拜耳法_化学_自然科学_专业资料

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1、拜耳法强化铁矿物的转换(提高温度；添加石灰)钛矿物的行为：导致Na20损失膜的形成包裹铝矿石表而，降低溶出率结垢，降低传热效率措施：添加石灰使Z形成钙钛矿(perovskite)CaO•Ti02疑基钛酸钙(kassite)CaTi2O4(OH)2CaO与铝酸钠溶液的作川水合铝酸钙水化石榴石石灰拜耳法同时降低赤泥屮铝硅比和钠硅比不现实1.提高A12O3溶出速率消除钛酸钠膜的危害消除水合铝硅酸钠的包覆作川铝矿物和碱溶液反应时，先转换为过渡态活性配合物，CaO参与时，降低了该过程活化能促进类质同晶形态存在的A12O3充分溶出2.促进针铁矿转变加速针铁矿转变为赤铁矿的机理可能类似与加速铝矿

2、物溶出提高温度，加速脱水转变母液中的钠盐，尤其是Na2SO4,也可加速针铁矿的转变3.减少碱的损耗使赤泥中的方钠石转变为钙霞石或黝方石，减少附加盐中NaOH和Na[A10H]4,且后两者中的钠更易被CaO置换形成水化石榴石时，一部分Si02不以钠硅渣形式进入赤泥，但由于水化石榴石与钠硅渣的平衡，尤其是冷却过程形成的水化石榴石x小，铝损失增人使钛酸钠变为钛酸钙类化合物4.清除杂质形成和应钙盐，脱除帆酸根、珞酸根、氟离子等杂质水化石榴石溶解度远低于钠硅渣，有利于提高硅量指数吸附有机物等其它杂质，减少其积累5.改善赤泥沉降性能促进针铁矿转变促进方钠石转变为钙霞石减少赤泥比表而溶剂化趋势(

3、我们的研究)：石灰石V赤铁矿V针铁矿V钛酸钙V水合铝硅酸钠V硅酸二钙V水化石榴石结品渣苛化石灰法：Na2CO3+Ca(OH)2+aq=2NaOH+CaCO3+aq拜耳法特点：能耗低产品质量好但铝硅分离时，全部SiO2以(钠硅渣+水化石榴石)外排，导致铝和碱损失大：A/S〜1.4,N/S0.3~0.5不宜用于处理低铝硅比矿石烧结法烧结法特点：能耗高产品质量相对较差但铝硅分离时，大部分SiO2以硅酸钙形成外排，理论上不损失铝和碱，实际上：A/S〜0.4,N/S〜0」石灰熔炼法(Pederson)基础优点：原料丰富；不需要配碱；熟料和炉渣自粉化，溶出渣町经济用于水泥生产缺点：烧结温度高；

4、熟料及溶出液A12O3浓度低、物料流量大；泥渣易变性Si02的行为熟料烧结过程Na2O・A12O3・2SiO2与CaO反应可能生成的化合物有：1)CaO・SiO熟料烧结过程Na2O・A12O3・2SiO2与CaO反应可能生成的化合物有：1)CaO・SiO2；2)2CaO・SiO2；3)3CaO・SiO2；4)3CaO・2SiO22；2)2CaO・SiO2；3)3CaO・SiO2；4)3CaO・2SiO2Fe2O3的行为形成条件：配碱不足、配钙过量先生成2CaO・Fe2O3,配钙不足吋：2CaO-Fe2O3+Fe2O3-CaO・Fe2O3铁含量过高，配钙充足时？：2C2F+NA-C4

5、AF+NF(A12O3I)铁含量过高，配钙不足时：F+NA-*Na20・ll(Al,Fe)2O3(A12O3I,Na2OI)铁钙化合物的形成条件形成条件：配碱不足、配钙过量先生成2Ca0・Fe2O3,配钙不足吋：2Ca0・Fe2O3+Fe2O3-CaO・Fe2O3铁含量过高，配钙充足时？：2C2F+NA-C4AF+NF(A12O3I)铁含量过高，配钙不足时：F+NA-Na2O・ll(Al,Fe)2O3(A12O3I,Na2OJ)TiO2的行为TiO2在烧结过程的最终产物是钙钛矿，不再参与反应：MgO的行为当碱和石灰配量不足时，在熟料屮可能生成尖晶石(MgO・A12O3)和革青石(2

6、MgO・A12O3・5SiO2)当石灰中MgO<6%吋，烧结过程无变化当石灰中MgO>7%时，MgO和C2S相互作用生成镁蔷薇辉石(C3MS2)和CaO,但在1200°C的高温下对熟料无影响硫的危害形成Na2SO4而损失碱(3.4kg-Na2CO3/kg-S)Na2SO4(Tm884°C)与Na2CO3低熔点共晶(826°C):降低Na2CO3活度阻碍CaO参与反应烧结带后部形成后结圈，冷却机内或入口处凝结增大物料流量、增加燃料消耗影响蒸发作业硫危害的防治限制S的来源：煤中S<1%,铝土矿中SvO.7%生料掺煤：Na2SO4+C=Na2SO3+CONa2SO4+2C=Na2S+2C

7、O2Na2SO3+A12O3=Na2O・A12O3+SO2tFcO+Na2S=FcS+Na2O(熟料中以FcS为主，<2%)Na2SO4+CaCO3+4C=Na2CO3+CaS+4CONa2S+2FeS=2FeS・Na2S(溶出时进入溶液)在分解带还原，在烧成带和冷却带乂被氧化，造成帑尾废气温度高、热耗大。宜用高燃点还原剂FeS、S02排出系统，从而解决硫积累问题氟化物的影响添加氟化物可降低烧成温度，扩大烧成温度范围，从而提高熟料质量和窑产能在烧结高铁赤泥炉料时，可降