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时间：2020-03-14
《炼铝治金行业管理知识分析原料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。
1、炼铝原料铝最主要的矿石资源只有铝土矿，世界上95％以上的氧化铝是用铝土矿生产的。铝土矿是含铝矿物和其它矿物的混合矿，其中Al2O3的含量变化很大，低的在40%以下，高者可达到70%以上。铝土矿中的Al2O3主要以三水铝石[Al(OH)3]、一水软铝石(γ-AlOOH)及一水硬铝石[α-AlOOH]状态赋存。炼铝原料铝土矿的质量主要取决于其中氧化铝的矿物形态和有害杂质含量（铝硅比）。衡量铝土矿质量标准：铝土矿类型：决定氧化铝生产的方法。铝硅比：工业上要求铝硅比不低于3～3.5铝土矿生产氧化铝纯氧化铝电解制铝原铝精炼精铝拜耳法烧结法拜耳－烧
2、结联合法铝的生产方法氧化铝的生产酸法：腐蚀设备、酸的回收麻烦、铝盐溶液除杂难碱法：拜耳法：73、0Na2O％拜耳法：溶出过程中SiO2发生的发应及其危害氧化钛水合物在溶出过程中的反应及解决措施溶出矿浆稀释的主要作用，稀释液的来源。晶种分解的机理种分母液的用途？需做何处理，为什么？一水碳酸钠的苛化方法NaOH溶液NaOH溶液回收钠和铝NaOH和CaCO3的混合溶液3214氧化硅水合物在溶出过程中的行为铝土矿中部分氧化硅溶于NaOH溶液，生成硅酸钠；溶液中铝酸钠和硅酸钠又反应生成水合硅铝酸钠，在溶液中沉淀下来。SiO2造成的危害造成氧化铝和苛性碱的损失结疤影响产品质量氧化钛水合物在溶出过程中的行为氧化钛与苛性钠溶液作用生成钛酸钠。2N4、aOH+TiO2+aq=Na2O·TiO2·2H2O+aq在溶出一水硬铝石时，氧化钛能引起氧化铝溶出率降低和氧化钠损失，还在加热设备表面形成钛结疤。生产中为了消除氧化钛在溶出过程中的危害，一般采用添加石灰的办法，使TiO2与CaO作用生成不溶解的钛酸钙：2CaO＋TiO2十2H2O=2CaO·TiO2·2H2O由于钛酸钙结晶粗大松脆，易脱落，所以氧化铝溶出不受影响，并且消除了生成钛酸钠所造成的碱损失。溶出矿浆稀释溶出矿浆在分离之前用赤泥洗液稀释，其作用主要是：（1）降低铝酸钠溶液的浓度，便于晶种分解（2）使铝酸钠溶液进一步脱硅（3）有利5、于赤泥分离晶种分解晶种分解是将铝酸钠溶液中的氧化铝以氢氧化铝结晶析出的过程：Al(OH)4-+xAl(OH)3→(x+1)Al(OH)3+OH-在分解过程中Al(OH)3晶核是难于自发生成的，必须从外面加入现成的晶种，才能促使Al(OH)3结晶析出。铝酸钠溶液的种分过程不只是单纯的晶种长大，同时还有一些其它极为复杂的物理化学变化，其中包括：次生成核、晶粒破裂、晶体长大和附聚。分解母液的蒸发与一水碳酸钠的苛化种分母液的蒸发：排出多余水分，保持水量平衡。使浓度符合拜耳法溶出的要求。一水碳酸钠的苛化：蒸发过程中析出的一水碳酸钠经过苛化后，回收6、苛性钠返回到循环中。石灰法Na2CO3+Ca(OH)2+aq=2NaOH+CaCO3+aq碱石灰烧结法的原理烧结是使原料中的Al2O3转变为易溶于水或稀碱液的化合物(Na2O·Al2O3)从而使二氧化硅和氧化铁、氧化钛等杂质转变为不溶于水或稀碱液的铁酸钠、原硅酸钙、钛酸钙等化合物，以便在下一步溶出过程中将有用成分和有害杂质分离出来。Al2O3+Na2O→NaAlO2→NaAlO2焙烧溶解Na2CO3溶液Na2CO3和NaOH溶液Na2CO3和NaOH溶液Na2CO3和NaOH溶液Na2CO3溶液NaOH溶液防止脱硅过程中分解回收硅渣中的7、Al2O3和Na2O水合铝硅酸钠和水化石榴石烧结法生产氧化铝需掌握的几个问题：给出烧结过程中发生的主要反应。简述熟料溶出过程中的二次反应及二次反应损失。溶出液中SiO2的来源及脱硅方法。碳酸化分解机理，过程分为哪三个阶段？碳分母液的用途？需做何处理，为什么？烧结法熟料烧结发生的主要反应是：(1)A12O3与Na2CO3反应，生成铝酸钠；(2)SiO2与CaO反应，生成2CaO·SiO2；(3)Fe2O3和Na2CO3反应，生成铁酸钠。(4)TiO2和CaO烧结反应的生成物是CaO·TiO2(钙钛矿)。2熟料烧结烧结法3熟料溶出溶出过程的8、二次反应和二次反应损失溶出过程中赤泥中的2CaO·SiO2与铝酸钠溶液发生一系列的化学反应，使已经溶出来的Na2O和Al2O3又重新生成溶液度很小的水化石榴石与水合铝硅酸钠进入赤泥中而损失。烧结法4铝酸钠溶
3、0Na2O％拜耳法：溶出过程中SiO2发生的发应及其危害氧化钛水合物在溶出过程中的反应及解决措施溶出矿浆稀释的主要作用，稀释液的来源。晶种分解的机理种分母液的用途？需做何处理，为什么？一水碳酸钠的苛化方法NaOH溶液NaOH溶液回收钠和铝NaOH和CaCO3的混合溶液3214氧化硅水合物在溶出过程中的行为铝土矿中部分氧化硅溶于NaOH溶液，生成硅酸钠；溶液中铝酸钠和硅酸钠又反应生成水合硅铝酸钠，在溶液中沉淀下来。SiO2造成的危害造成氧化铝和苛性碱的损失结疤影响产品质量氧化钛水合物在溶出过程中的行为氧化钛与苛性钠溶液作用生成钛酸钠。2N
4、aOH+TiO2+aq=Na2O·TiO2·2H2O+aq在溶出一水硬铝石时，氧化钛能引起氧化铝溶出率降低和氧化钠损失，还在加热设备表面形成钛结疤。生产中为了消除氧化钛在溶出过程中的危害，一般采用添加石灰的办法，使TiO2与CaO作用生成不溶解的钛酸钙：2CaO＋TiO2十2H2O=2CaO·TiO2·2H2O由于钛酸钙结晶粗大松脆，易脱落，所以氧化铝溶出不受影响，并且消除了生成钛酸钠所造成的碱损失。溶出矿浆稀释溶出矿浆在分离之前用赤泥洗液稀释，其作用主要是：（1）降低铝酸钠溶液的浓度，便于晶种分解（2）使铝酸钠溶液进一步脱硅（3）有利
5、于赤泥分离晶种分解晶种分解是将铝酸钠溶液中的氧化铝以氢氧化铝结晶析出的过程：Al(OH)4-+xAl(OH)3→(x+1)Al(OH)3+OH-在分解过程中Al(OH)3晶核是难于自发生成的，必须从外面加入现成的晶种，才能促使Al(OH)3结晶析出。铝酸钠溶液的种分过程不只是单纯的晶种长大，同时还有一些其它极为复杂的物理化学变化，其中包括：次生成核、晶粒破裂、晶体长大和附聚。分解母液的蒸发与一水碳酸钠的苛化种分母液的蒸发：排出多余水分，保持水量平衡。使浓度符合拜耳法溶出的要求。一水碳酸钠的苛化：蒸发过程中析出的一水碳酸钠经过苛化后，回收
6、苛性钠返回到循环中。石灰法Na2CO3+Ca(OH)2+aq=2NaOH+CaCO3+aq碱石灰烧结法的原理烧结是使原料中的Al2O3转变为易溶于水或稀碱液的化合物(Na2O·Al2O3)从而使二氧化硅和氧化铁、氧化钛等杂质转变为不溶于水或稀碱液的铁酸钠、原硅酸钙、钛酸钙等化合物，以便在下一步溶出过程中将有用成分和有害杂质分离出来。Al2O3+Na2O→NaAlO2→NaAlO2焙烧溶解Na2CO3溶液Na2CO3和NaOH溶液Na2CO3和NaOH溶液Na2CO3和NaOH溶液Na2CO3溶液NaOH溶液防止脱硅过程中分解回收硅渣中的
7、Al2O3和Na2O水合铝硅酸钠和水化石榴石烧结法生产氧化铝需掌握的几个问题：给出烧结过程中发生的主要反应。简述熟料溶出过程中的二次反应及二次反应损失。溶出液中SiO2的来源及脱硅方法。碳酸化分解机理，过程分为哪三个阶段？碳分母液的用途？需做何处理，为什么？烧结法熟料烧结发生的主要反应是：(1)A12O3与Na2CO3反应，生成铝酸钠；(2)SiO2与CaO反应，生成2CaO·SiO2；(3)Fe2O3和Na2CO3反应，生成铁酸钠。(4)TiO2和CaO烧结反应的生成物是CaO·TiO2(钙钛矿)。2熟料烧结烧结法3熟料溶出溶出过程的
8、二次反应和二次反应损失溶出过程中赤泥中的2CaO·SiO2与铝酸钠溶液发生一系列的化学反应，使已经溶出来的Na2O和Al2O3又重新生成溶液度很小的水化石榴石与水合铝硅酸钠进入赤泥中而损失。烧结法4铝酸钠溶
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