氧化铝生产指标使用手册内心

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1、氧化铝指标实用手册一、生产概况介绍氧化铝生产实质上是利用氧化铝自身性质将铝土矿中的氧化铝与杂质进行分离的过程，其自身性质是由奥地利人K·J·Bayer（拜耳）于1889～1892年发现的并申报了专利，专利的主要内容就是我们所用拜耳法的生产原理：铝土矿中的氧化铝和苛性碱溶液在高温高压条件下反应生成铝酸钠溶液，铝酸钠溶液在降温、加晶种、搅拌条件下分解析出氢氧化铝。化学方程式如下：Al2O3·H2O+2NaOH+aq2NaAl(OH)4+aq完成铝土矿中氧化铝和苛性碱溶液反应的生产工序就是溶出，它实现了铝土矿中的氧化铝与杂质分离进入铝酸钠溶液的目的；沉降车间的主要任务就是将溶出后铝酸钠浆液中的溶

2、液与赤泥实现彻底分离：溶出后矿浆含有100g/l左右杂质通过分离沉降洗涤、沉降槽溢流通过叶滤机变成浮游物≤15mg/l的铝酸钠精液送种分系统，沉降槽底流通过压滤机变成含水率≤35%的滤饼赤泥外排；分解析出氢氧化铝后的母液送蒸发车间经过蒸发器组以提高母液Nk浓度，从而与铝土矿中的氧化铝进行下一批溶出反应。二、指标概念介绍-46-1、铝酸钠溶液浓度指标：1)苛（性）碱浓度(Nk)：单位体积铝酸钠溶液中与氧化铝反应生成铝酸钠的Na2O和以游离的NaOH形态存在的Na2O的质量。单位：g/l2)碳碱浓度(Nc)：单位体积铝酸钠溶液中以游离的Na2CO3形态存在的Na2O的质量。单位：g/l3)全碱

3、浓度（Nt）：单位体积铝酸钠溶液中以苛碱和碳碱形式存在的Na2O的总质量。单位：g/l4)氧化铝浓度（AO）：单位体积铝酸钠溶液中与苛性碱反应生成铝酸钠的Al2O3质量。单位：g/l2、铝酸钠溶液性质指标：1)苛性比值（αk）：铝酸钠溶液中所含苛性碱和氧化铝的摩尔比，它相等于苛性碱和氧化铝的浓度比乘以系数1.645。2)碳全碱比（Nc/Nt）：一般是指拜耳法蒸发原母液中碳碱和全碱浓度的比值。单位：%3)硅量指数（A/S）：单位体积铝酸钠溶液中氧化铝与二氧化硅的质量比值。4)密度：d20＝0.5＋式中：Nk、AO、Nc为溶液中各成分的g/l浓度，溶液温度20℃。-46-如换算为其他温度时：d

4、t＝d20×kk值如下表所示：t℃30405060708090100K0.9950.9910.9860.9810.9760.9710.9660.9603、铝酸钠浆液性质指标：1)固含：单位体积浆液中所含固相物质的质量。单位：g/l2)液固比（L/S）：单位体积浆液中所含液相物质和固相物质的质量比值。3)含水率：单位体积滤饼中水份质量和固相液相物质总质量的比值。单位：%4)浮游物：单位体积浆液中所含微量固相物质的质量。单位：mg/l4、固相物质性质指标：1)铝硅比（A/S）：矿石或赤泥等固相物质中氧化铝与二氧化硅的质量比值，矿石固相中Al2O3与SiO2的比值叫做矿石A/S，赤泥固相中Al2

5、O3与SiO2的比值叫做赤泥A/S。2)钠硅比（N/S）：溶出和过滤赤泥中氧化钠与二氧化硅的质量比值，溶出赤泥中Na2O与SiO2的比值叫做溶出赤泥N/S，过滤赤泥中Na2O与SiO2的比值叫做过滤赤泥N/S。三、技术指标计算1、拜耳法循环效率1)-46-概念：循环母液每经过一次作业循环，便可从铝土矿中提取一批氧化铝。通常将1升(或1立方米)循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝克数(或公斤数)称为拜耳法循环效率。以符号E表示。2)计算公式：E=1.645×Nk×(αk循－αk溶)/(αk溶×αk循)它的计算公式推导过程如下：如果假定在生产过程中不发生氧化铝和氧化钠的损失，1升循环母液中苛

6、性碱含量为Nkg，在溶出过程中由于溶出了氧化铝，循环母液的苛性比值由αk循变为溶出液的苛性比值由αk溶但是Nk的绝对值仍是保持不变的。根据苛性比值的定义，可以算出1升循环母液中的氧化铝含量为：A循=Nk×1.645/αk循而溶出液中氧化铝含量为：A溶=Nk×1.645/αk溶因此1升循环母液在一次作业周期中产生的氧化铝克数，即循环效率：E=A溶-A循=Nk×1.645/αk溶-Nk×1.645/αk循=1.645×Nk×(αk循-αk溶)/(αk循×αk溶)循环效率是拜耳法生产中的一项基本技术经济指标，循环效率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，设备产能都按比例提高，

7、而处理溶液的费用也都按比例降低。要提高循环效率由循环效率公式看出，提高循环母液的Nk和苛性比值αk循以及降低溶出的苛性比值αk溶-46-可以使循环效率值增大，而影响循环效率值最大因素是溶出液苛性比值αk溶。所以在溶出过程中应该尽可能提高溶出温度以降低溶出液苛性比值αk溶。3)计算举例：拜耳法循环母液Nk为240g/l，苛性比值为2.95，溶出液苛性比值为1.40，则循环效率E=1.645×240×(2.95-1.40)/