拜耳法生产氧化铝工艺.doc

“拜耳法”。100多年来它已经有了许多改进,但仍然****惯地沿用着拜耳法这个名词。拜耳法在处理低硅铝土矿,特别是用在处理三水铝石型铝土矿时,流程简单,作业方便,产品质量高,其经济效果远非其它方法所能媲美。目前全世界生产的Al2O3和Al(OH)3,有90%以上是用拜耳法生产的。拜耳法包括两个主要过程,也就是拜耳提出的两项专利。,只要添加Al(OH)3作晶种,不断搅拌,溶液中的Al2O3便可以呈Al(OH)3徐徐析出,直到其中Na2O和Al2O3的分子比提高到6为止。这也就是铝酸钠溶液的晶种分解过程。另一项是他发现,已经析出大部分Al(OH)3的溶液,在加热时,又可以溶出铝土矿中的Al2O3水合物,这也就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程就能够一批批地处理铝土矿,从中得出纯的Al(OH)3产品,构成所谓拜耳法循环。拜耳法的实质也可用下列反应来表示。反应在不同条件下的交替进行:Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq=2NaAl(OH)4+:(l)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,溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出,即种分过程。分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿,即溶出过程。、烧结法、拜耳—烧结联合法三种。各种方法的适用围为:拜耳法:7<A/S;烧结法:3~<A/S<5;联合法:以拜耳法为主,以烧结法补其不足,处理中间品位的铝土矿。其中,符号A/S称为硅量指数,即铝酸钠溶液中的Al2O3与SiO2含量的比。拜尔法用来处理低硅铝土矿(一般要求铝硅比7~10之间),特别是处理三水铝石型铝土矿的时候,具有流程简单、作业方便、能量消耗低、产品质量好、容易实现自动控制等优点。主要缺点是不能单独地处理二氧化硅含量高的矿石。另外对于赤泥的处理很困难。3拜耳法基本流程拜耳法的基本流程可以大致分为如下的主要生产工序:原矿破碎﹑高压溶出﹑溶出矿浆稀释和赤泥分离洗涤﹑晶种分解﹑Al(OH)3分离、洗涤﹑焙烧﹑母液蒸发及苛化等。,溶出效果好坏直接影响到拜耳法生产Al2O3的技术经济指标。溶出工艺主要取决于铝土矿的化学成分以及矿物组成类型。示意图如图2。。由于其中常常含有大量氧化铁,呈现红色****惯上称做赤泥。溶出矿浆稀释的作用:当溶出过程结束后为了进行后面的分解过程。溶出矿浆的稳定性就不能太大,否则就不便于分解过程的进行。为了促进铝酸钠溶液的分解,就必须进行溶出矿浆的稀释。(2)由于溶出后的矿浆要进行赤泥沉降分离,对溶出矿浆进行稀释,可以降低铝酸钠溶液的粘度,以便于赤泥的沉降分离。(3)促使铝酸钠溶液进一步脱硅,由于铝酸钠溶液中的氧化硅的平衡浓度随Al2O3浓度的升高而升高,为了保证Al(OH)3的质量,必须要求精液的硅量指数在300以上,对铝酸钠溶液的稀释