氧化铝生产工艺教学(拜耳法).ppt

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1、www.themegallery.com氧化铝生产工艺金会心晶种分解过程溶出过程分解得到的母液，经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的一批铝土矿拜耳法是由K.J.拜耳1889-1892年提出而命名。用于处理高铝硅比铝土矿，特别是三水铝石型铝土矿，流程简单，产品质量好，得以广泛应用实质：第四章拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理用NaOH溶液溶出铝土矿所得到的铝酸钠溶液在添加晶种，不断搅拌的条件下，溶液中的氧化铝便呈氢氧化铝析出Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq2NaAl(OH)4+aq溶出分解第四章拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环拜耳循环30℃60

2、℃200℃MR=3.40拜耳法生产Al2O3的四个组要工序MR=1.65铝土矿的溶出铝酸钠溶液的稀释晶种分解分解母液蒸发拜耳法循环从铝土矿的溶出开始，溶出初温为30℃，终温为200℃。在此温度范围内实现溶出、稀释分解、蒸发过程。ABA点：循环母液的组成点AB线：溶出线BC线：稀释线CD线：分解线DA线：蒸发线拜耳循环：ABCDA至Al2O3·H2OCD至Al2O3·3H2O第四章拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环拜耳循环实际生产中与拜耳法循环的理想过程有差别实际生产过程存在Na2O和Al2O3的化学损失和机械损失溶出时因水分的蒸发和凝聚使溶液浓度改变晶种分解

3、过程添加的晶种带入母液使溶液的分子比有所提高因此实际生产过程的拜耳循环各线段偏离理想位置，每次循环后必须补充所损失的碱，才能使母液的组成回复到循环开始点A点，然后继续进行下一次循环。第四章拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的循环效率循环效率E是指一吨Na2O在一次拜耳循环中所产出的Al2O3的量（吨）循环碱量N是指生产一吨Al2O3在循环母液中所必须含有的碱量（不包括碱损失）循环效率是分析拜耳法的作业效果和改革途径的重要指标循环效率和循环碱量呈互为倒数关系第四章拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的基本流程1原矿浆制备2高压溶出3溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤4晶

4、种分解5氢氧化铝的分离与洗涤6氢氧化铝煅烧7种分母液的蒸发及一水碳酸钠的苛化第四章拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环原矿浆制备原矿浆制备：是把拜耳法生产氧化铝所用的原料，如铝土矿、石灰、循环母液等按一定的比例配制出化学成分、物理性能都符合溶出要求的原矿浆。原矿浆制备要求：参与化学反应的物料要有一定细度参与化学反应的物质之间要有一定的配比和均匀混合原矿浆制备是氧化铝生产的第一道工序，也是重要的工序，影响着氧化铝的溶出率、赤泥沉降性能、种分分解率以及氧化铝产量等技术经济指标。原料堆取翻车机：主要用于原料的装卸第四章拜耳法的原理和基本工艺流程斗轮式堆取料机：主要用

5、于原料的混合。湿磨：从母液蒸发工序送来的蒸发母液，通过碱液泵送到管磨与按比例分配下料的铝土矿，石灰及干燥的碱粉一道进入磨机桶体进行湿磨，管磨产出的原矿浆通过输送系统输送到料浆槽。第四章拜耳法的原理和基本工艺流程第四章拜耳法的原理和基本工艺流程第四章拜耳法的原理和基本工艺流程高压溶出是拜耳法生产氧化铝的主要工序之一。影响拜耳法生产氧化铝的技术经济指标。溶出目的：将铝土矿中的氧化铝水合物溶解成铝酸钠溶液，并使溶液充分脱硅，避免过量SiO2影响产品质量，且把苛性碱的消耗减至最少。工业生产中一般采用循环母液来溶出铝土矿，且添加石灰以加快氧化铝水合物（特别是一水硬铝石

6、）的溶出速度。溶出过程的主要技术条件和经济指标：溶出温度、溶出时间、Al2O3溶出率、碱耗、热耗等。溶出工艺及技术条件的确定取决于铝土矿的化学成分和铝土矿类型第四章拜耳法的原理和基本工艺流程高压溶出管道化溶出高压釜溶出第四章拜耳法的原理和基本工艺流程溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤赤泥是溶出铝土矿后得到的泥渣溶出矿浆稀释的目的赤泥分离洗涤的目的降低铝酸钠溶出的浓度，便于晶种分解降低铝酸钠溶液的黏度，加速赤泥沉降分离。促使铝酸钠溶液进一步脱硅有利于稳定沉降槽的操作高压溶出后得到的是铝酸钠溶液和赤泥的混合浆液，为了获得纯碱的铝酸钠溶液，必须从溶液中分离出赤泥。分离

7、后的赤泥附带有一部分铝酸钠溶液，为了减少Al2O3和Na2O的损失，需要对赤泥进行洗涤。赤泥沉降第四章拜耳法的原理和基本工艺流程赤泥洗涤溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤赤泥堆场第四章拜耳法的原理和基本工艺流程赤泥堆场溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤第四章拜耳法的原理和基本工艺流程晶种分解是拜耳法生产氧化铝的主要工序之一。对产品的质量、产量以及全厂的技术经济指标有着重大影响。晶种分解：就是将铝酸钠溶液降温，增大其过饱和度，再加入氢氧化铝作晶种，并进行搅拌，使其析出氢氧化铝的过程。晶种分解除得到氢氧化铝外，同时得到分子比较高种分母液，作为溶出铝土矿的循环母液，从而构

8、成拜耳法生产氧化铝的闭路循环。晶种分解过程的主要技术