循环

26、积累，同时使赤泥分离与碱液蒸发困难，并导致碱耗增加。为了排除硫的危害， 为防止硫在流程上的积累， 1960 年生产上实现了 “生料掺煤” 这一重大技术改革，有效一抑制了硫的积累。生料加煤可使烧结过程中Na2SO4 最大限度地呈硫化物状态存在，也就是使大部分+6、+4价硫变为-2价硫化物（FeS.CaS）及SO2从赤泥中排出，降低碱耗，提高了窑产能，改善熟料质量，可磨性好，改善了赤泥沉降性能，提高了净溶出率（化学反应式略） 。21、烧结法二次反应及抑制措施熟料溶出时，氧化铝与氧化钠进入饱与后（固体铝酸钠溶解） ，由于一系列的反应而又重新进入固相这些引起氧化铝与氧化钠进入固相的反应，叫做二次反应（

27、副反应）由此而引起的氧化铝与氯化钠的损失，叫做二次反应损失。引起二次反应损失的原因，主要是原硅酸钙被氢氧化钠中、碳酸钠所分解，分解 产物硅酸钠与氢氧化钙又与铝酸钠作用，使氧化铝与氧化钠损失于赤泥中。因此原硅 酸钠是导致二闪反应的根源，原硅酸钙的水化反应及原硅酸钙被氧化钠与碳酸钠的分 解反应均为二次反应的诱导反应，并且此反应随着溶出温度及苛性碱浓度的提高与溶 出时间延长而辐深。影响二次反应的因素1、熟料的质量与粒度的影响配制合格的生料浆并在烧结过程中烧成高质量的熟料是保证溶出效果与减少二次反应的前提。熟料在化学成分、物相组成与组织结构 上都应该符合一定要求，其中包括熟料AL2O3含量越高越好；可

28、溶性与不溶性物相能够尽量快速分离；原硅酸钙尽可能转变为活性最小的，在溶液中具有最稳定的形态； 应具有一定的强度、孔隙度与气孔率。2、溶出赤泥的粒度的影响-2 一,fd （ p p 介质）斯托克斯定律：W = fd （p p一）18u介质式中：W颗粒的自由沉降速度，m/sd沉降颗粒的直径；mP沉降颗粒的密度；kg/m3p介质一沉降介质的密度；kg/m311介质一沉降介质的粘度；kg/s依据其公式，赤泥粒度是影响赤泥分离、洗涤沉降槽产能的关键，赤泥粒度过细 （即磨机过磨），不但降低了沉降槽的产能，而且细泥逐级前返，长期排不走，相应延 长了细颗粒的停留时间，洗涤效率差，沉速差，甚至有絮状物漂浮，导致

29、赤泥变性。3、温度的影响溶出过程温度过于升高使二次反应加剧，溶出放热，若熟料冷却不充分，往往温 度过高。但温度也不能太低，过低溶液粘度增大，妨碍赤泥与溶液的分离，增加了原 硅酸钙的分解，严重时引起赤泥性质的改变，使生产无法进行。4、铝酸钠溶液（NaALCO 2。4）浓度的影响依据斯托克斯定律沉降颗粒的密度与沉降 的密度差值越小，沉降速度越差，液固分离越困难，越容易使二次反应增大。5、 氧化钠浓度的影响溶液中苛性碱浓度升高，加快了原硅酸钙的分解，并使CaCO2O2转变成水化石榴石的量增加。6、 碳酸钠浓度的影响在熟料溶出过程中，Na2CO3 与 Ca（OH） 3进行苛化反应减少了水化石榴石的生成

30、，相应提高了熟料氧化铝净溶， 但 Na2CO3 浓度超过一定限度后反而会原硅酸钙的分解与 钠硅渣的析出。7、 溶出时间与在沉降槽中停留时间的影响缩短细泥在沉降槽中的停留时间以及知优化指标情况下尽量缩短溶出时间是缓解二次反应损失的较好方法。如：二段磨的溶出工艺；新型快速分离过滤设备（旐流器、沉降过滤器、加压过滤机、翻盘过滤机等高效絮凝剂的应用。8、 二次反应抑制的应用一方面在熟料烧成添加氟化物（CaFe2）使原硅酸钙变成更稳定的形态，另一方面 溶液中有机物腐植酸钠、藻肮酸钠的添加相应抑制了原硅酸钙的分解。9、 液量、泥量波动的影响正常生产中，沉降槽应处于平衡状态下运行，即进出液量与泥量应相等。平

31、衡状态一旦破坏，溢流必然跑浑，且个别泥量增大，两者连锁反应，危及其它沉降槽安全运行。生产实践中的抑制措施1、稳定生料浆配制，确保熟料烧成质量是前提2、精心操作，严格控制溶出赤泥细度，严防过磨或两级分化。3、按要求控制各段温度及热水温度4、加强分离、洗涤槽的操作，要求勤探槽，勤作样。勤分析、勤联系。5、控制沉降槽进出泥量平衡与后段热水加入量的稳定。6、定期抽查洗涤各段溶液成分。关键是浮游物与ak 的变化，对变化魂飞天外的槽子隔离处理。7、严格各段絮凝剂质量配制、加入关，使其真正起到絮凝剂作用。8、杜绝热水含碱，减少外来碱量的进入。22、赤泥的变性烧结法赤泥的变性分为赤泥膨胀与粘结，两者对生产危害

32、较大。一、泥的膨胀现象1 、溶出后的赤泥体积为正常赤泥体积的几倍，赤泥很松软，流动性很差，耙机能切穿赤泥而不能带走赤泥。2 、泥浆沉降性能很差，沉速、沉高、压缩L/S 均有较大异常，向不利于沉降诉方向发展。3 、在显微镜下观察，膨胀赤泥是大块的模糊不清的胶状物质。而未膨胀赤泥基本上是小颗粒结构。4 、在偏光显微镜下，还可以看到膨胀赤泥的胶粒周围有一层透明的薄膜包围着，这可能是粒子发生水化现象，表面吸附有水化膜所致。二、赤泥的粘结现象。赤泥粘结与赤泥膨胀不同，这种赤泥开始时在沉降槽的相=耙机、横梁、耙齿刮不着的死角部位积累，以后逐渐凝硬化，并在槽内蔓延、扩张，若处理不及时，整个槽内都是硬泥。23

33、、絮凝剂的分类、组成及应用。絮凝剂可分为5 、 天然高分子絮凝剂，在淀粉的与含淀粉的蛋白质物质。包括马铃薯、玉米粉、红薯粉动物胶等。6 、合成高分子絮凝剂，有离子型（阴阳离子）与非离子型。其主要组成为聚乙酰胺7 、羰基纤维与聚乙烯其乙醇。我厂目前使用聚丙烯酸钠。属于阴离絮凝剂， A 1000， A 2000，雪莲1 ，雪莲 12， PAN 1 等。应用中注意事项：絮凝剂的制备应注意搅拌强度、搅拌时间、溶解温度与溶液的碱度范围。絮凝剂的输送。剪切力对高分子絮凝剂的破坏，离心泵输送过程中，絮凝能力降低。絮凝剂的浓度与用量高分子絮凝剂在低浓度时具有较高的，而浓的絮凝剂溶液可使絮凝剂活性降低， 且由于

34、粘度太大，难于与赤泥浆混合，从而影响了絮凝剂的效果。混合方式，使絮凝剂有效分离，可适度降低搅拌强度。只有在一定进料液固比范围内，絮凝剂效果最隹。不同的NK浓度范围使用不同的絮凝剂。在反向洗涤的不同阶段，选用不同的聚合物 （即随着浆液中碱含量降低而增加聚合物中的丙烯酰爱胺含量） 会得到最隹效果。24、烧结法铝酸钠溶液的脱硅实质、目的与影响因素：脱硅的实质： 在熟料溶出后， 粗液中含 4 6g/lsio2, 这些 sio2 是不稳定的， 分解时大部分折出氢氧化铝，为保证成品质量，必须设置专门的脱硅过程，简而言之一句话，脱硅的实质是使溶液中的 SiO2 转变为溶解度很小的化合物沉淀析出。脱硅的目的：

35、1、 精液硅量指数越高，碳分时得到的符合质量要求的氢氧化铝越多。2、 减少了整个生产中的物料流量与机械损失3、 减轻了蒸发时的结垢现象。4、 形成粗颗粒结晶沉淀物用利于沉降分离。影响脱硅的因素：5、 温度压力。温度、压力是影响脱硅速度的重要因素。铝硅酸钠结合物水解反应加速，而且还可以使聚合离子的反应能力及运动速度增加，因此脱硅反应速度加快，脱硅显著提高，但它对溶液中氧化铝的最终含量却没有影响。6、 铝酸钠溶液浓度提高溶液浓度，二氧化硅的平衡浓度增设，因而精液脱硅指数降低，即在其它条件一定时，溶液高浓度比低浓度脱硅指数要低。7、 脱硅时间脱硅随时间的延续而提高，但是随时间的延长，脱硅指数增长较慢

36、，且脱硅率不高。 （反应速度与浓度差成正比，越接近二氧化硅浓度中的平衡浓度，浓度差越小，反应越慢） 。8、 搅拌强度的影响在用蒸气直接加热的脱硅中，蒸气不仅作为加热介质，而且起搅拌作用，搅拌作用使种子始终保持悬浮状态，并使溶液浓度均匀，从而有利于脱硅过程的进行。9、 Na2Ok 浓度在AL2O3.浓度、温度一定条件下，SiO2饱与浓度随溶液中NaO2浓度的增大而迅速升高。所以，理论上不希望Na2Ok 太高，但Na2Ok 的浓度太低，溶液的不稳定性增加，会造成叶滤机布结硬。10、 Na2SO4.Na2CO3 .NaCl 的影响铝酸钠溶液中含有Na2SO4.Na2CO3.NaCl 盐类时， 在脱硅

37、过程中能形成方钠石型化合物， 分子式为3(Na 2O.AL 2O3.2SiO2.2H2O)Na2X.nH2O， 它是以钠硅渣为核心结合生成的化合物， 它们在铝酸钠溶液中溶解度均小于不结合附加盐类的含水硅酸钠的溶解度，因此，当它们存在时，脱硅效果较好。11、 添加物铝酸钠溶液的脱硅，包括铝硅酸钠的结晶过程，而结晶的速度又取决于结晶核心的产生与晶体长大的速度。Vi=V2sVi结晶析出速度V2长大速度S晶核表面积a 拜耳法赤泥a1 依据结晶学原理，晶形晶格相或相同或相似的晶粒，最容易起核心作用，最易促进结晶析出与使晶粒附着长大。a2 拜耳法赤泥中可能有一部分水合铝酸钙(尤其拜耳法石灰配量较高时，这在脱硅中有化学作用，从而也加深了脱硅深度) 。A3 拜耳法赤泥颗粒小表面积大， 有利于脱硅。 在联合法氧化铝生产中， 其优点：1、 与加石灰相比，能节省石灰，减少氧化铝与氧化钠的损失。2、 与加硅渣脱硅相比，不存在循环问题，不存在降低活性问题。3、 取材容易B 硅渣