氧化铝生产工艺教学(拜耳法) 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环拜耳循环拜耳循环拜耳循环30℃℃60℃℃200℃℃MR=3.40拜耳法生产拜耳法生产AlAl2 2O O3 3的四个组要工序的四个组要工序MR=1.65Ø铝土矿的溶出铝土矿的溶出Ø铝酸钠溶液的稀释铝酸钠溶液的稀释Ø晶种分解晶种分解Ø分解母液蒸发分解母液蒸发拜耳法循环从铝土矿的溶出开始，拜耳法循环从铝土矿的溶出开始，溶出初温为溶出初温为30℃30℃，终温为，终温为200℃200℃在此温度范围内实现溶出、稀释分在此温度范围内实现溶出、稀释分解、蒸发过程解、蒸发过程ABA A点：循环母液的组成点点：循环母液的组成点ABAB线：溶出线线：溶出线BCBC线：稀释线线：稀释线CDCD线：分解线线：分解线DADA线：蒸发线线：蒸发线拜耳循环：拜耳循环：ABCDAABCDA至至Al2O3·H2OCD至至Al2O3·3H2O 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环拜耳循环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中与拜耳法循环的理想过程有差别Ø实际生产过程存在实际生产过程存在NaNa2 2O O和和AlAl2 2O O3 3的化学损失和机械损失的化学损失和机械损失Ø溶出时因水分的蒸发和凝聚使溶液浓度改变溶出时因水分的蒸发和凝聚使溶液浓度改变Ø晶种分解过程添加的晶种带入母液使溶液的分子比有所提高晶种分解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回复到循环开始点A A点，然后继续进行下一次循环。
点，然后继续进行下一次循环 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的循环效率拜耳法的循环效率循环效率循环效率E是指一吨是指一吨Na2O 在一次拜在一次拜耳循环中所产出的耳循环中所产出的Al2O3的量（吨）的量（吨）循环碱量循环碱量N是指生产一吨是指生产一吨Al2O3 在循环母在循环母液中所必须含有的碱量（不包括碱损失）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和改革途径的重要指标循环效率和循环碱量循环效率和循环碱量呈互为倒数关系呈互为倒数关系 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的基本流程拜耳法的基本流程1 1原矿浆制备原矿浆制备2 2高压溶出高压溶出3 3溶出矿浆的稀释及溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤赤泥的分离洗涤4 4晶种分解晶种分解 5 5氢氧化铝的分离与洗涤氢氧化铝的分离与洗涤6 6氢氧化铝煅烧氢氧化铝煅烧7 7种分母液的蒸发及种分母液的蒸发及一水碳酸钠的苛化一水碳酸钠的苛化 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环拜耳循环原矿浆制备原矿浆制备原矿浆制备：原矿浆制备：是把拜耳法生产氧是把拜耳法生产氧化铝所用的原料，如铝土矿、石灰、循化铝所用的原料，如铝土矿、石灰、循环母液等按一定的比例配制出化学成分、环母液等按一定的比例配制出化学成分、物理性能都符合物理性能都符合溶出溶出要求的原矿浆。
要求的原矿浆l原矿浆制备要求：原矿浆制备要求：Ø参与化学反应的物料要有一定细度参与化学反应的物料要有一定细度Ø参与化学反应的物质之间要有一定参与化学反应的物质之间要有一定的配比和均匀混合的配比和均匀混合原矿浆制备是氧化原矿浆制备是氧化铝生产的第一道工铝生产的第一道工序，也是重要的工序，也是重要的工序，影响着氧化铝序，影响着氧化铝的溶出率、赤泥沉的溶出率、赤泥沉降性能、种分分解降性能、种分分解率以及氧化铝产量率以及氧化铝产量等技术经济指标等技术经济指标 原料堆取原料堆取原料堆取原料堆取翻车机：翻车机：翻车机：翻车机：主要用于原料的装卸主要用于原料的装卸主要用于原料的装卸主要用于原料的装卸第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程斗轮式堆取料机：斗轮式堆取料机：斗轮式堆取料机：斗轮式堆取料机：主要用于原料的混合主要用于原料的混合主要用于原料的混合主要用于原料的混合 湿磨：湿磨：湿磨：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，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。
管磨产出的原矿浆通过输送系统输送到料浆槽第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程高压溶出高压溶出是拜耳法生产氧化铝的主要工序之一影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响拜耳法生产氧化铝的技术经济指标溶出目的：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影响产品质量，且把苛性碱的消耗减至最少工业生产中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）的溶出速度氧化铝水合物（特别是一水硬铝石）的溶出速度溶出过程的主要技术条件和经济指标：溶出过程的主要技术条件和经济指标：溶出温度、溶出时间、溶出温度、溶出时间、Al2O3溶出率、碱耗、热耗等溶出率、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铝土矿类型 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程高压溶出高压溶出管道化溶出管道化溶出高压釜溶出高压釜溶出 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程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溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤赤泥是溶出铝土矿赤泥是溶出铝土矿后得到的泥渣后得到的泥渣溶出矿浆稀释的目的溶出矿浆稀释的目的赤泥分离洗涤的目的赤泥分离洗涤的目的Ø降低铝酸钠溶出的浓度，便于晶种分解降低铝酸钠溶出的浓度，便于晶种分解Ø降低铝酸钠溶液的黏度，加速赤泥沉降分离。
降低铝酸钠溶液的黏度，加速赤泥沉降分离Ø促使铝酸钠溶液进一步脱硅促使铝酸钠溶液进一步脱硅Ø有利于稳定沉降槽的操作有利于稳定沉降槽的操作Ø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碱的铝酸钠溶液，必须从溶液中分离出赤泥Ø分离后的赤泥附带有一部分铝酸钠溶液，为了减少分离后的赤泥附带有一部分铝酸钠溶液，为了减少Al2O3和和Na2O的损失，需要对赤泥进行洗涤的损失，需要对赤泥进行洗涤 赤泥沉降赤泥沉降赤泥沉降赤泥沉降第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程赤泥洗涤赤泥洗涤赤泥洗涤赤泥洗涤溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤 赤泥堆场赤泥堆场赤泥堆场赤泥堆场第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程赤泥堆场赤泥堆场赤泥堆场赤泥堆场溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程晶种分解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量、产量以及全厂的技术经济指标有着重大影响晶种分解：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，从而构成拜耳法生产氧化铝的闭路循环溶出铝土矿的循环母液，从而构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指标：晶种分解过程的主要技术指标：氧化铝浓度、分子比、分解初氧化铝浓度、分子比、分解初温、终温、种子比、分解时间等温、终温、种子比、分解时间等衡量分解过程效率的技术经济指标：衡量分解过程效率的技术经济指标：种分分解率、分解槽单种分分解率、分解槽单位产能，位产能，Al(OH)3的质量砂状氧化铝要求的物理性能主要取决于种分的质量砂状氧化铝要求的物理性能主要取决于种分过程的控制过程的控制 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程分解槽分解槽分解槽分解槽晶种分解晶种分解 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程分离目的：分离目的：经种子分解或碳酸化分解得到的氢氧化铝浆液，用过经种子分解或碳酸化分解得到的氢氧化铝浆液，用过滤设备将氢氧化铝和母液分离，分离得到的氢氧化铝一部分直接返回滤设备将氢氧化铝和母液分离，分离得到的氢氧化铝一部分直接返回生产流程，作种子分解的晶种，其余部分经进一步洗涤生产氢氧化铝生产流程，作种子分解的晶种，其余部分经进一步洗涤生产氢氧化铝成品。
成品技术经济指标：技术经济指标：氢氧化铝洗水量、料浆液固比，成品氢氧化铝含氢氧化铝洗水量、料浆液固比，成品氢氧化铝含水率、过滤机产能等水率、过滤机产能等氢氧化铝的分离与洗涤氢氧化铝的分离与洗涤洗涤目的：洗涤目的：氢氧化铝浆液经分离所得的氢氧化铝滤饼仍含有一定氢氧化铝浆液经分离所得的氢氧化铝滤饼仍含有一定量的分解母液，必须加以洗涤，以回收量的分解母液，必须加以洗涤，以回收Na2O和和Al2O3，并保证氢氧化，并保证氢氧化铝产品中铝产品中Na2O含量符合质量标准要求含量符合质量标准要求 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程平盘过滤机平盘过滤机转鼓过滤机转鼓过滤机转鼓过滤机转鼓过滤机氢氧化铝的分离与洗涤氢氧化铝的分离与洗涤 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环拜耳循环氢氧化铝煅烧氢氧化铝煅烧煅烧目的：煅烧目的：是在一定温度下把氢氧化铝的附着水和结合水脱除，是在一定温度下把氢氧化铝的附着水和结合水脱除，并发生分解反应，形成氧化铝，再进行晶型转变，得到具有一定物理并发生分解反应，形成氧化铝，再进行晶型转变，得到具有一定物理和化学性能的氧化铝产品。
和化学性能的氧化铝产品煅烧产品的质量指标：煅烧产品的质量指标：化学纯度、灼减、化学纯度、灼减、а-Al2O3含量、粒度、含量、粒度、安息角等安息角等煅烧过程的技术经济指标：煅烧过程的技术经济指标：煅烧温度、燃料消耗量、产量等煅烧温度、燃料消耗量、产量等 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳循环拜耳循环氢氧化铝煅烧氢氧化铝煅烧 焙烧炉平面图焙烧炉平面图生产现场焙烧炉生产现场焙烧炉 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程种分母液的蒸发及一水碳酸钠的苛化种分母液的蒸发及一水碳酸钠的苛化母液蒸发的目的：母液蒸发的目的：排除流程中多余的水分，保持循环系统中液量排除流程中多余的水分，保持循环系统中液量的平衡，使母液蒸发浓缩到符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要求的平衡，使母液蒸发浓缩到符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要求同时排除溶液中的杂质盐类，进行苛化回收同时排除溶液中的杂质盐类，进行苛化回收一水碳酸钠的苛化：一水碳酸钠的苛化：铝土矿中含有少量的碳酸盐（如石灰石、菱铝土矿中含有少量的碳酸盐（如石灰石、菱铁矿等）和铝土矿溶出时加入的石灰中含有的少量石灰石铁矿等）和铝土矿溶出时加入的石灰中含有的少量石灰石(因煅烧不完因煅烧不完全全)与苛性碱作用生成的碳酸钠，以及铝酸钠溶液中的与苛性碱作用生成的碳酸钠，以及铝酸钠溶液中的NaOH吸收空气吸收空气中的中的CO2也生成碳酸钠，它们在种分母液蒸发过程中以一水碳酸钠结也生成碳酸钠，它们在种分母液蒸发过程中以一水碳酸钠结晶析出。
为减少苛性碱的消耗，需将这些碳酸钠用石灰乳进行苛化处晶析出为减少苛性碱的消耗，需将这些碳酸钠用石灰乳进行苛化处理以回收苛性碱：理以回收苛性碱： Na2CO3·H2O + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 + H2O 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出氧化铝的溶出行为：氧化铝的溶出行为：铝土矿所含氧化铝水合物在溶出条件下与循铝土矿所含氧化铝水合物在溶出条件下与循环母液中的环母液中的NaOH作用生成铝酸钠进入溶液中作用生成铝酸钠进入溶液中是铝土矿溶出过程的是铝土矿溶出过程的主要反应主要反应Al2O3(1或或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+aq溶出溶出分解分解铝土矿类型铝土矿类型温度（温度（℃℃））Na2O(g/L)Al2O3(g/L)分子比分子比MRMR三水铝石三水铝石1451101301.40一水软铝石一水软铝石2301101201.50一水硬铝石一水硬铝石2501201201.65铝土矿类型不同溶出条件不同铝土矿类型不同溶出条件不同 铝土矿溶出动力学铝土矿溶出动力学Ø流体反应物在主流体中通过固体颗粒表面的扩散层的传质流体反应物在主流体中通过固体颗粒表面的扩散层的传质Ø流体反应物在固体表面的吸附流体反应物在固体表面的吸附Ø在固体表面上发生的化学反应在固体表面上发生的化学反应Ø流体产物由固体表面上的解吸，并通过固体产物层向流体的扩散流体产物由固体表面上的解吸，并通过固体产物层向流体的扩散液固多相反应液固多相反应液固多相反应液固多相反应铝土矿的溶出过程：铝土矿的溶出过程：铝土矿的溶出过程：铝土矿的溶出过程：铝土矿与碱液的反应属于复杂的液铝土矿与碱液的反应属于复杂的液铝土矿与碱液的反应属于复杂的液铝土矿与碱液的反应属于复杂的液- - - -固多相反应固多相反应固多相反应固多相反应Ø含氧化铝矿物的表面被含大量游离含氧化铝矿物的表面被含大量游离NaOH的循环母液所浸润的循环母液所浸润Ø含氧化铝矿物与含氧化铝矿物与OH-相互作用生成铝酸钠相互作用生成铝酸钠Ø铝酸根离子通过在矿物表面上生成的扩散层扩散到整个溶液中铝酸根离子通过在矿物表面上生成的扩散层扩散到整个溶液中去，而去，而OH-通过扩散层扩散到矿物的表面上来，使反应继续下去通过扩散层扩散到矿物的表面上来，使反应继续下去反应的控制步骤：由最慢的步反应的控制步骤：由最慢的步骤决定着整个反应过程的速度骤决定着整个反应过程的速度第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出 铝土矿溶出动力学铝土矿溶出动力学三水铝石型铝土矿三水铝石型铝土矿三水铝石型铝土矿三水铝石型铝土矿K—常数常数A—表面积，表面积，m2CNaOH—苛性碱浓度苛性碱浓度,%T—溶出温度溶出温度,K一水软铝石型铝土矿一水软铝石型铝土矿一水软铝石型铝土矿一水软铝石型铝土矿K—常数常数A—表面积，表面积，m2CNaOH—苛性碱浓度苛性碱浓度,%T—溶出温度溶出温度,K表观活化能表观活化能81.93kJ/nol表观活化能表观活化能71.48kJ/nol 反应物变成活化状态比活化状态变成生成物要快得多，即活化能越小，反反应物变成活化状态比活化状态变成生成物要快得多，即活化能越小，反应速度越快，活化能越大，反应速度越慢，因此活化能可以作为判断多相反应控制应速度越快，活化能越大，反应速度越慢，因此活化能可以作为判断多相反应控制步骤的一个重要参数，一般扩散控制活化能小于步骤的一个重要参数，一般扩散控制活化能小于13kJ/mol13kJ/mol，混合控制为，混合控制为20-20-34kJ/mol34kJ/mol，而化学反应控制活化能大于，而化学反应控制活化能大于40kJ/mol40kJ/mol，这是因为化学反应需要在反应物，这是因为化学反应需要在反应物化学键完全断裂和形成新化学键的情况下发生，反应速度慢，需要较大活化能。
化学键完全断裂和形成新化学键的情况下发生，反应速度慢，需要较大活化能 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出 铝土矿溶出动力学铝土矿溶出动力学一水硬铝石型铝土矿一水硬铝石型铝土矿一水硬铝石型铝土矿一水硬铝石型铝土矿K+—正反应的速率常数正反应的速率常数K-—逆反应的速率常数逆反应的速率常数KE—铝土矿溶出反应的平衡常数铝土矿溶出反应的平衡常数CA—AlO2-浓度浓度CN—OH-浓度浓度溶出过程的表观活化能溶出过程的表观活化能83.8kJ/mol，逆反应的活化能，逆反应的活化能为为54.6kJ/mol溶出过程处于表面化学反应控制阶段溶出过程处于表面化学反应控制阶段第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出 铝土矿溶出铝土矿溶出铝土矿溶出过程的要求铝土矿溶出过程的要求铝土矿溶出过程的要求铝土矿溶出过程的要求第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出Ø尽可能高的尽可能高的Al2O3溶出率溶出率ØNa2O化学损失尽可能低化学损失尽可能低Ø溶出液具有足够的硅量指数溶出液具有足够的硅量指数Ø溶出液具有低的分子比溶出液具有低的分子比Ø循环母液具有高的分子比和循环母液具有高的分子比和Na2O浓度浓度 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出氧化铝实际溶出率：氧化铝实际溶出率：铝土矿与铝土矿与NaOH反应实际溶出到溶液中的反应实际溶出到溶液中的Al2O3量与铝土矿中量与铝土矿中Al2O3总量之比。
总量之比拜耳循环拜耳循环氧化铝溶出率氧化铝溶出率氧化铝理论溶出率：氧化铝理论溶出率：理论上矿石中可以溶出的理论上矿石中可以溶出的Al2O3量（扣除不量（扣除不可避免的化学损失）与矿石中可避免的化学损失）与矿石中Al2O3总量之比总量之比氧化铝相对溶出率：氧化铝相对溶出率：氧化铝实际溶出率与理论溶出率之比氧化铝实际溶出率与理论溶出率之比 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出赤泥的产出率：赤泥的产出率：每处理每处理1t铝土矿所生成的赤泥量铝土矿所生成的赤泥量拜耳循环拜耳循环赤泥的产出率及碱耗赤泥的产出率及碱耗碱耗：碱耗：铝土矿溶出过程，每溶出铝土矿溶出过程，每溶出1tAl2O3所损失的碱量所损失的碱量A/S=7时，时，η理理=85.7%，，Na2O耗耗=101KgA/S=5时，时， η理理=80.0%, Na2O耗耗=152Kg拜耳法生产氧化拜耳法生产氧化铝时，为什么要铝时，为什么要求高的求高的A/S比？比？ 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出配料计算的目的：配料计算的目的：铝土矿溶出前，为了得到预期的溶出效果，须通铝土矿溶出前，为了得到预期的溶出效果，须通过配料计算确定铝土矿、石灰和循环母液的比例，以制取合格的原矿浆过配料计算确定铝土矿、石灰和循环母液的比例，以制取合格的原矿浆拜耳循环拜耳循环溶出过程的配料计算溶出过程的配料计算配料分子比：配料分子比：预期铝土矿中预期铝土矿中Al2O3充分溶出时，溶出液所应达到的充分溶出时，溶出液所应达到的分子比。
分子比即铝土矿中的氧化铝达到理论溶出率时，溶出液达到的分子比即铝土矿中的氧化铝达到理论溶出率时，溶出液达到的分子比溶出液的分子比：溶出液的分子比：在一定生产条件下，铝土矿溶出时获得的溶出在一定生产条件下，铝土矿溶出时获得的溶出液的分子比液的分子比该溶出液可以是饱和的，也可以是为饱和的该溶出液可以是饱和的，也可以是为饱和的平衡分子比：平衡分子比：溶出液在该生产条件下达到饱和时的分子比溶出液在该生产条件下达到饱和时的分子比惰性苛性碱：惰性苛性碱：循环母液中以铝酸钠形态存在的苛性碱不参与溶出循环母液中以铝酸钠形态存在的苛性碱不参与溶出铝土矿中氧化铝的反应铝土矿中氧化铝的反应有效苛性碱：有效苛性碱：循环母液中参与溶出铝土矿中氧化铝的反应的苛性碱循环母液中参与溶出铝土矿中氧化铝的反应的苛性碱 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出已知：已知：拜耳循环拜耳循环溶出过程的配料计算溶出过程的配料计算Ø矿石组成：矿石组成：A%，，S矿矿%，，T%，，C矿矿%Ø循环母液：循环母液：nk g/L，，a g/LØ石灰：石灰：添加量为干矿石量的添加量为干矿石量的w%，，C灰灰%，，S灰灰%Ø赤泥中碱硅比：赤泥中碱硅比：Na2O:SiO2=b%ØAl2O3实际溶出率：实际溶出率：ηAØ配料分子比：配料分子比：MR每吨铝土矿需每吨铝土矿需要的循环母液量要的循环母液量生产上根据原矿浆的液固比（生产上根据原矿浆的液固比（L/S））来检验配制的原矿浆是否合格来检验配制的原矿浆是否合格 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出影响铝土矿溶出过程的因素影响铝土矿溶出过程的因素Ø溶出温度的影响溶出温度的影响Ø搅拌强度的影响搅拌强度的影响Ø循环母液碱浓度的影响循环母液碱浓度的影响Ø配料分子比的影响配料分子比的影响Ø矿石磨细程度影响矿石磨细程度影响Ø溶出时间的影响溶出时间的影响 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出影响铝土矿溶出过程的因素影响铝土矿溶出过程的因素温度是溶出过程中最主要的影响因素。
温度是溶出过程中最主要的影响因素Ø提高温度，增加溶出率提高温度，增加溶出率Ø提高温度，增加设备产能提高温度，增加设备产能Ø提高温度，降低溶出液苛性比值提高温度，降低溶出液苛性比值Ø提高温度，提高循环效率提高温度，提高循环效率Ø提高温度，消除矿物形态差别的影响提高温度，消除矿物形态差别的影响Ø提高温度，改善提高温度，改善赤泥结构和沉降性能赤泥结构和沉降性能Ø提高温度提高温度，对设备的要求苛刻，对设备的要求苛刻溶出温度溶出温度化学反应速率常数化学反应速率常数扩散速率常数扩散速率常数温度（℃）溶出液αkA/S（赤泥）N/S（赤泥）ηA相（%）2451.732.310.601852601.631.330.58296.32801.611.160.57398.2NaNa2 2O Ok k=200g/l=200g/l，配料分子比，配料分子比MR=1.6MR=1.6，，C/T=2.52C/T=2.52，溶出时间为，溶出时间为1.51.5小时小时 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出影响铝土矿溶出过程的因素影响铝土矿溶出过程的因素搅拌强度搅拌强度扩散速率方程扩散速率方程Ø 加强搅拌，强化传质过程加强搅拌，强化传质过程Ø加强搅拌，强化溶出过程加强搅拌，强化溶出过程Ø加强搅拌，降低加热表明结疤加强搅拌，降低加热表明结疤 管道化溶出，矿浆流速达管道化溶出，矿浆流速达1.5~5m/s1.5~5m/s，湍流程度高，成为强化溶出过程，湍流程度高，成为强化溶出过程的一个重要原因。
比高压溶出器内矿浆流速高的一个重要原因比高压溶出器内矿浆流速高200200倍到倍到300300倍，这样一来，扩倍，这样一来，扩散速度便不会成为溶出过程的限制性因素，溶出温度便只取决于随温度升高散速度便不会成为溶出过程的限制性因素，溶出温度便只取决于随温度升高而迅速提高化学反应速度所以难溶矿石在而迅速提高化学反应速度所以难溶矿石在300℃300℃高温下只几分钟便可溶出完高温下只几分钟便可溶出完 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出影响铝土矿溶出过程的因素影响铝土矿溶出过程的因素循环母液碱浓度循环母液碱浓度其他溶出条件固定时，氧其他溶出条件固定时，氧化铝的溶出率随循环母液化铝的溶出率随循环母液苛性碱浓度的提高而增大苛性碱浓度的提高而增大 循环母液碱浓度根据生产实际适宜控制过分提高母液碱浓度为后续循环母液碱浓度根据生产实际适宜控制过分提高母液碱浓度为后续工序带来困难工序带来困难一般循环母液碱浓度一般循环母液碱浓度200g/L200g/L以上，直接加热溶出器，碱浓度以上，直接加热溶出器，碱浓度270-280g/L270-280g/L，间接加热溶出器，碱浓度，间接加热溶出器，碱浓度220-230g/L220-230g/L。
溶出温度溶出温度220℃ 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出影响铝土矿溶出过程的因素影响铝土矿溶出过程的因素配料分子比配料分子比为了保证高的循环效率和为了保证高的循环效率和高的高的Al2O3溶出速率及溶出溶出速率及溶出率，应尽可能降低配料分率，应尽可能降低配料分子比，通常配料分子比要子比，通常配料分子比要比相同条件下平衡溶液分比相同条件下平衡溶液分子比高子比高0.15-0.2 工业生产上，提高溶出温度可以得到分子比低的溶出液（工业生产上，提高溶出温度可以得到分子比低的溶出液（MR=1.4-1.45MR=1.4-1.45），），为了防止这种低分子比的溶出液在进入种分之前发生大量水解损失，为了防止这种低分子比的溶出液在进入种分之前发生大量水解损失，可以往第一可以往第一次赤泥洗涤槽中加入适当数量的种分母液，使稀释后的溶出浆液的分子比提高到次赤泥洗涤槽中加入适当数量的种分母液，使稀释后的溶出浆液的分子比提高到1.55-1.651.55-1.65，以保证溶液有足够的稳定性以保证溶液有足够的稳定性 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出影响铝土矿溶出过程的因素影响铝土矿溶出过程的因素矿石磨细程度矿石磨细程度Ø矿石磨细程度大，增加反应界面，溶出速度加快矿石磨细程度大，增加反应界面，溶出速度加快Ø矿石磨细程度大，使原来被杂质包裹的氧化铝水合物暴露矿石磨细程度大，使原来被杂质包裹的氧化铝水合物暴露出来，增多矿量内部的裂缝，促使溶出过程的进行出来，增多矿量内部的裂缝，促使溶出过程的进行Ø不同矿石对细度的要求不同：三水铝石，易溶且本身缝隙不同矿石对细度的要求不同：三水铝石，易溶且本身缝隙多，不必细磨（一般多，不必细磨（一般0.2-0.5mm0.2-0.5mm以下）；一水硬铝石型要以下）；一水硬铝石型要求细磨（求细磨（70-80um70-80um以下）。
以下）Ø过细不利赤泥的沉降分离，增加磨矿费用过细不利赤泥的沉降分离，增加磨矿费用 第五章第五章 铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿中氧化铝的溶出影响铝土矿溶出过程的因素影响铝土矿溶出过程的因素溶出时间溶出时间Ø铝土矿溶出过程中，铝土矿溶出过程中，AlAl2 2O O3 3的溶出率没有达到最大值时，增加溶出时间，的溶出率没有达到最大值时，增加溶出时间，AlAl2 2O O3 3的溶出率就会增加的溶出率就会增加Ø铝土矿类型不同，溶出时间不同延长溶出时间对一水硬铝石的溶出率铝土矿类型不同，溶出时间不同延长溶出时间对一水硬铝石的溶出率影响较大影响较大Ø溶出温度不同，溶出时间不同溶出温度不同，溶出时间不同 250-260 ℃250-260 ℃时，溶出时间影响溶出率较时，溶出时间影响溶出率较大；温度大于大；温度大于260 ℃260 ℃时，溶出时间对溶出率影响相对减弱；特别是温度时，溶出时间对溶出率影响相对减弱；特别是温度大于大于300 ℃300 ℃时，不管氧化铝矿态如何，大多数铝土矿溶出过程都可以在时，不管氧化铝矿态如何，大多数铝土矿溶出过程都可以在几分钟内完成，且溶液接近饱和几分钟内完成，且溶液接近饱和。
Ø过长增加溶出时间造成产量减少，根据实际生产条件确定溶出时间过长增加溶出时间造成产量减少，根据实际生产条件确定溶出时间 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出中的行为铝土矿中各种成分在溶出中的行为Ø氧化铝水合物的溶出行为氧化铝水合物的溶出行为Ø含硅矿物的溶出行为、产生的危害及防治措施含硅矿物的溶出行为、产生的危害及防治措施Ø含铁矿物的溶出行为含铁矿物的溶出行为、、产生的危害及防治措施产生的危害及防治措施Ø含钛矿物的溶出行为、含钛矿物的溶出行为、 产生的危害及防治措施产生的危害及防治措施Ø含硫矿物的溶出行为、产生的危害及防治措施含硫矿物的溶出行为、产生的危害及防治措施Ø有机物的溶出行为、产生的危害及防治措施有机物的溶出行为、产生的危害及防治措施掌握的主要内容掌握的主要内容 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为氧化铝的溶出行为：氧化铝的溶出行为：铝土矿所含氧化铝水合物在溶出条件下与循铝土矿所含氧化铝水合物在溶出条件下与循环母液中的环母液中的NaOH作用生成铝酸钠进入溶液中作用生成铝酸钠进入溶液中是铝土矿溶出过程的是铝土矿溶出过程的主要反应主要反应Al2O3(1或或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+aq溶出溶出分解分解铝土矿类型铝土矿类型温度（温度（℃℃））Na2O(g/L)Al2O3(g/L)分子比分子比MRMR三水铝石三水铝石1451101301.40一水软铝石一水软铝石2301101201.50一水硬铝石一水硬铝石2501201201.65铝土矿类型不同溶出条件不同铝土矿类型不同溶出条件不同 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为含硅矿物：含硅矿物：含硅矿物在溶出中的行为含硅矿物在溶出中的行为含硅矿物是碱法生产氧含硅矿物是碱法生产氧化铝中最有害的杂质化铝中最有害的杂质Ø高岭石高岭石Ø蛋白石蛋白石Ø石英石英Ø伊利石等其他含硅矿物伊利石等其他含硅矿物l分子式分子式Al2O3·2SiO2·2H2Ol是铝土矿中主要含硅矿物存在形态是铝土矿中主要含硅矿物存在形态l化学活性高于石英，在较低温度下化学活性高于石英，在较低温度下就与碱反应就与碱反应l分子式分子式SiO2l无定性形态无定性形态l含硅矿物中化学活性最高含硅矿物中化学活性最高l分子式分子式SiO2l结晶形态结晶形态l化学活性最稳定，在较高温度下才化学活性最稳定，在较高温度下才开始分解开始分解含硅矿物的溶出行为：含硅矿物的溶出行为：含硅矿物与碱反应，首先分解成铝酸钠和硅酸含硅矿物与碱反应，首先分解成铝酸钠和硅酸钠进入溶液，然后当硅酸钠浓度达一定值后与铝酸钠溶液反应生成水合铝硅钠进入溶液，然后当硅酸钠浓度达一定值后与铝酸钠溶液反应生成水合铝硅酸钠（钠硅渣）进入赤泥。
酸钠（钠硅渣）进入赤泥Al2O3·2SiO2·2H2O+6NaOH+aq→2NaAl(OH)4+2NaH2SiO4+aq 溶解反应溶解反应2NaAl(OH)4+xNaH2SiO4+aq →Na2O·Al2O3·xSiO2·nH2O+2xNaOH+aq 脱硅反应脱硅反应 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为含硅矿物在溶出中的行为含硅矿物在溶出中的行为溶出溶出稀释稀释沉降分沉降分离离晶种分解晶种分解蒸发蒸发Al2O3SiO2321铝土矿溶出时溶液中铝土矿溶出时溶液中SiO2含量随时间的变化含量随时间的变化1-Na2O140g/L, 2-Na2O200g/L,3-Na2O240g/L,拜耳法溶液中拜耳法溶液中Al2O3和和SiO2浓度浓度的变化的变化 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为含硅矿物所造成的危害含硅矿物所造成的危害含硅矿物在溶出中的行为含硅矿物在溶出中的行为Ø引起引起Al2O3和和Na2O的损失的损失Ø钠硅渣进入氢氧化铝后，降低产钠硅渣进入氢氧化铝后，降低产 品质量品质量Ø钠硅渣在生产设备和管道上，特钠硅渣在生产设备和管道上，特 别是在换热表面上析出成为结别是在换热表面上析出成为结 疤，使传热系数大大降低，增加疤，使传热系数大大降低，增加 能耗和清理工作量能耗和清理工作量Ø大量钠硅渣的生产增大赤泥量，大量钠硅渣的生产增大赤泥量， 并且可能成为极分散的细悬浮并且可能成为极分散的细悬浮 体，极不利于赤泥的分离洗涤体，极不利于赤泥的分离洗涤防治措施：防治措施：预脱硅预脱硅l预脱硅就是在高压溶出之前，将预脱硅就是在高压溶出之前，将原矿浆在原矿浆在90℃以上搅拌以上搅拌6-10h，使，使大部分大部分SiO2在高压溶出前的预热在高压溶出前的预热阶段成为水合铝硅酸钠结晶析出。
阶段成为水合铝硅酸钠结晶析出是减轻溶出器和管道结疤的有效是减轻溶出器和管道结疤的有效途径 l预脱硅过程并不是所有的硅矿物预脱硅过程并不是所有的硅矿物都能参加反应，只有高岭石和多都能参加反应，只有高岭石和多水高岭石这些活性的硅矿物才能水高岭石这些活性的硅矿物才能反应生成钠硅渣，保持较长时间，反应生成钠硅渣，保持较长时间，可以使生成钠硅渣的反应进行得可以使生成钠硅渣的反应进行得更充分 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为含铁矿物：含铁矿物：含铁矿物在溶出中的行为含铁矿物在溶出中的行为Ø氧化矿氧化矿Ø硫化矿硫化矿Ø碳酸盐矿碳酸盐矿赤铁矿的溶出行为：赤铁矿的溶出行为：铝土矿中的赤铁矿在拜耳法溶出过称中不与苛性铝土矿中的赤铁矿在拜耳法溶出过称中不与苛性碱反应，直接进入赤泥，对溶出过程不产生影响，是一种有利矿物碱反应，直接进入赤泥，对溶出过程不产生影响，是一种有利矿物l黄铁矿黄铁矿FeS2l高硫铝土矿中含有较多黄铁矿高硫铝土矿中含有较多黄铁矿l菱铁矿菱铁矿FeCO3l赤铁矿赤铁矿Fe2O3、针铁矿、针铁矿FeOOH、磁铁、磁铁矿矿Fe3O4，褐铁矿，褐铁矿Fe2O3·H2Ol赤铁矿和针铁矿是我国主要含铁矿物赤铁矿和针铁矿是我国主要含铁矿物针铁矿的溶出行为：针铁矿的溶出行为：铝土矿中的针铁矿在拜耳法溶出过称中会晶格脱铝土矿中的针铁矿在拜耳法溶出过称中会晶格脱水转变为赤铁矿。
由于针铁矿的高度分散性，影响赤泥的沉降和过滤性能水转变为赤铁矿由于针铁矿的高度分散性，影响赤泥的沉降和过滤性能是一种不利矿物是一种不利矿物 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为含铁矿物在溶出中的行为含铁矿物在溶出中的行为Ø针铁矿晶格中针铁矿晶格中Al的取代，降低了氧化铝的溶出率的取代，降低了氧化铝的溶出率Ø对赤泥的分离和沉降不利对赤泥的分离和沉降不利Ø溶解苛性碱损失增大溶解苛性碱损失增大针铁矿型铝土矿不利影响针铁矿型铝土矿不利影响溶出过程，可以通过添加溶出过程，可以通过添加CaO将针将针铁矿转变为赤铁矿而消除不利影响铁矿转变为赤铁矿而消除不利影响Ø降低赤泥中的降低赤泥中的Na2O/SiO2Ø促使针铁矿转变为赤铁矿，改善赤泥沉降和分离性能促使针铁矿转变为赤铁矿，改善赤泥沉降和分离性能Ø提高铝土矿中氧化铝的溶出率提高铝土矿中氧化铝的溶出率Ø提高循环母液中钒的浓度，有利于回收提高循环母液中钒的浓度，有利于回收针铁矿型铝土矿溶出时加入针铁矿型铝土矿溶出时加入CaO的作用的作用(Fe1-xAlx)2O3·3xH2O+2xOH-+ aq → (1-x)Fe2O3+2xAl(OH)4-+aq 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为含钛矿物：含钛矿物：无定性无定性TiO2，锐钛矿，板钛矿，金红石，与，锐钛矿，板钛矿，金红石，与碱反应活性逐渐降低。
碱反应活性逐渐降低含钛矿物在溶出中的行为含钛矿物在溶出中的行为含钛矿物的溶出行为：含钛矿物的溶出行为：在溶出一水硬铝石型铝土矿时，不添加石灰，在溶出一水硬铝石型铝土矿时，不添加石灰，氧化钛与碱作用生成不溶性的钛酸钠氧化钛与碱作用生成不溶性的钛酸钠Na2O·3TiO2·2H2O，，钛酸钠结晶致密，钛酸钠结晶致密，在矿粒表面形成一致密薄膜，把矿粒包裹起来，阻碍一水硬铝石的溶出在矿粒表面形成一致密薄膜，把矿粒包裹起来，阻碍一水硬铝石的溶出由于三水铝石易溶解，在钛酸钠生成之前已经溶解完毕，所以由于三水铝石易溶解，在钛酸钠生成之前已经溶解完毕，所以 TiO2不影响不影响三水铝石的溶出三水铝石的溶出含钛矿物在溶出过程的危害：含钛矿物在溶出过程的危害：造成碱损失，阻碍一水硬铝石溶出和形造成碱损失，阻碍一水硬铝石溶出和形成高温钛结疤成高温钛结疤消除消除TiO2不良影响的措施：不良影响的措施：添加石灰，使添加石灰，使TiO2与与CaO作用生成不溶解作用生成不溶解的钛酸钙：的钛酸钙：2CaO＋＋TiO2=2CaO·TiO2，由于钛酸钙结晶粗大松脆，易脱落，，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。
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 溶出过程添加石灰的作用溶出过程添加石灰的作用l消除铝土矿消除铝土矿TiO2的不良影响，避免了钛酸钠的生成的不良影响，避免了钛酸钠的生成 CaO和和TiO2生成几种化合物，生成几种化合物， CaO多时生成钛水化石榴石多时生成钛水化石榴石3CaO·(Al2O3·TiO2) ·x(TiO2·SiO2) ·(6-2x)H2O，当，当CaO配量较少，且钛矿物配量较少，且钛矿物非常弥散时，则生成羟基钛酸钙非常弥散时，则生成羟基钛酸钙CaTiO2(OH)2，最稳定的产物是，最稳定的产物是CaO·TiO2由于添加石灰生成钙钛化合物避免了钛酸钠的生成，从而消由于添加石灰生成钙钛化合物避免了钛酸钠的生成，从而消除了除了TiO2的危害l提高氧化铝的溶出速率提高氧化铝的溶出速率 含硅矿物在溶出过程中与母液作用生成的含水铝硅酸钠矿物包裹在含硅矿物在溶出过程中与母液作用生成的含水铝硅酸钠矿物包裹在铝土矿表面，阻止溶液与铝土矿表面，阻止溶液与Al2O3的作用，加入的作用，加入CaO后，使后，使[H2SiO4]2-离子进离子进入溶液转化为水化石榴石入溶液转化为水化石榴石3CaO·Al2O3 ·xSiO2 ·(6-2x)H2O ，于是，于是Al2O3又可又可以与碱液作用，有利用氧化铝的溶出。
以与碱液作用，有利用氧化铝的溶出第六章第六章 铝土矿中各铝土矿中各种种成分在溶出的行为成分在溶出的行为 溶出过程添加石灰的作用溶出过程添加石灰的作用l促进针铁矿转变为赤铁矿，改善赤泥沉降性能促进针铁矿转变为赤铁矿，改善赤泥沉降性能 CaO会促使铝针铁矿向赤铁矿转变，使赤泥的粒度从会促使铝针铁矿向赤铁矿转变，使赤泥的粒度从2-6μm增大到增大到10-25 μm，大大改进了赤泥的沉降性能，同时由同晶置换进入针铁矿晶，大大改进了赤泥的沉降性能，同时由同晶置换进入针铁矿晶格中的铝也可以被溶出，提高氧化铝溶出率格中的铝也可以被溶出，提高氧化铝溶出率l降低碱耗降低碱耗 铝土矿中铝土矿中SiO2 在溶出的过程中与铝酸钠溶液反应，生成不溶性的含在溶出的过程中与铝酸钠溶液反应，生成不溶性的含水铝硅酸钠，引起碱及氧化铝的损失，加入水铝硅酸钠，引起碱及氧化铝的损失，加入CaO后，一部分后，一部分SiO2转变为转变为水化石榴石，这样以水合铝硅酸钠存在的水化石榴石，这样以水合铝硅酸钠存在的SiO2减少，就使赤泥中减少，就使赤泥中Na2O/SiO2降低水和铝硅酸钠降低水和铝硅酸钠Na2O•Al2O3•xSiO2•nH2O;水化石榴石水化石榴石3CaO•Al2O3•xSiO2•yH2O)l清除杂质清除杂质 添加添加CaO后，使铝酸钠溶液中的钒酸根、铬酸根、氟离子及溶液中的后，使铝酸钠溶液中的钒酸根、铬酸根、氟离子及溶液中的磷转变为相应的钙盐进入赤泥，磷转变为相应的钙盐进入赤泥，CaO还可以吸附有机物，使溶液净化。
还可以吸附有机物，使溶液净化第六章第六章 铝土矿中各铝土矿中各种种成分在溶出的行为成分在溶出的行为 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为含硫矿物：含硫矿物：黄铁矿黄铁矿FeS2，胶黄铁矿，胶黄铁矿含硫矿物在溶出中的行为含硫矿物在溶出中的行为含硫矿物的溶出行为：含硫矿物的溶出行为：在拜耳法溶出过程中，含硫矿物全部或部分在拜耳法溶出过程中，含硫矿物全部或部分地被碱液分解，并随温度提高、溶出时间延长和溶液中地被碱液分解，并随温度提高、溶出时间延长和溶液中NaOH浓度增加分浓度增加分解率增加，污染铝酸钠溶液解率增加，污染铝酸钠溶液含硫矿物在拜耳法生产中的危害：含硫矿物在拜耳法生产中的危害：铝酸钠溶液脱硫铝酸钠溶液脱硫Ø造成造成Na2O的损失的损失Ø降低降低Al2O3的溶出率的溶出率Ø降低产品质量降低产品质量Ø腐蚀设备，使设备使用寿命缩短腐蚀设备，使设备使用寿命缩短Ø形成形成NaCO3·2NaSO4复盐结疤，复盐结疤，降低设备传热系数降低设备传热系数Ø鼓入空气使硫氧化成鼓入空气使硫氧化成NaSO4,在蒸发工序排除在蒸发工序排除Ø添加氧化锌或氧化钡等脱硫添加氧化锌或氧化钡等脱硫剂，使硫生成硫化锌或硫酸钡剂，使硫生成硫化锌或硫酸钡的形式脱出的形式脱出 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为有机物：有机物：来自铝土矿和生产过程中引入的有机物，如浮选剂，去沫来自铝土矿和生产过程中引入的有机物，如浮选剂，去沫剂，絮凝剂等剂，絮凝剂等有机物在溶出中的行为有机物在溶出中的行为有机物的危害：有机物的危害：铝土矿铝土矿中有机物含量虽少，但在生产中有机物含量虽少，但在生产中循环积累，达到一定程度后，中循环积累，达到一定程度后，对生产过程产生严重影响。
对生产过程产生严重影响Ø使使Al(OH)3颗粒过细，杂质含量颗粒过细，杂质含量 高，影响高，影响Al2O3质量质量Ø降低赤泥沉降性能降低赤泥沉降性能Ø形成钠有机化合物，损失碱形成钠有机化合物，损失碱Ø使溶液的粘度、密度、沸点提高使溶液的粘度、密度、沸点提高Ø使溶液起泡使溶液起泡Ø腐植酸类：与碱作用生成各种腐殖酸钠进入溶液腐植酸类：与碱作用生成各种腐殖酸钠进入溶液 Ø沥青类：不反应，直接进入赤泥沥青类：不反应，直接进入赤泥 第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为有机物的清除：有机物的清除：有机物在溶出中的行为有机物在溶出中的行为Ø鼓入空气并提高温度以加强其氧化和分解鼓入空气并提高温度以加强其氧化和分解 Ø向蒸发母液中添加石灰进行吸附向蒸发母液中添加石灰进行吸附Ø向蒸发母液中添加草酸钠晶种，使有机物结晶析出向蒸发母液中添加草酸钠晶种，使有机物结晶析出Ø将母液蒸发排除的一水碳酸钠煅烧，排除吸附的有机物将母液蒸发排除的一水碳酸钠煅烧，排除吸附的有机物 Ø 氧化铝及其水合物氧化铝及其水合物铝土矿主要矿物的溶出行为、主要危害及防治措施铝土矿主要矿物的溶出行为、主要危害及防治措施第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为 总总 结结氧化铝水合物在溶出条件下与循环母液中的氧化铝水合物在溶出条件下与循环母液中的NaOHNaOH作用生成铝酸钠进入溶液中。
作用生成铝酸钠进入溶液中Al2O3(1或或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+aq溶出溶出分解分解Ø 含硅矿物含硅矿物含硅矿物与碱反应，首先分解成铝酸钠和硅酸钠进入溶液，然后当硅酸钠浓度含硅矿物与碱反应，首先分解成铝酸钠和硅酸钠进入溶液，然后当硅酸钠浓度达一定值后与铝酸钠溶液反应生成水合铝硅酸钠（钠硅渣）进入赤泥达一定值后与铝酸钠溶液反应生成水合铝硅酸钠（钠硅渣）进入赤泥Al2O3·2SiO2·2H2O+6NaOH+aq→2NaAl(OH)4+2NaH2SiO4+aq 溶解反应溶解反应2NaAl(OH)4+xNaH2SiO4+aq →Na2O·Al2O3·xSiO2·nH2O+2xNaOH+aq 脱硅反应脱硅反应产生的主要危害是造成氧化铝和氧化钠的损失，在加热设备和管道上产生结疤，产生的主要危害是造成氧化铝和氧化钠的损失，在加热设备和管道上产生结疤，降低传热系数，阻塞管道防治措施是在原矿浆进入高压溶出器前的预热阶段降低传热系数，阻塞管道防治措施是在原矿浆进入高压溶出器前的预热阶段进行预脱硅进行预脱硅。
Ø 含铁矿物含铁矿物铝土矿主要矿物的溶出行为、主要危害及防治措施铝土矿主要矿物的溶出行为、主要危害及防治措施第六章第六章 铝土矿中各种成分在溶出的行为铝土矿中各种成分在溶出的行为 总总 结结Ø 含钛矿物含钛矿物铝土矿中的赤铁矿在拜耳法溶出过称中不与苛性碱反应，直接进入赤泥，对溶铝土矿中的赤铁矿在拜耳法溶出过称中不与苛性碱反应，直接进入赤泥，对溶出过程不产生影响；而针铁矿在拜耳法溶出过称中会部分进入溶液，形成高度出过程不产生影响；而针铁矿在拜耳法溶出过称中会部分进入溶液，形成高度分散的细微粒子，影响赤泥的沉降和过滤性能溶出过程，可以通过添加分散的细微粒子，影响赤泥的沉降和过滤性能溶出过程，可以通过添加CaO将针铁矿转变为赤铁矿而消除不利影响将针铁矿转变为赤铁矿而消除不利影响TiO2不影响三水铝石的溶出而在溶出一水硬铝石型铝土矿时，不添加石灰，不影响三水铝石的溶出而在溶出一水硬铝石型铝土矿时，不添加石灰，氧化钛与碱作用生成致密的钛酸钠保护膜，降低氧化铝的溶出率通过添加石氧化钛与碱作用生成致密的钛酸钠保护膜，降低氧化铝的溶出率通过添加石灰，使灰，使TiO2与与CaO作用生成不溶解的钛酸钙：作用生成不溶解的钛酸钙：2CaO＋＋TiO2=2CaO·TiO2，消除，消除生成钛酸钠保护膜的影响。
生成钛酸钠保护膜的影响 在高于循环母液沸点的温度下加热和保温料浆的密封容器，也叫压煮器在高于循环母液沸点的温度下加热和保温料浆的密封容器，也叫压煮器第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺高压溶出器高压溶出器 对溶出的高温高压料浆借其显热自行沸腾蒸发降温的容器对溶出的高温高压料浆借其显热自行沸腾蒸发降温的容器自蒸发器自蒸发器 将预热器、高压溶出器和自蒸发器以及高压泥浆泵串联而成的庞大机组将预热器、高压溶出器和自蒸发器以及高压泥浆泵串联而成的庞大机组高压溶出器组高压溶出器组溶出过程名词溶出过程名词 由专门的蒸汽锅炉产生的蒸汽，又称一次蒸汽由专门的蒸汽锅炉产生的蒸汽，又称一次蒸汽新蒸汽新蒸汽 由自蒸发器产生的蒸汽，又称二次蒸汽或乏汽由自蒸发器产生的蒸汽，又称二次蒸汽或乏汽自蒸发蒸汽自蒸发蒸汽 第四章第四章 拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法的原理和基本工艺流程高压溶出高压溶出管道化溶出管道化溶出高压釜溶出高压釜溶出 第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺单罐压煮器加热溶出单罐压煮器加热溶出多罐串联连续溶出压煮器组多罐串联连续溶出压煮器组管道化溶出技术管道化溶出技术溶出技术的发展溶出技术的发展蒸汽套外加热机械搅拌卧式压煮器蒸汽套外加热机械搅拌卧式压煮器内加热机械搅拌立式压煮器内加热机械搅拌立式压煮器蒸汽直接加热搅拌立式压煮器蒸汽直接加热搅拌立式压煮器蒸汽间接加热机械搅拌连续溶出蒸汽间接加热机械搅拌连续溶出蒸汽直接加热机械搅拌连续溶出蒸汽直接加热机械搅拌连续溶出套管式管道化溶出套管式管道化溶出自蒸发器式管道化溶出自蒸发器式管道化溶出 第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺蒸汽直接加热溶出技术蒸汽直接加热溶出技术蒸汽间接加热溶出技术蒸汽间接加热溶出技术管道化溶出技术管道化溶出技术高压溶出技术高压溶出技术u蒸汽直接通入高压溶出器中加热蒸汽直接通入高压溶出器中加热矿浆的溶出技术。
单罐溶出、多罐矿浆的溶出技术单罐溶出、多罐串联连续溶出串联连续溶出优点：优点：缺点：缺点：Ø结构简单，易于操作控制结构简单，易于操作控制Ø高压溶出器本体没有运转部件，高压溶出器本体没有运转部件， 易于制造和维修易于制造和维修Ø减轻热交换表面结垢的清整工作减轻热交换表面结垢的清整工作Ø预热温度低，新蒸汽消耗大预热温度低，新蒸汽消耗大Ø蒸汽直接加热料浆，碱浓度被稀蒸汽直接加热料浆，碱浓度被稀 释，增加母液蒸发设备的负担释，增加母液蒸发设备的负担和和 蒸汽的消耗量；蒸汽的消耗量；Ø溶出矿浆降压过程，压差大，减溶出矿浆降压过程，压差大，减 压装置磨损快压装置磨损快 u蒸汽间接加热高压溶出器是通过蒸汽间接加热高压溶出器是通过加热管壁把热量传给原矿浆而进行加热管壁把热量传给原矿浆而进行加热单罐和多罐串联溶出单罐和多罐串联溶出优点：优点：缺点：缺点：Ø避免了矿浆被蒸汽冷凝水稀释避免了矿浆被蒸汽冷凝水稀释Ø采用多级自蒸发，提高热利用率采用多级自蒸发，提高热利用率Ø降低母液蒸发成本降低母液蒸发成本Ø设备流程复杂设备流程复杂Ø换热面表面结垢严重，清理困难换热面表面结垢严重，清理困难Ø料浆泵磨损严重料浆泵磨损严重u管道化溶出就是矿浆在管道中以较高管道化溶出就是矿浆在管道中以较高温度和较高流速下的溶出技术。
温度和较高流速下的溶出技术 有：有：德国多管单流、匈牙利多管多流，法国德国多管单流、匈牙利多管多流，法国单管预热单管预热- -高压釜溶出、我国管道预热高压釜溶出、我国管道预热- -储留罐溶出储留罐溶出优点：优点：缺点：缺点：Ø溶出时间短溶出时间短Ø矿浆流速快，结疤少矿浆流速快，结疤少Ø溶出液分子比低，有利于分解溶出液分子比低，有利于分解Ø多级自蒸发，热利用率高多级自蒸发，热利用率高Ø低碱浓度溶出，降低能耗低碱浓度溶出，降低能耗Ø投资成本低投资成本低Ø因料浆流速快，在管道转弯处易磨损因料浆流速快，在管道转弯处易磨损Ø因硝酸盐腐蚀环型加热管，易爆管因硝酸盐腐蚀环型加热管，易爆管 蒸气直接加热的高压溶出器组蒸气直接加热的高压溶出器组 管道化溶出原理流程图管道化溶出原理流程图第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺 第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺管道化溶出技术管道化溶出技术(德国德国RA6) 第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺管道化溶出技术管道化溶出技术(单管预热单管预热-高压釜溶出高压釜溶出) 管道化溶出技术的优越性管道化溶出技术的优越性项目项目希腊派拉斯铝矿希腊派拉斯铝矿山西铝矿山西铝矿比较项目比较项目管道溶出管道溶出压煮器溶出压煮器溶出管道溶出管道溶出压煮器溶出压煮器溶出溶出容度溶出容度/℃280280250250270-280270-280260260碱液分子比碱液分子比/溶出液分子比溶出液分子比2.85/1.50 2.85/1.50 2.85/1.502.85/1.502.85/1.502.85/1.502.80/1.482.80/1.48加热原矿浆流速加热原矿浆流速/(m/s)2-32-32-32-3传热系数传热系数/(kJ/m2·h·c)3000-50003000-50002500-30002500-30003000-50003000-50002500-30002500-3000碱液浓度碱液浓度/(g/L)140140220220155155230230溶出及蒸发热耗溶出及蒸发热耗/(GJ/t·AO)3.93.98.28.24.24.28.58.5管道溶出和压煮器溶出的参数比较管道溶出和压煮器溶出的参数比较第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺 管道化溶出技术的优越性管道化溶出技术的优越性名称名称设备设备质量质量/t/t设备费设备费/ /万元万元设备运设备运杂费杂费/ /万元万元设备安设备安装费装费/ /万元万元设备投资设备投资总价值总价值/ /万元万元2套套RA6装置装置1700170013601360110110147014701系列压煮溶出器系列压煮溶出器1900 1900 20902090167167454523022302管道溶出和压煮器溶出的投资比较管道溶出和压煮器溶出的投资比较第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺 管道化溶出技术的优越性管道化溶出技术的优越性生产操作和维护生产操作和维护1 1、、溶出系统开停车所需时间短溶出系统开停车所需时间短 管道溶出装置放空及开车各需管道溶出装置放空及开车各需2h,2h,压煮器溶出装置放空需压煮器溶出装置放空需10h10h，开，开 车需车需16-20h.16-20h.2 2、、维修费用低维修费用低 管道化溶出系统没有搅拌等传动装置，没有备用中间设管道化溶出系统没有搅拌等传动装置，没有备用中间设备（高压备（高压 阀门、管件等），维修费用低。
阀门、管件等），维修费用低3、、清理方法比较简单清理方法比较简单 管道化溶出的清理采用化学清理和机械清理相结合的方管道化溶出的清理采用化学清理和机械清理相结合的方法，压煮器组的清理采用化学清理、机械清理和人工清理相结合的方法法，压煮器组的清理采用化学清理、机械清理和人工清理相结合的方法第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺 管道化溶出技术的优越性管道化溶出技术的优越性生产操作和维护生产操作和维护4 4、、操作容易操作容易 管道溶出系统结构简单，附件少，易操作；而压煮溶出管道溶出系统结构简单，附件少，易操作；而压煮溶出系统设备系统设备 间管道连接复杂，密封、转动部分多，单个压煮器的切换、旁通间管道连接复杂，密封、转动部分多，单个压煮器的切换、旁通频频 繁而复杂繁而复杂5 5、、管道溶出可以采用熔盐加热管道溶出可以采用熔盐加热 熔盐加热的热效率高达熔盐加热的热效率高达90%90%，且熔盐加热简单可靠，熔盐，且熔盐加热简单可靠，熔盐加热炉加热炉 靠近溶出装置，输送热载体的路程较短，热损失小；而高压蒸汽靠近溶出装置，输送热载体的路程较短，热损失小；而高压蒸汽锅锅 炉一般距溶出装置较远，输送热载体的热损失大，还存在冷凝水炉一般距溶出装置较远，输送热载体的热损失大，还存在冷凝水的的 回流问题。
回流问题第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺 我国拜耳法溶出技术的进步我国拜耳法溶出技术的进步第七章第七章 铝土矿溶出过程工艺铝土矿溶出过程工艺蒸汽直接加热的压煮器溶出蒸汽直接加热的压煮器溶出管道化溶出技术管道化溶出技术Ø山西铝厂和平果铝厂从法国引进的单管预热山西铝厂和平果铝厂从法国引进的单管预热-高压釜溶出高压釜溶出Ø长城铝业郑州铝厂从德国引进的管道化溶出（长城铝业郑州铝厂从德国引进的管道化溶出（RA6)Ø我国具有自主知识产权的管道我国具有自主知识产权的管道-停留罐溶出停留罐溶出双流法溶出技术双流法溶出技术 是将配矿用的碱液分成两部分，第一部分为总液量的是将配矿用的碱液分成两部分，第一部分为总液量的20%，与铝矿，与铝矿磨制成矿浆流，剩余的大部分碱液为碱液流，两股料流分别用溶出矿浆磨制成矿浆流，剩余的大部分碱液为碱液流，两股料流分别用溶出矿浆多级自蒸发产生的二次蒸汽预热后，碱液流在用新蒸汽加热，在第一个多级自蒸发产生的二次蒸汽预热后，碱液流在用新蒸汽加热，在第一个溶出器中两股料流混合；汇合矿浆在溶出器中用新蒸汽直接加热至溶出溶出器中两股料流混合；汇合矿浆在溶出器中用新蒸汽直接加热至溶出温度并完成溶出过程。
温度并完成溶出过程 第八章第八章 溶出过程中结疤的生成与防治溶出过程中结疤的生成与防治结疤的形成：结疤的形成：在铝土矿预热和溶出过程中，一些矿物与循环母液在铝土矿预热和溶出过程中，一些矿物与循环母液发生化学反应，生成溶解度很小的化合物从液相中结晶析出并沉积在发生化学反应，生成溶解度很小的化合物从液相中结晶析出并沉积在容器表面上，形成结疤容器表面上，形成结疤结疤分类：结疤分类：Ø以以Al(OH)3为主的结疤，由溶解、分解过程而生成主要在赤泥分离、为主的结疤，由溶解、分解过程而生成主要在赤泥分离、洗涤设备和分解设备的器壁上生成洗涤设备和分解设备的器壁上生成Ø以钠硅渣，水化石榴石为主的结疤，由溶液脱硅以及铝土矿与溶液间以钠硅渣，水化石榴石为主的结疤，由溶液脱硅以及铝土矿与溶液间反应而产生主要在矿浆预热，溶出过程及母液蒸发过程中出现反应而产生主要在矿浆预热，溶出过程及母液蒸发过程中出现Ø以钛酸钙类为主的结疤，由铝土矿中含钛矿物在拜耳法高温溶出过程以钛酸钙类为主的结疤，由铝土矿中含钛矿物在拜耳法高温溶出过程中与添加剂及溶液反应而生成主要在高温区生成中与添加剂及溶液反应而生成主要在高温区生成Ø其他结疤，如一水硬铝石、铁矿物、磷酸盐、含镁矿物、氟化物及草其他结疤，如一水硬铝石、铁矿物、磷酸盐、含镁矿物、氟化物及草酸盐等。
这类结疤相对较少这类结疤相对较少 第八章第八章 溶出过程中结疤的生成与防治溶出过程中结疤的生成与防治结疤生成的温度：结疤生成的温度：Ø100~160℃生成钠硅渣和少量的钙钛渣；生成钠硅渣和少量的钙钛渣；Ø160~220℃生成钙钛渣和少量的钠硅渣；生成钙钛渣和少量的钠硅渣；Ø220~280℃生成钙钛渣、钠硅渣、钙钛渣、磷酸钙和赤铁矿生成钙钛渣、钠硅渣、钙钛渣、磷酸钙和赤铁矿 影响结疤生成的因素：影响结疤生成的因素：Ø矿浆矿物组成：矿浆矿物组成：矿浆矿物组成不同，生成的结疤不同矿浆矿物组成不同，生成的结疤不同Ø温度：温度：升温过程，低温段（升温过程，低温段（100-180℃）结疤轻微，高温段（）结疤轻微，高温段（180-265 ℃）有结疤；溶出阶段结疤严重停留罐技术适合我国铝土矿的溶出）有结疤；溶出阶段结疤严重停留罐技术适合我国铝土矿的溶出特点矿浆加热管道两侧介质温差增大催进结疤的生长；矿浆温度升特点矿浆加热管道两侧介质温差增大催进结疤的生长；矿浆温度升高，还使结疤结晶逐渐致密和牢固高，还使结疤结晶逐渐致密和牢固Ø石灰添加量：石灰添加量：不同温度段，石灰添加量对结疤的生成规律不同不同温度段，石灰添加量对结疤的生成规律不同。
165-210 ℃ ，结疤生成速度随石灰添加量增加而减少；，结疤生成速度随石灰添加量增加而减少；245~280℃增加石增加石灰量使钛结疤的生成速度加快灰量使钛结疤的生成速度加快Ø矿浆矿浆Al2O3浓度：浓度：矿浆矿浆Al2O3浓度增加，结疤速度增加结疤主要以水浓度增加，结疤速度增加结疤主要以水合铝硅酸钠为主合铝硅酸钠为主 第八章第八章 溶出过程中结疤的生成与防治溶出过程中结疤的生成与防治结疤的危害：结疤的危害：主要是主要是使热交换设备的传热系数使热交换设备的传热系数下降，能耗升高，造成生下降，能耗升高，造成生产成本增加当加热面的产成本增加当加热面的结疤厚达结疤厚达1 mm 时，为达到时，为达到相同的加热效果，必须增相同的加热效果，必须增加一倍的传热面积，或者加一倍的传热面积，或者相应地提高热介质温度相应地提高热介质温度结疤能直接影响生产工艺、结疤能直接影响生产工艺、技术经济指标技术经济指标 第八章第八章 溶出过程中结疤的生成与防治溶出过程中结疤的生成与防治结疤的防治：结疤的防治：预脱硅为主，保持矿浆的良好流动状态预脱硅就预脱硅为主，保持矿浆的良好流动状态预脱硅就是在高压溶出之前，将原矿浆在是在高压溶出之前，将原矿浆在90℃以上搅拌以上搅拌6-10h，使大部分，使大部分SiO2在在高压溶出前的预热阶段成为水合铝硅酸钠结晶析出。
是减轻溶出器和管高压溶出前的预热阶段成为水合铝硅酸钠结晶析出是减轻溶出器和管道结疤的有效途径道结疤的有效途径影响预脱硅效果的因素：影响预脱硅效果的因素：Ø含硅矿物活性：含硅矿物活性：含活性含活性SiO2低的铝土矿溶出过程脱硅效果差，必须进低的铝土矿溶出过程脱硅效果差，必须进行预脱硅行预脱硅Ø含硅矿物种类：含硅矿物种类：含硅矿物不同，预脱硅性能差别很大含硅矿物不同，预脱硅性能差别很大国外铝土矿一国外铝土矿一般在般在95℃，，8h条件下，顶脱硅率达条件下，顶脱硅率达75-80％而我国只有山西铝土矿％而我国只有山西铝土矿可可以达到较高的顶脱硅率以达到较高的顶脱硅率Ø铝土矿含量铝土矿含量：：预脱硅时，矿浆中铝土矿含量越高产预脱硅时，矿浆中铝土矿含量越高产生生的脱硅产物的脱硅产物晶晶种种就越多，较多的就越多，较多的晶晶种，会使脱硅过程加快种，会使脱硅过程加快Ø温度温度：：脱硅初期温度越高，脱硅速度越快随着预脱硅时间的延脱硅初期温度越高，脱硅速度越快随着预脱硅时间的延长长，，脱脱硅硅温度的影响温度的影响减减小 第八章第八章 溶出过程中结疤的生成与防治溶出过程中结疤的生成与防治常压预脱硅试验结果常压预脱硅试验结果矿石矿石温度温度/℃时间时间/h脱硅率脱硅率/%脱钛率脱钛率/%贵州矿贵州矿954-526.5-31<4.5贵州矿贵州矿1008345贵州矿贵州矿1054-831.8-38.85.2-8.7平果矿平果矿90-955-834.825.9河南矿河南矿90-954-624.28.52山西矿山西矿1004-875-80 第八章第八章 溶出过程中结疤的生成与防治溶出过程中结疤的生成与防治结疤的清除：结疤的清除：机械清理、火焰清理、高压水清洗和酸洗等方法。
机械清理、火焰清理、高压水清洗和酸洗等方法Ø机械清理机械清理:用风动硬质合金钻头进行，钻头中间可以通水同时冲洗，是用用风动硬质合金钻头进行，钻头中间可以通水同时冲洗，是用10-100MPa水冲碎结疤使结疤脱落水冲碎结疤使结疤脱落Ø火焰清理火焰清理:是骤然加热管道，使结疤中的水合物急剧脱水暴裂脱落，再用清水冲是骤然加热管道，使结疤中的水合物急剧脱水暴裂脱落，再用清水冲洗Ø酸洗酸洗:是用混合酸清洗结疤不同的结疤，有不同的酸洗方法是用混合酸清洗结疤不同的结疤，有不同的酸洗方法 •一般的结疤：可用一般的结疤：可用5-15%的的H2SO4或或10%的的HCl清洗清洗 •含钛酸钙的结疤：酸中应添加含钛酸钙的结疤：酸中应添加1.5-2.5%HF为避免HF的毒性，可以用的毒性，可以用NaF来代替，此时应延长清洗时间，为防止设备被酸腐蚀对于致密的含钛酸来代替，此时应延长清洗时间，为防止设备被酸腐蚀对于致密的含钛酸钙的高温结疤，须先经酸洗再用高压水冲洗才能奏效钙的高温结疤，须先经酸洗再用高压水冲洗才能奏效•原矿浆由原矿浆由100 ℃升温到升温到150 ℃时，在预热器内所生成的结疤用草酸加磷酸的时，在预热器内所生成的结疤用草酸加磷酸的混合酸进行清洗，效果较好。
混合酸进行清洗，效果较好•原矿浆由原矿浆由180 ℃加热到加热到220 ℃时，所生成的结疤用盐酸、草酸和氢氟酸的混时，所生成的结疤用盐酸、草酸和氢氟酸的混合酸进行清洗效果较好合酸进行清洗效果较好 第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤赤泥分离洗涤步骤赤泥分离洗涤步骤l赤泥浆液稀释赤泥浆液稀释l沉降分离沉降分离l赤泥反向洗涤赤泥反向洗涤l粗液控制过滤粗液控制过滤从分离沉降槽溢流来的粗液中含从分离沉降槽溢流来的粗液中含有较多的赤泥微粒有较多的赤泥微粒( (浮游物浮游物) )，不，不能满足铝酸钠溶液分解的要求，能满足铝酸钠溶液分解的要求，必须利用叶滤机进行精制，把粗必须利用叶滤机进行精制，把粗液中的赤泥颗粒除去，得到浮游液中的赤泥颗粒除去，得到浮游物小于物小于0.015g/L0.015g/L的合格精液的合格精液赤泥分离洗涤的目的赤泥分离洗涤的目的Ø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 净的铝酸钠溶液，必须从溶液中分离出赤泥净的铝酸钠溶液，必须从溶液中分离出赤泥Ø分离后的赤泥附带有一部分铝酸钠溶液，为了减少分离后的赤泥附带有一部分铝酸钠溶液，为了减少Al2O3和和Na2O 的损失，需要对赤泥进行洗涤。
的损失，需要对赤泥进行洗涤Ø降低铝酸钠溶出液的浓度，便降低铝酸钠溶出液的浓度，便 于晶种分解于晶种分解Ø降低铝酸钠溶液的黏度，加速降低铝酸钠溶液的黏度，加速 赤泥沉降分离赤泥沉降分离Ø促使铝酸钠溶液进一步脱硅促使铝酸钠溶液进一步脱硅Ø有利于稳定沉降槽的操作有利于稳定沉降槽的操作稀释后溶液稀释后溶液AlAl2 2O O3 3浓度：三水铝浓度：三水铝石型铝土矿石型铝土矿100-110g/L100-110g/L，一水铝，一水铝石型铝土矿石型铝土矿125-145g/L125-145g/L稀释后的赤泥浆液送入沉降槽沉稀释后的赤泥浆液送入沉降槽沉降槽溢流降槽溢流( (粗液粗液) )中的浮游物含量中的浮游物含量应小于应小于0.2g/l0.2g/l，以减轻下一步叶，以减轻下一步叶滤机的负担滤机的负担 进料液固比控制在进料液固比控制在8-128-12，底流液，底流液固比固比L/SL/S控制在控制在3-4.53-4.5将分离沉降槽底流进行多次反向将分离沉降槽底流进行多次反向洗涤，将赤泥附液损失控制在工洗涤，将赤泥附液损失控制在工业要求范围内业要求范围内沉降槽底流一般经过沉降槽底流一般经过5-75-7次反向次反向洗涤，洗至赤泥中洗涤，洗至赤泥中NaNa2 2O O的附液损的附液损失为失为0.3-0.8%0.3-0.8%。
第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤赤泥浆液在洗涤沉降槽系统中可按下赤泥浆液在洗涤沉降槽系统中可按下图所示流程进行反向洗涤图所示流程进行反向洗涤 第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤粗液控制过滤流程图粗液控制过滤流程图 第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤叶滤机叶滤机 拜耳法赤泥浆液的特性拜耳法赤泥浆液的特性第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤赤泥浆液：赤泥浆液：又称铝酸钠浆液，由铝酸钠溶液和赤泥组成，是铝土又称铝酸钠浆液，由铝酸钠溶液和赤泥组成，是铝土矿高压溶出的浆液矿高压溶出的浆液l液相：液相：铝酸钠溶液包括铝酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸铝酸钠溶液包括铝酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸 钠、硅酸钠、草酸钠等钠、硅酸钠、草酸钠等l固相：固相：赤泥主要包括钠硅渣（铝硅酸盐类）、铁的化合物、赤泥主要包括钠硅渣（铝硅酸盐类）、铁的化合物、 钛酸盐、未反应的原始矿物钛酸盐、未反应的原始矿物沉降性能：沉降性能：由赤泥沉降速度衡量由赤泥沉降速度衡量压缩性能压缩性能压缩液固比压缩液固比压缩速度压缩速度实际生产中将一定数量的赤泥浆实际生产中将一定数量的赤泥浆液装入量筒，搅拌均匀后澄清液装入量筒，搅拌均匀后澄清10min，将出现的清夜层高度作，将出现的清夜层高度作为比较沉降性能的依据为比较沉降性能的依据赤泥浆液在接近生产的实际条件赤泥浆液在接近生产的实际条件下静置沉降，经过长时间得到的下静置沉降，经过长时间得到的最终稳定泥层的液固比最终稳定泥层的液固比达到压缩液固比所需要的时间达到压缩液固比所需要的时间 拜耳法赤泥浆液的特性拜耳法赤泥浆液的特性第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤赤泥浆液沉降性能和压缩性能差赤泥浆液沉降性能和压缩性能差Ø赤泥粒子细赤泥粒子细磨细后的铝土矿颗粒经高压溶出、磨细后的铝土矿颗粒经高压溶出、稀释、分离、洗涤，赤泥粒子逐稀释、分离、洗涤，赤泥粒子逐渐变细。
分散度大，与胶体颗粒渐变细分散度大，与胶体颗粒性质相似性质相似其表面显示出较大的剩余价力、其表面显示出较大的剩余价力、分子力以及氢键等力，吸附分子力以及氢键等力，吸附Al(OH)4-、、OH-、、Na+和水分子等，和水分子等，表面带电，形成溶剂化膜表面带电，形成溶剂化膜形成网状结构是赤泥浆液的主要性形成网状结构是赤泥浆液的主要性质，影响沉降性能和压缩性能沉质，影响沉降性能和压缩性能沉降槽的靶机作用打破赤泥压缩带的降槽的靶机作用打破赤泥压缩带的网状结构改善沉降网状结构改善沉降Ø赤泥粒子具有极其发达的表面赤泥粒子具有极其发达的表面Ø赤泥易形成网状结构赤泥易形成网状结构 影响赤泥沉降分离的因素影响赤泥沉降分离的因素第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤矿物形态矿物形态矿石磨细程度矿石磨细程度溶出浆液的稀释浓度溶出浆液的稀释浓度稀释浆液的温度稀释浆液的温度粘度粘度底流液固比底流液固比絮凝剂的使用絮凝剂的使用以矿石颗粒大小表示，影响赤泥沉降性能以矿石颗粒大小表示，影响赤泥沉降性能l赤泥粒度过细，降低沉降速度赤泥粒度过细，降低沉降速度l赤泥粒度过粗，降低化学反应完善程度赤泥粒度过粗，降低化学反应完善程度l赤泥粒度过粗，沉降速度快，易堵塞沉降槽赤泥粒度过粗，沉降速度快，易堵塞沉降槽l赤泥粒度在赤泥粒度在98-300μm为宜为宜l提高溶出温度，改善赤泥沉降、压缩性能提高溶出温度，改善赤泥沉降、压缩性能赤泥的沉降速度和压缩程度都与溶液的浓度有赤泥的沉降速度和压缩程度都与溶液的浓度有关，溶液浓度降低、液固比大时，单位体积的关，溶液浓度降低、液固比大时，单位体积的赤泥粒子个数减少，悬浮液的黏度下降，赤泥赤泥粒子个数减少，悬浮液的黏度下降，赤泥颗粒间的干扰阻力减少，沉降速度和压缩程度颗粒间的干扰阻力减少，沉降速度和压缩程度就增大，通常进料就增大，通常进料L/S控制到控制到8~12。
l稀释浆液温度升高，其黏度和密度下稀释浆液温度升高，其黏度和密度下降，赤泥沉降速度加快降，赤泥沉降速度加快l稀释温度影响铝酸钠溶液的稳定性，稀释温度影响铝酸钠溶液的稳定性，从而引起赤泥中从而引起赤泥中Al2O3损失量的变化损失量的变化l为使较低浓度及低苛性比值的铝酸钠为使较低浓度及低苛性比值的铝酸钠溶液在稀释后保持其稳定性，必须确保溶液在稀释后保持其稳定性，必须确保稀释后溶液温度达到稀释后溶液温度达到94℃以上是影响赤泥浆液沉降、压缩性能的主要因素是影响赤泥浆液沉降、压缩性能的主要因素l赤铁矿、菱铁矿和磁铁矿等有利于沉降赤铁矿、菱铁矿和磁铁矿等有利于沉降l针铁矿在高压溶出时完全脱水，生成高度分针铁矿在高压溶出时完全脱水，生成高度分 散的氧化铁，而在赤泥稀释和沉降过程中却散的氧化铁，而在赤泥稀释和沉降过程中却 又重新水化，变成胶态的亲水性很强的氢氧又重新水化，变成胶态的亲水性很强的氢氧 化铁，使赤泥沉降、压缩性能变坏化铁，使赤泥沉降、压缩性能变坏l赤泥中赤泥中TiO2以锐钛矿形式存在有利于沉降，以锐钛矿形式存在有利于沉降， 以金红石形态存在使赤泥难以沉降以金红石形态存在使赤泥难以沉降。
l高岭石在溶出时生成亲水性很强的水合铝硅高岭石在溶出时生成亲水性很强的水合铝硅 酸钠沉淀，因此，它的存在将使赤泥的沉酸钠沉淀，因此，它的存在将使赤泥的沉 降、压缩性能变差降、压缩性能变差Ø赤泥的沉降速度与铝酸钠溶液粘度赤泥的沉降速度与铝酸钠溶液粘度成反比成反比Ø溶液的粘度大，不利于赤泥的沉降溶液的粘度大，不利于赤泥的沉降Ø铝酸钠溶液的粘度随溶液温度的升铝酸钠溶液的粘度随溶液温度的升高而减小高而减小Ø生产中铝酸钠溶液的浓度范围为生产中铝酸钠溶液的浓度范围为130-140g/LØ沉降槽底流液固比（沉降槽底流液固比（L/SL/S）＞）＞5 5时，时，使后面的洗涤过程的技术条件无法使后面的洗涤过程的技术条件无法得到保证，得到保证，Ø生产中洗涤各次压缩生产中洗涤各次压缩L/SL/S基本在基本在1.5~2.01.5~2.0之间，即保证降低了附碱损之间，即保证降低了附碱损失，又保证沉降槽不会因底流失，又保证沉降槽不会因底流L/SL/S控控制过小而出现积泥和跑浑现象制过小而出现积泥和跑浑现象添加絮凝剂是目前氧化铝生产上普遍采添加絮凝剂是目前氧化铝生产上普遍采用且行之有效的加速赤泥沉降的方法用且行之有效的加速赤泥沉降的方法。
在絮凝剂的作用下，赤泥浆液中处于分在絮凝剂的作用下，赤泥浆液中处于分散状态的细小赤泥颗粒互相联合成团，散状态的细小赤泥颗粒互相联合成团，粒度增大，因而使沉降速度有效地提高粒度增大，因而使沉降速度有效地提高目前工业上最常使用的絮凝剂为聚丙烯目前工业上最常使用的絮凝剂为聚丙烯酰胺酰胺 影响赤泥沉降分离的因素影响赤泥沉降分离的因素第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤良好的赤泥絮凝剂应具备的条件良好的赤泥絮凝剂应具备的条件Ø絮凝性能良好；絮凝性能良好；Ø用量少，水溶性好；用量少，水溶性好；Ø经处理后的母液澄清度高，残留于母液中的有机经处理后的母液澄清度高，残留于母液中的有机物不影响后续氢氧化铝的分解；物不影响后续氢氧化铝的分解；Ø所生成的絮团能耐受剪切力；所生成的絮团能耐受剪切力；Ø原料来源广泛，价格低廉原料来源广泛，价格低廉 沉降槽沉降槽 氧化铝生产中，在湿法部分有不少的工序物料呈悬浮氧化铝生产中，在湿法部分有不少的工序物料呈悬浮状，需要液固分离分离可选择的设备较多，在液固比较大状，需要液固分离分离可选择的设备较多，在液固比较大的条件下，液固分离的较好的设备就是沉降槽。
的条件下，液固分离的较好的设备就是沉降槽 沉降槽有单层沉降槽和多层沉降槽，沉降槽的产能和沉降槽有单层沉降槽和多层沉降槽，沉降槽的产能和底流压缩程度与槽的高度有很大关系根据生产需要，设计底流压缩程度与槽的高度有很大关系根据生产需要，设计其尺寸，目前普遍采用其尺寸，目前普遍采用30—45米的大型单层沉降槽米的大型单层沉降槽 沉浆沉浆槽内的浆液根据液固相的比重不同，而发生分层固相主要槽内的浆液根据液固相的比重不同，而发生分层固相主要沉降于槽底部．为了使小颗粒能充分沉积，常向浆液中添加沉降于槽底部．为了使小颗粒能充分沉积，常向浆液中添加絮凝剂，使小颗粒凝聚成较大颗粒而加速其沉降絮凝剂，使小颗粒凝聚成较大颗粒而加速其沉降第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤 沉降槽沉降槽生产现场分离沉降槽生产现场分离沉降槽分离沉降槽原理图分离沉降槽原理图第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤 沉降槽沉降槽多层沉降槽原理图多层沉降槽原理图第九章第九章 赤泥的分离和洗涤赤泥的分离和洗涤 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解Ø掌握晶种分解的目的掌握晶种分解的目的Ø掌握衡量晶种分解效果的主要技术经济指标掌握衡量晶种分解效果的主要技术经济指标Ø掌握晶种分解的原理掌握晶种分解的原理Ø掌握影响晶种分解的主要因素及分解制度掌握影响晶种分解的主要因素及分解制度Ø熟悉晶种分解的工艺及流程熟悉晶种分解的工艺及流程Ø熟悉晶种分解的设备熟悉晶种分解的设备本节目标本节目标 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解的目的铝酸钠溶液晶种分解的目的Ø晶种分解（简称种分）就是在降温、加晶种、搅拌的条件晶种分解（简称种分）就是在降温、加晶种、搅拌的条件下，使铝酸钠溶液分解，获得具有一定性能的氢氧化铝产下，使铝酸钠溶液分解，获得具有一定性能的氢氧化铝产品，同时得到分子比较高的种分母液，作为溶出铝土矿的品，同时得到分子比较高的种分母液，作为溶出铝土矿的循环母液。
从而构成拜耳法生产氧化铝的闭路循环循环母液从而构成拜耳法生产氧化铝的闭路循环Ø种分过程是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一它对产品种分过程是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一它对产品的产量、质量以及全厂的技术经济指标有着重大的影响的产量、质量以及全厂的技术经济指标有着重大的影响Ø砂状氧化铝要求的物理性能主要取决于种分过程的控制砂状氧化铝要求的物理性能主要取决于种分过程的控制 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解衡量种分作业效果的主要指标衡量种分作业效果的主要指标Ø种分过程的主要技术指标有：氧化铝浓度、分子比、分解种分过程的主要技术指标有：氧化铝浓度、分子比、分解初温、分解终温、种子比（晶种系数）、分解时间等初温、分解终温、种子比（晶种系数）、分解时间等Ø衡量种分过程效率的技术经济指标是衡量种分过程效率的技术经济指标是: :Al(OH)Al(OH)3 3的质量的质量分解率分解率分解槽单位产能分解槽单位产能以铝酸钠溶液中氧化铝分解析出的百分数以铝酸钠溶液中氧化铝分解析出的百分数表示纯度：杂质含量纯度：杂质含量SiO2的影响与溶液硅的影响与溶液硅量指数有关；量指数有关；Na2O的影响与碱的形态的影响与碱的形态有关；其他杂质（钙、铁、钛、磷、钒有关；其他杂质（钙、铁、钛、磷、钒等）的影响取决于原液纯度。
等）的影响取决于原液纯度物理性质：粒度和机械强度物理性质：粒度和机械强度是种分过是种分过程主要控制的指标程主要控制的指标单位时间内从分解槽单位体积中分单位时间内从分解槽单位体积中分解出来的解出来的Al2O3数量数量 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液分解过程的机理铝酸钠溶液分解过程的机理 铝酸钠溶液的结构及其性质有别于一般的铝酸钠溶液的结构及其性质有别于一般的无机盐溶液，因而铝酸钠溶液的分解过程也不是一个单无机盐溶液，因而铝酸钠溶液的分解过程也不是一个单纯的结晶过程，它是一个复杂的物理化学过程纯的结晶过程，它是一个复杂的物理化学过程铝酸钠溶液强烈过饱和倾向的原因铝酸钠溶液强烈过饱和倾向的原因过饱和溶液分解的机理过饱和溶液分解的机理氢氧化铝晶种和其他固相在分解过程中的作用氢氧化铝晶种和其他固相在分解过程中的作用在加入大量晶种的条件下分解过程仍然缓慢的原因在加入大量晶种的条件下分解过程仍然缓慢的原因分解过程中新晶核产生、晶种成长的机理及决定分解产物机分解过程中新晶核产生、晶种成长的机理及决定分解产物机械强度的因素械强度的因素 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液分解过程的机理铝酸钠溶液分解过程的机理 在工业生产条件下，分解过程就是在添加在工业生产条件下，分解过程就是在添加大量晶种的条件下进行的分解反应。
大量晶种的条件下进行的分解反应次生晶核的形成次生晶核的形成氢氧化铝晶体的破裂与磨蚀氢氧化铝晶体的破裂与磨蚀氢氧化铝晶体的长大氢氧化铝晶体的长大氢氧化铝晶粒的附聚氢氧化铝晶粒的附聚Al(OH)Al(OH)4 4- -+xAl(OH)+xAl(OH)3 3→(x+1)Al(OH)3+OH-氢氧化铝结氢氧化铝结晶变细晶变细氢氧化铝结氢氧化铝结晶变粗晶变粗 分解过程，这些作用往往同时发生，只分解过程，这些作用往往同时发生，只是不同的条件下发生的程度不同是不同的条件下发生的程度不同氢氧化铝氢氧化铝的粒度分布就是这些作用的综合的粒度分布就是这些作用的综合 生产砂状氧化铝，生产砂状氧化铝，必须创造条件，尽可必须创造条件，尽可能避免或减少种分时能避免或减少种分时次生晶核的形成与氢次生晶核的形成与氢氧化铝晶粒的破裂，氧化铝晶粒的破裂，同时促进晶体的长大同时促进晶体的长大和晶粒的附聚和晶粒的附聚 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解氢氧化铝晶体的长大氢氧化铝晶体的长大氢氧化铝晶体表面的静电张力，易于吸附氢氧化铝晶体表面的静电张力，易于吸附Al(OH)Al(OH)4 4- -离子，离子，使晶体长大使晶体长大溶液的过饱和度是晶体长大的推动力。
溶液的过饱和度是晶体长大的推动力有机物杂质易于吸附在氢氧化铝表面，使晶体长大速度大有机物杂质易于吸附在氢氧化铝表面，使晶体长大速度大大降低 是指从铝酸钠溶液中析出来的是指从铝酸钠溶液中析出来的Al(OH)3直接沉积于直接沉积于晶种表面使之长大的过程晶种表面使之长大的过程晶体长大速度影响分解速度晶体长大速度影响分解速度和分解率，而长大速度取决于分解条件和分解率，而长大速度取决于分解条件影响氢氧化铝长大的因素影响氢氧化铝长大的因素 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解晶粒的附聚晶粒的附聚絮凝：絮凝：细小的氢氧化铝由于相关碰撞，有些附聚在一起形成联系松细小的氢氧化铝由于相关碰撞，有些附聚在一起形成联系松弛、机械强度很低的絮团（物理絮凝），由于强度低，可以重新分弛、机械强度很低的絮团（物理絮凝），由于强度低，可以重新分裂，是个可逆过程裂，是个可逆过程胶结：胶结：附聚在一起的絮团，由于从铝酸钠溶液中分解出来的氢氧化附聚在一起的絮团，由于从铝酸钠溶液中分解出来的氢氧化铝在其上沉积，起到一种粘结剂的作用，使絮团表面上的缝隙被粘铝在其上沉积，起到一种粘结剂的作用，使絮团表面上的缝隙被粘结弥合，形成结实的附聚物。
结弥合，形成结实的附聚物 是指在范德华力、自粘力、附着力以及毛细管力和物质之间的紧密接是指在范德华力、自粘力、附着力以及毛细管力和物质之间的紧密接触而形成的表面张力等力的作用下，一些细小的晶粒自发和定向粘接成为触而形成的表面张力等力的作用下，一些细小的晶粒自发和定向粘接成为一个较大的晶体的过程一个较大的晶体的过程晶粒附聚步骤晶粒附聚步骤 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解影响附聚的因素：影响附聚的因素： 较低初始分子比、中等种子添加量、高种子表面积、高温、过较低初始分子比、中等种子添加量、高种子表面积、高温、过饱和度，高碱浓度、晶种粒度等细粒的氢氧化铝晶体在过饱和的饱和度，高碱浓度、晶种粒度等细粒的氢氧化铝晶体在过饱和的铝酸钠溶液中有着强烈的附聚作用铝酸钠溶液中有着强烈的附聚作用 总之，附聚是细小颗粒经碰撞而发生的，附聚程度与附聚推动力总之，附聚是细小颗粒经碰撞而发生的，附聚程度与附聚推动力的大小有关，附聚推动力越大，附聚进行的越彻底因此，在晶种粒的大小有关，附聚推动力越大，附聚进行的越彻底因此，在晶种粒度小二颗粒数目较少、分解温度较高、过饱和度大的条件下，附聚过度小二颗粒数目较少、分解温度较高、过饱和度大的条件下，附聚过程可以强烈进行。
程可以强烈进行 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解次生晶核的生成次生晶核的生成一次晶核：一次晶核：铝酸钠溶液自发生成新晶核的过程铝酸钠溶液自发生成新晶核的过程次生晶核：次生晶核：又称二次晶核又称二次晶核是指在原始溶液过饱和度高，温度低、是指在原始溶液过饱和度高，温度低、分解速度快而晶种表面积小的条件下，添加到铝酸钠溶液中的晶分解速度快而晶种表面积小的条件下，添加到铝酸钠溶液中的晶种产生新晶核的过程种产生新晶核的过程次生晶核的生成过程：次生晶核的生成过程：在分解条件下，加入的晶种表面变粗糙，在分解条件下，加入的晶种表面变粗糙，长成向外突出的细小晶体，在颗粒相互碰撞以及流体的剪切作用长成向外突出的细小晶体，在颗粒相互碰撞以及流体的剪切作用下，这些细小晶体脱离母晶而进入溶液中，形成新的晶核下，这些细小晶体脱离母晶而进入溶液中，形成新的晶核 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解次生晶核生成的影响因素次生晶核生成的影响因素溶液的过饱和度：溶液的过饱和度：溶液过饱和度提高，增大氢氧化铝析出的推动溶液过饱和度提高，增大氢氧化铝析出的推动力，除在晶种表面生长规则的晶体外，也易产生次生晶核。
力，除在晶种表面生长规则的晶体外，也易产生次生晶核温度：温度：温度升高，次生晶核量减少，温度达到温度升高，次生晶核量减少，温度达到75℃75℃，以上，无次，以上，无次生晶核生成因为温度升高，生晶核生成因为温度升高，Al(OH)Al(OH)4 4- -离子的氢键作用消失，铝离子的氢键作用消失，铝酸根离子群完全解离为单体酸根离子群完全解离为单体Al(OH)Al(OH)4 4- - 搅拌强度：搅拌强度：在提高搅拌强度，使次生成核速度增加在提高搅拌强度，使次生成核速度增加晶种添加量：增加晶种添加量、次生晶核生成减少，当种子表面晶种添加量：增加晶种添加量、次生晶核生成减少，当种子表面积为积为20m20m2 2/L/L，无次生晶核生成无次生晶核生成 生产粒度均匀、粗大的砂状氧化铝，降低次生晶核的生成：生产粒度均匀、粗大的砂状氧化铝，降低次生晶核的生成：逐步逐步降低分解温度，控制分解时的过饱和程度，保持必要的晶种数量和质降低分解温度，控制分解时的过饱和程度，保持必要的晶种数量和质量，使氢氧化铝缓慢长大，避免次生晶核的生成量，使氢氧化铝缓慢长大，避免次生晶核的生成 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解晶体的破裂与磨蚀晶体的破裂与磨蚀破裂：破裂：氢氧化铝晶体在搅拌强烈的情况下与搅拌器、器壁氢氧化铝晶体在搅拌强烈的情况下与搅拌器、器壁以及其他晶体碰撞而破裂成小晶体。
以及其他晶体碰撞而破裂成小晶体磨蚀：磨蚀：晶体的棱角在结晶器内因碰撞而被磨蚀下来成为小晶体的棱角在结晶器内因碰撞而被磨蚀下来成为小晶体搅拌强度较小时，以磨蚀为主搅拌强度较小时，以磨蚀为主 也称机械成核也称机械成核 生产砂状氧化铝时，应尽可能避免或减少次生晶核的生成及氢生产砂状氧化铝时，应尽可能避免或减少次生晶核的生成及氢氧化铝晶体的破裂，同时还应促进晶体的长大和晶粒的附聚氧化铝晶体的破裂，同时还应促进晶体的长大和晶粒的附聚 晶体长大固然使粒度增大，但其长大速度很慢；次生成核和晶晶体长大固然使粒度增大，但其长大速度很慢；次生成核和晶体破裂将降低分解产物平均粒度；附聚作用则减少细粒子数量，又体破裂将降低分解产物平均粒度；附聚作用则减少细粒子数量，又产生了较大的颗粒，从而改善分解产物的粒度分布产生了较大的颗粒，从而改善分解产物的粒度分布 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解分解原液的浓度和分子比分解原液的浓度和分子比温度制度温度制度晶种数量和质量晶种数量和质量搅拌速度搅拌速度分解时间及母液分子比分解时间及母液分子比杂质杂质拜耳循环拜耳循环影响铝酸钠溶液分解的主要因素影响铝酸钠溶液分解的主要因素 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解分解原液的浓度和分子比：分解原液的浓度和分子比：影响分解速度、分解槽单位产影响分解速度、分解槽单位产能和分解产物粒度。
能和分解产物粒度在其它条件相同时，中等浓度的在其它条件相同时，中等浓度的铝酸钠溶液过饱和度大，稳定性铝酸钠溶液过饱和度大，稳定性较低，因而分解速度快，在一定较低，因而分解速度快，在一定分解时间内分解率也较高分解时间内分解率也较高 降低原液的分子比和适当提高原液的降低原液的分子比和适当提高原液的Al2O3浓度是强化分解过程和提高整浓度是强化分解过程和提高整个拜耳法技术经济指标的主要途径个拜耳法技术经济指标的主要途径提高分解原液的氧化铝浓度，可提高分解原液的氧化铝浓度，可使分解槽单位产能增加，但氧化使分解槽单位产能增加，但氧化铝分解率下降铝分解率下降分子比低时，分解速度快，有利分子比低时，分解速度快，有利于晶种的附聚和长大于晶种的附聚和长大 1234原液浓度对产品粒度的影响随分原液浓度对产品粒度的影响随分解温度及其他条件不同而异解温度及其他条件不同而异 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解分解原液的浓度和分子比：分解原液的浓度和分子比：影响分解速度、分解槽单位产影响分解速度、分解槽单位产能和分解产物粒度能和分解产物粒度分解原液分解原液Al2O3浓度的影响浓度的影响Al2O3（（g/l））MRη分分（（%））118.583.6652.90141.953.2949.70160.653.1345.10193.802.5933.60实际生产中，实际生产中，Al2O3浓度一般为浓度一般为130-160g/L 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解分解原液的浓度和分子比：分解原液的浓度和分子比：影响分解速度、分解槽单位产影响分解速度、分解槽单位产能和分解产物粒度。
能和分解产物粒度分解原液分子比分解原液分子比MR的影响的影响原原 液液 成成 分分MR=1.585Al2O3=121.55g/lMR=1.665Al2O3=122.83g/lMR=1.770Al2O3=122.40g/l分解时间分解时间(h)MRη分分MRη分分MRη分分52.8444.902.6637.402.6132.20103.1450.152.9443.402.8638.18203.2853.303.1647.303.0642.00353.5555.803.4151.103.3246.70503.7758.803.9452.003.4148.10703.9860.203.7953.403.7152.30 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解分解原液的浓度和分子比：分解原液的浓度和分子比：影响分解速度、分解槽单位产影响分解速度、分解槽单位产能和分解产物粒度能和分解产物粒度但是，在其他条件相同时，随着溶液浓度的提高，分但是，在其他条件相同时，随着溶液浓度的提高，分解率和循环母液分子比会降低，且对赤泥及解率和循环母液分子比会降低，且对赤泥及Al(OH)3的的分离洗涤有不利的影响，更不利于得到粒度较粗和强分离洗涤有不利的影响，更不利于得到粒度较粗和强度较大的度较大的Al(OH)3 ，给砂状氧化铝的生产带来困难。
给砂状氧化铝的生产带来困难 因此需要采用洗涤的因此需要采用洗涤的Al(OH)3 作晶种、高晶种系数作晶种、高晶种系数（（2.3-3.0）、提高搅拌强度等措施来克服溶液浓度提）、提高搅拌强度等措施来克服溶液浓度提高后对分解过程所产生的不利影响高后对分解过程所产生的不利影响 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解温度制度：温度制度：温度直接影响铝酸钠溶液的稳定性，分解速度，分解率温度直接影响铝酸钠溶液的稳定性，分解速度，分解率以及氧化铝粒度所以温度是晶种分解的重要因素之一以及氧化铝粒度所以温度是晶种分解的重要因素之一 工业上采用将铝酸钠溶液工业上采用将铝酸钠溶液逐渐冷却的变温分解制度逐渐冷却的变温分解制度，即分，即分解初期较快地降温，分解后期则降慢这有利于在较高的分解解初期较快地降温，分解后期则降慢这有利于在较高的分解率的条件下，获得质量较好的氢氧化铝率的条件下，获得质量较好的氢氧化铝 随着分解过程进行，溶液过饱和程度减小，但由于温度不断降低，随着分解过程进行，溶液过饱和程度减小，但由于温度不断降低，分解仍可在一定的过饱和的条件下继续进行，使整个分解过程进行分解仍可在一定的过饱和的条件下继续进行，使整个分解过程进行的较均衡。
的较均衡确定合理的温度制度：分解初温、终温和降温速率确定合理的温度制度：分解初温、终温和降温速率生产砂状氧化铝的拜耳法厂，分解初温一般控制在生产砂状氧化铝的拜耳法厂，分解初温一般控制在70-85℃70-85℃，末温，末温 为为60 ℃60 ℃，但对分解率和设备产能不利但对分解率和设备产能不利 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解晶种数量和质量：晶种数量和质量：晶种的数量和质量是影响分解速度和产品粒度晶种的数量和质量是影响分解速度和产品粒度的重要因素之一的重要因素之一 晶种系数：晶种系数：也叫种子比是指添加晶种中也叫种子比是指添加晶种中AlAl2 2O O3 3含量与溶液中含量与溶液中AlAl2 2O O3 3含量的比值含量的比值 添加氢氧化铝晶种是为了克服晶核生成的困难，防止析出极细的添加氢氧化铝晶种是为了克服晶核生成的困难，防止析出极细的氢氧化铝颗粒随着晶种系数的升高，分解反应速度加快，单位体氢氧化铝颗粒随着晶种系数的升高，分解反应速度加快，单位体积分解浆液中晶种数量增加，表面积增大，有利吸附新结晶析出的积分解浆液中晶种数量增加，表面积增大，有利吸附新结晶析出的细氢氧化铝。
所以提高晶种系数，能得到较高的分解率，又能制得细氢氧化铝所以提高晶种系数，能得到较高的分解率，又能制得较粗粒的氢氧化铝但不能无限度增加，一般种子比为较粗粒的氢氧化铝但不能无限度增加，一般种子比为2-32-3之间晶种质量：晶种质量：是指晶种的活性大小，取决于晶种的制备方法和是指晶种的活性大小，取决于晶种的制备方法和条件、保存时间以及结构和粒度等因素条件、保存时间以及结构和粒度等因素 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解搅拌速度：搅拌速度：Ø保证种子与溶液有良好的接触保证种子与溶液有良好的接触Ø使溶液的扩散速度加快，保持溶液浓度均匀使溶液的扩散速度加快，保持溶液浓度均匀Ø加速分解过程的进行加速分解过程的进行Ø搅拌速度过慢，既起不到搅拌作用，甚至还会造成搅拌速度过慢，既起不到搅拌作用，甚至还会造成Al(OH)3 沉淀；搅拌速度过快，会打碎生产的沉淀；搅拌速度过快，会打碎生产的Al(OH)3 晶体，产生很多的细粒子因此，一般是根据具体情况晶体，产生很多的细粒子因此，一般是根据具体情况确定最适宜的搅拌强度和搅拌方式确定最适宜的搅拌强度和搅拌方式 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解分解时间和母液分子比：分解时间和母液分子比：随着分解时间延长，母液分子比增加随着分解时间延长，母液分子比增加Ø在分解前期析出的在分解前期析出的Al(OH)3最多，随着分解时间的延长，在相最多，随着分解时间的延长，在相同时间内分解出来的同时间内分解出来的Al(OH)3 越来越少，母液分子比的增长也越来越少，母液分子比的增长也相应的越来越少，分解槽的单位产能也越来越低，产品细粒子相应的越来越少，分解槽的单位产能也越来越低，产品细粒子也越来越多。
也越来越多Ø过分延长分解时间是不适宜的分解时间太短就会过早的停止过分延长分解时间是不适宜的分解时间太短就会过早的停止分解，分解率低，氧化铝返回量多，母液分子比过低，不利于分解，分解率低，氧化铝返回量多，母液分子比过低，不利于溶出，并增加了整个流程的物流量溶出，并增加了整个流程的物流量Ø要根据具体情况确定分解时间，以保证有较高的分解槽产能和要根据具体情况确定分解时间，以保证有较高的分解槽产能和产品质量，并达到一定的分解率产品质量，并达到一定的分解率 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解杂质：杂质：铝酸钠溶液中的杂质对分解过程有一定影响铝酸钠溶液中的杂质对分解过程有一定影响Ø在铝酸钠溶液中有机物积累到一定程度，使溶液的粘度增大，从在铝酸钠溶液中有机物积累到一定程度，使溶液的粘度增大，从而使铝酸钠溶液的稳定性增加，分解速度减慢另一方面有机物而使铝酸钠溶液的稳定性增加，分解速度减慢另一方面有机物能吸附于晶体表面，阻碍晶体长大，使产品氢氧化铝变细能吸附于晶体表面，阻碍晶体长大，使产品氢氧化铝变细Ø锌全部以氢氧化锌结晶析出进入产品，可使产品粒度粗大锌全部以氢氧化锌结晶析出进入产品，可使产品粒度粗大。
Ø硫杂质降低分解速度硫杂质降低分解速度Ø氟、氯、钒、磷等杂质影响分解产物粒度氟、氯、钒、磷等杂质影响分解产物粒度 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液分解工艺铝酸钠溶液分解工艺•间断分解包括进料、分解、间断分解包括进料、分解、出料周期性作业，为单槽作出料周期性作业，为单槽作业方式分解过程的技术条业方式分解过程的技术条件比较好掌握，但操作麻烦，件比较好掌握，但操作麻烦，而且设备利用率低而且设备利用率低•连续分解是指分解过程中，连续分解是指分解过程中，进料、分解、出料都在一个进料、分解、出料都在一个分解槽系列进行采用连续分解槽系列进行采用连续分解，操作简单，进料、分分解，操作简单，进料、分解、出料是连续进行的，设解、出料是连续进行的，设备运转率和产能高，同时便备运转率和产能高，同时便于集中控制，便于作业自动于集中控制，便于作业自动化但 分解过程中各种技分解过程中各种技术条件互相影响较大，不易术条件互相影响较大，不易控制 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液分解工艺铝酸钠溶液分解工艺Ø生产面粉状氧化铝作业生产面粉状氧化铝作业条件：条件：分解温度低，晶种分解温度低，晶种系数高、分解时间长；分系数高、分解时间长；分解率高解率高Ø生产砂状氧化铝作业条生产砂状氧化铝作业条件：件：分解温度高，晶种系分解温度高，晶种系数低、分解时间短；分解数低、分解时间短；分解率低率低项目名称项目名称欧洲粉状欧洲粉状美洲砂状美洲砂状分解原液分解原液Al2O3 g/L120-150100-115分解原液分解原液Na2O g/L130-16090-110分解原液分解原液MR1.6-1.751.45-1.6分解母液分解母液MR3.3-3.82.6-2.9晶种量晶种量g/L≥40050-150分解初温分解初温℃50-6065-80分解终温分解终温℃40-5055-65分解时间分解时间h60-10030-50分解率分解率 %50-5540-45产品产品>44μm,%40-5090 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液分解工序主要设备铝酸钠溶液分解工序主要设备分解原液的冷却分解原液的冷却分解槽分解槽氢氧化铝分离与洗涤氢氧化铝分离与洗涤目的：将精液冷却到分解初温目的：将精液冷却到分解初温l鼓风冷却塔：不适应现代氧化铝厂晶种分解鼓风冷却塔：不适应现代氧化铝厂晶种分解的要求，已淘汰。
的要求，已淘汰l板式热交换器：应用广泛板式热交换器：应用广泛l闪速蒸发换热系统：多级真空降温系统，生闪速蒸发换热系统：多级真空降温系统，生产砂状氧化铝产砂状氧化铝目的：铝酸钠溶液晶种分解生产氢氧化铝目的：铝酸钠溶液晶种分解生产氢氧化铝l空气搅拌分解槽：空气搅拌分解槽：压缩空气通入槽中心的翻压缩空气通入槽中心的翻料管，在管内形成密度小于浆液的气、液、固料管，在管内形成密度小于浆液的气、液、固三相混合物，两者的密度差驱动浆液在槽内强三相混合物，两者的密度差驱动浆液在槽内强烈循环而达到搅拌的目的烈循环而达到搅拌的目的缺点：易吸收空气缺点：易吸收空气中中CO2，易发生料浆短路易发生料浆短路l机械搅拌分解槽：机械搅拌分解槽：大型化设备依靠装成倾大型化设备依靠装成倾斜浆叶的合理配置，强化悬浮液的对流，即内斜浆叶的合理配置，强化悬浮液的对流，即内部的浆叶将悬浮液向上提升，而外部的浆叶将部的浆叶将悬浮液向上提升，而外部的浆叶将悬浮液往下带，槽内装有折流板来强化搅拌悬浮液往下带，槽内装有折流板来强化搅拌优点：动力消耗少；循环量大，结构少；提高优点：动力消耗少；循环量大，结构少；提高分解槽有效面积，避免料浆短路现象；避免分解槽有效面积，避免料浆短路现象；避免CO2反苛化作用；固体颗粒在槽内分布均匀。
反苛化作用；固体颗粒在槽内分布均匀l分离目的：分离目的：经晶种分解或碳酸化分经晶种分解或碳酸化分解得到的氢氧化铝浆液，用过滤设备解得到的氢氧化铝浆液，用过滤设备将氢氧化铝和母液分离，分离得到的将氢氧化铝和母液分离，分离得到的氢氧化铝一部分直接返回生产流程，氢氧化铝一部分直接返回生产流程，作晶种分解的晶种，其余部分经进一作晶种分解的晶种，其余部分经进一步洗涤生产氢氧化铝成品步洗涤生产氢氧化铝成品l洗涤目的：洗涤目的：氢氧化铝浆液经分离所氢氧化铝浆液经分离所得的氢氧化铝滤饼仍含有一定量的分得的氢氧化铝滤饼仍含有一定量的分解母液，必须加以洗涤，以回收解母液，必须加以洗涤，以回收Na2O，并保证氢氧化铝产品中，并保证氢氧化铝产品中Na2O含量符合质量标准要求含量符合质量标准要求 l设备：真空转鼓过滤机，平盘过滤设备：真空转鼓过滤机，平盘过滤机和立盘过滤机机和立盘过滤机 分解槽分解槽分解槽分解槽晶种分解晶种分解第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解 平盘过滤机平盘过滤机转鼓过滤机转鼓过滤机转鼓过滤机转鼓过滤机氢氧化铝的分离与洗涤氢氧化铝的分离与洗涤第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解 Ø脱除附着水脱除附着水Ø脱除结晶水脱除结晶水Ø晶型转变晶型转变 氢氧化铝煅烧是在高温下脱去氢氧化铝的附着水和结晶水，并氢氧化铝煅烧是在高温下脱去氢氧化铝的附着水和结晶水，并使氢氧化铝发生分解反应形成氧化铝，同时进行氧化铝的晶型转变，制使氢氧化铝发生分解反应形成氧化铝，同时进行氧化铝的晶型转变，制取适合电解铝要求的氧化铝。
取适合电解铝要求的氧化铝第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧煅烧目的：煅烧目的：煅烧的温度范围：煅烧的温度范围：1000-1250℃煅烧过程的相变煅烧过程的相变工业氢氧化铝含有工业氢氧化铝含有8-12%8-12%附着水，附着水，脱附着水温度脱附着水温度100-110 ℃100-110 ℃l180-120℃180-120℃：脱去：脱去0.50.5个结晶水个结晶水l220-420℃220-420℃：脱去：脱去2 2个结晶水个结晶水l420-500℃420-500℃：脱去：脱去0.40.4个结晶水个结晶水l600-1050℃600-1050℃：脱去剩余结晶水：脱去剩余结晶水氢氧化铝脱除结晶水过程伴随着晶氢氧化铝脱除结晶水过程伴随着晶型的转变氢氧化铝原料、煅烧方型的转变氢氧化铝原料、煅烧方式、煅烧条件不同，晶型转变途径式、煅烧条件不同，晶型转变途径不同煅烧过程总反应：煅烧过程总反应：Al(OH)3 Al2O3+H2O1000-1250℃△△ Ø比表面积的变化比表面积的变化第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧氢氧化铝煅烧过程结构与性能的变化氢氧化铝煅烧过程结构与性能的变化随温度升高，比表面积先增随温度升高，比表面积先增加后降低，加后降低，400℃左右达到左右达到极大值。
极大值Ø密度的变化密度的变化随温度升高，密度逐渐增加随温度升高，密度逐渐增加可从可从2.5g/cm3升到升到4g/cm3 Ø灼减率的变化灼减率的变化第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧氢氧化铝煅烧过程结构与性能的变化氢氧化铝煅烧过程结构与性能的变化灼减过程正是脱水过程氢灼减过程正是脱水过程氢氧化铝脱水在氧化铝脱水在400℃之前基之前基本完成Ø粒度的变化粒度的变化取决于原料的粒度、强度、煅取决于原料的粒度、强度、煅烧温度、升温速率等烧温度、升温速率等12 Ø其他性质的变化其他性质的变化第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧氢氧化铝煅烧过程结构与性能的变化氢氧化铝煅烧过程结构与性能的变化煅烧温度影响氧化铝的安息角、流动性在煅烧温度影响氧化铝的安息角、流动性在1000-1100℃煅烧的氧化铝，煅烧的氧化铝，安息角小，流动性好，安息角小，流动性好，a-Al2O3含量低，比表面积大，在冰晶石熔体中的含量低，比表面积大，在冰晶石熔体中的溶解度大，对溶解度大，对HF的吸附能力强的吸附能力强• V2O5使氧化铝粉化，并使其成为针状结晶，致使氧化铝流动性差使氧化铝粉化，并使其成为针状结晶，致使氧化铝流动性差• Na2O<0.5%时，碱含量提高，产品强度和粒度提高，并可抑制时，碱含量提高，产品强度和粒度提高，并可抑制a-Al2O3 的生成的生成• 氟化物存在时，可加速氢氧化铝的相转变，降低相对温度，从而提高氟化物存在时，可加速氢氧化铝的相转变，降低相对温度，从而提高 设备产能，降低燃料消耗，氧化铝产品表面粗糙，密度大。
但使氢氧设备产能，降低燃料消耗，氧化铝产品表面粗糙，密度大但使氢氧 化铝粘附性好，易成团，溶解速度降低化铝粘附性好，易成团，溶解速度降低Ø煅烧时杂质对氧化铝性质的影响煅烧时杂质对氧化铝性质的影响 氢氧化铝煅烧工艺及设备氢氧化铝煅烧工艺及设备第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧回转窑煅烧系统回转窑煅烧系统Ø传统的回转窑煅烧装置传统的回转窑煅烧装置Ø多级旋风预热器的短回转窑系统多级旋风预热器的短回转窑系统Ø多级旋风预热器和多级旋风冷却器或流态化床冷却器的短回转窑系统，多级旋风预热器和多级旋风冷却器或流态化床冷却器的短回转窑系统，Ø改进装置的热耗由传统回转窑的改进装置的热耗由传统回转窑的6-7GJ降为降为4.5GJ（生产（生产1tAl2O3））流态化床煅烧系统流态化床煅烧系统Ø美国的流态化闪速焙烧炉（美国的流态化闪速焙烧炉（FFC））Ø德国的循环流态焙烧炉（德国的循环流态焙烧炉（CFC））Ø丹麦和法国的气态悬浮焙烧炉（丹麦和法国的气态悬浮焙烧炉（GSC） 氢氧化铝煅烧工艺及设备氢氧化铝煅烧工艺及设备第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧流态化焙烧与回转窑相比的优越性流态化焙烧与回转窑相比的优越性1.热效率高、热耗低：热效率高、热耗低：流态化焙烧炉热效率达流态化焙烧炉热效率达75-80%，热耗约，热耗约3.1-3.2GJ/t;回转窑热效率低于回转窑热效率低于60%，热耗大于，热耗大于5GJ/t.2.产品质量好：产品质量好：流态化炉焙烧产品中流态化炉焙烧产品中SiO2含量低，易于制备砂状氧化铝含量低，易于制备砂状氧化铝3.投资少：投资少：流态化炉机电设备仅为回转窑的流态化炉机电设备仅为回转窑的1/2，建筑面积仅为回转窑的，建筑面积仅为回转窑的1/3-2/3，投资低。
投资低4.设备简单，寿命长、维修费用低：设备简单，寿命长、维修费用低：流态化炉系统无大型转动设备，炉流态化炉系统无大型转动设备，炉内衬寿命长达内衬寿命长达10年以上，维修费用比回转窑低得多年以上，维修费用比回转窑低得多5.对环境污染轻：对环境污染轻：流态化炉燃料燃烧完全，过剩空气系数低，废气中流态化炉燃料燃烧完全，过剩空气系数低，废气中SO2、、NOx 含量低 氢氧化铝煅烧工艺及设备氢氧化铝煅烧工艺及设备第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧流态化闪速焙烧炉（流态化闪速焙烧炉（FFC））由闪速煅烧炉和保持炉组成闪速由闪速煅烧炉和保持炉组成闪速炉属稀相换热的流态化床，气流速炉属稀相换热的流态化床，气流速度为度为4-5m/s4-5m/s在闪速炉完成煅烧的在闪速炉完成煅烧的物料随高温气体进入保持炉，保持物料随高温气体进入保持炉，保持炉属浓相换热流态化床，物料在保炉属浓相换热流态化床，物料在保持炉内作浓相停留保温，待氧化铝持炉内作浓相停留保温，待氧化铝的物理性质符合要求后，由炉底排的物理性质符合要求后，由炉底排料管进入冷却系统气体从保持炉料管进入冷却系统气体从保持炉炉顶部出口入旋风预热系统。
炉顶部出口入旋风预热系统 氢氧化铝煅烧工艺及设备氢氧化铝煅烧工艺及设备第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧循环流态焙烧炉（循环流态焙烧炉（CFC））由流态化床煅烧炉、旋风分离器和由流态化床煅烧炉、旋风分离器和U U形料封槽组成经预热的物料在二形料封槽组成经预热的物料在二次风入口的上部送入炉内由炉顶次风入口的上部送入炉内由炉顶部出来的物料流进入旋风分离器，部出来的物料流进入旋风分离器，分出的大部分氧化铝经分出的大部分氧化铝经U U形料封槽循形料封槽循环回到煅烧炉，小部分氧化铝去冷环回到煅烧炉，小部分氧化铝去冷却系统在炉内二次空气入口处以却系统在炉内二次空气入口处以下的区段形成固体浓相区，由气体下的区段形成固体浓相区，由气体分布板到炉顶，床层密度逐渐减小，分布板到炉顶，床层密度逐渐减小，存在明显的浓度梯度存在明显的浓度梯度 氢氧化铝煅烧工艺及设备氢氧化铝煅烧工艺及设备第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧气态悬浮焙烧炉（气态悬浮焙烧炉（GSC））由煅烧炉和旋风分离器组成空气由底由煅烧炉和旋风分离器组成空气由底部进入，流速在部进入，流速在10m/s10m/s以上，在扩大段以上，在扩大段与重油混合后燃烧，高温气体在锥体处与重油混合后燃烧，高温气体在锥体处直接与进炉物料接触，充分进行热交换。
直接与进炉物料接触，充分进行热交换简体段的气流速度为简体段的气流速度为2-3m/s2-3m/s，成稀相换，成稀相换热载流煅烧炉底部入口处气体速度，热载流煅烧炉底部入口处气体速度，应保证物料在煅烧炉整个截面上均匀分应保证物料在煅烧炉整个截面上均匀分布并处于悬浮状态煅烧后物料流进入布并处于悬浮状态煅烧后物料流进入旋风分离器，分离的物料去冷却系统，旋风分离器，分离的物料去冷却系统，气体去预热新的物料气体去预热新的物料 旋风分离器旋风分离器第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧 氢氧化铝焙烧氢氧化铝焙烧 气态悬浮焙烧炉主要用于气态悬浮焙烧炉主要用于氢氧化铝焙烧组成如下：氢氧化铝焙烧组成如下：物料干燥和附着水脱出系统物料干燥和附着水脱出系统余热焙烧系统余热焙烧系统旋风分离系统旋风分离系统流化床的冷却系统流化床的冷却系统烟气的净化和排除烟气的净化和排除电收尘系统电收尘系统第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧 第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧气态悬浮焙烧炉（气态悬浮焙烧炉（GSC）的优越性）的优越性Ø没有空气分布板和空气喷嘴部件，预热燃烧用的空气只用一条管道送入没有空气分布板和空气喷嘴部件，预热燃烧用的空气只用一条管道送入 焙烧炉底部，压降小，维修工作量小。
焙烧炉底部，压降小，维修工作量小Ø整个系统中温度在整个系统中温度在100℃以上部分，物料均处于稀相状态，系统总压降以上部分，物料均处于稀相状态，系统总压降 仅为仅为0.055-0.065MPa，动力消耗少动力消耗少Ø焙烧好的物料不保温，也不循环回焙烧炉，简化了焙烧炉的设计和物料焙烧好的物料不保温，也不循环回焙烧炉，简化了焙烧炉的设计和物料 流的控制流的控制Ø整个装置内物料存量少，容易开停，减少损失量整个装置内物料存量少，容易开停，减少损失量Ø所有旋风垂直串联配置，固体物料由上而下自留，无需吹送，减少了空所有旋风垂直串联配置，固体物料由上而下自留，无需吹送，减少了空 气耗用量气耗用量Ø整个系统在略低于大气压的微负压下操作，更换仪表、燃料喷嘴等附件整个系统在略低于大气压的微负压下操作，更换仪表、燃料喷嘴等附件 时不必停炉处理时不必停炉处理 成品氧化铝成品氧化铝 成品氧化铝的等级按化学成品氧化铝的等级按化学成分列于表中：成分列于表中：Al2O3SiO2Fe2O3Na2O灼减灼减一级一级98.60.020.030.550.8二级二级98.50.040.040.600.8三级三级98.40.060.040.650.8四级四级98.30.080.050.700.8五级五级98.20.100.050.701.0 注：氧化铝含量为不小于，杂质含量注：氧化铝含量为不小于，杂质含量为不大于。
为不大于Al2O3Al(OH)3第十一章第十一章 氢氧化铝的煅烧氢氧化铝的煅烧 拜耳法生产氧化铝是一个闭路循环流程，溶出拜耳法生产氧化铝是一个闭路循环流程，溶出铝土矿的苛性碱液是生产中反复使用的，每次作业循环只铝土矿的苛性碱液是生产中反复使用的，每次作业循环只需补加上次循环中损失的部分碱耗但是，每次循环中有：需补加上次循环中损失的部分碱耗但是，每次循环中有：赤泥洗水、氢氧化铝洗水、原料带入的水分、蒸汽直接加赤泥洗水、氢氧化铝洗水、原料带入的水分、蒸汽直接加热的冷凝水的加入，除随赤泥带走以及在氢氧化铝焙烧排热的冷凝水的加入，除随赤泥带走以及在氢氧化铝焙烧排除部分水外，除部分水外，多余的水分会降低溶液的浓度，而在生产各多余的水分会降低溶液的浓度，而在生产各阶段对于溶液的浓度又有不同的要求，所以阶段对于溶液的浓度又有不同的要求，所以必须由蒸发工必须由蒸发工序来平衡水量序来平衡水量第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液蒸发的目的：分解母液蒸发的目的： 分离氢氧化铝后的分解母液分离氢氧化铝后的分解母液Na2O浓度一般在浓度一般在170g/L，，经蒸发浓缩到经蒸发浓缩到 280g/L，符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆，符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要求，送回前段流程使用。
的要求，送回前段流程使用Ø排除流程中多余的水分，保持循环系统中液量的平衡排除流程中多余的水分，保持循环系统中液量的平衡Ø使母液蒸发浓缩到符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要求使母液蒸发浓缩到符合拜耳法溶出铝土矿配制原矿浆的要求Ø同时排除溶液中的杂质盐类，进行苛化回收同时排除溶液中的杂质盐类，进行苛化回收 分解母液的蒸发是氧化铝生产中的重要工序，也是薄弱环节分解母液的蒸发是氧化铝生产中的重要工序，也是薄弱环节Ø蒸发能耗约占氧化铝生产能耗的蒸发能耗约占氧化铝生产能耗的20-25%Ø蒸发汽耗约占氧化铝生产总汽耗的蒸发汽耗约占氧化铝生产总汽耗的48-52%Ø蒸发成本占氧化铝生产总成本的蒸发成本占氧化铝生产总成本的10-12%Ø易结垢，循环效率低，蒸水能力达不到设计值易结垢，循环效率低，蒸水能力达不到设计值 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化按蒸发器内部压力分：按蒸发器内部压力分：常压蒸发和减压蒸发（真空）常压蒸发和减压蒸发（真空）按蒸发装置的级数分：按蒸发装置的级数分：单级蒸发和多级蒸发单级蒸发和多级蒸发按溶液循环方式分：按溶液循环方式分：自然循环和强制循环自然循环和强制循环按液膜形成方向分：按液膜形成方向分：降膜蒸发和升膜蒸发降膜蒸发和升膜蒸发闪速蒸发器：闪速蒸发器： 蒸发器类型蒸发器类型 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化单级蒸发单级蒸发Ø原理：溶液串联，加热蒸汽并联。
溶液在蒸发时，所产生的二原理：溶液串联，加热蒸汽并联溶液在蒸发时，所产生的二 次蒸汽不再利用于本系统的作业次蒸汽不再利用于本系统的作业蒸发器的级数称为效蒸发器的级数称为效Ø使用范围：物理化学温度降较大的溶液使用范围：物理化学温度降较大的溶液Ø原则流程：原则流程： 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化多级蒸发多级蒸发Ø原理：溶液通过一系列串联的蒸发器，多次利用由外部热源提供的加原理：溶液通过一系列串联的蒸发器，多次利用由外部热源提供的加 热蒸汽，前一效产生的蒸汽在另一效中与溶液像话作用，在加热和蒸热蒸汽，前一效产生的蒸汽在另一效中与溶液像话作用，在加热和蒸 发的换热过程中凝结，时溶液得到浓缩发的换热过程中凝结，时溶液得到浓缩Ø多级真空蒸发：根据蒸发器中的蒸汽和溶液的流向分为多级真空蒸发：根据蒸发器中的蒸汽和溶液的流向分为 顺流、逆流、错流顺流、逆流、错流 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化Ø顺流：顺流：溶液的流向与蒸汽的流向相同，即由第一效顺序流向末效溶液的流向与蒸汽的流向相同，即由第一效顺序流向末效。
•后一效蒸发室内的压力较前一效的低，故可借助压力差来完成各后一效蒸发室内的压力较前一效的低，故可借助压力差来完成各效溶液的输送，不需要用泵，可节省动力费用；效溶液的输送，不需要用泵，可节省动力费用；•前一效的沸点较后一效高，所以自蒸发量大；前一效的沸点较后一效高，所以自蒸发量大；•最后一效出料，温度低，热损失小最后一效出料，温度低，热损失小•但由于后一效的浓度较前一效的大，温度低，粘度大，因而传热但由于后一效的浓度较前一效的大，温度低，粘度大，因而传热系数较低系数较低•有可能造成出料不畅等问题有可能造成出料不畅等问题 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化Ø逆流：逆流：溶液的流向与蒸汽的流向完全相反，即溶液从末效加入由溶液的流向与蒸汽的流向完全相反，即溶液从末效加入由ⅠⅠ效出，效出，蒸汽由蒸汽由ⅠⅠ效加入顺序流至末效效加入顺序流至末效•随着溶液的浓度越来越高，温度也越来越高，因此粘度的影响不随着溶液的浓度越来越高，温度也越来越高，因此粘度的影响不明显•虽然传热系数有所下降，但不至于降的太低，而出料却很畅快虽然传热系数有所下降，但不至于降的太低，而出料却很畅快。
•但是，由于各效溶液的加入均用泵输送，因此动力消耗大但是，由于各效溶液的加入均用泵输送，因此动力消耗大•另外，出料温度高，热损失就比较大另外，出料温度高，热损失就比较大 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化Ø错流：错流：在蒸发过程中既有顺流又有逆流在蒸发过程中既有顺流又有逆流•其优缺点介于顺流和逆流之间其优缺点介于顺流和逆流之间•在生产过程中往往采用在生产过程中往往采用Ⅲ-Ⅰ-Ⅱ、、Ⅱ-Ⅲ-Ⅰ等多种流程交替作业，其等多种流程交替作业，其目的在于清洗蒸发器内的结疤，以提高蒸发效率，减少汽耗，降目的在于清洗蒸发器内的结疤，以提高蒸发效率，减少汽耗，降低生产成本低生产成本 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化结垢的生成：结垢的生成：母液中主要含有苛性钠、碳酸钠和硫酸钠，同时还母液中主要含有苛性钠、碳酸钠和硫酸钠，同时还含有铝、硅、钙等物质，在母液蒸浓过程中，由于各种盐类浓度提高，含有铝、硅、钙等物质，在母液蒸浓过程中，由于各种盐类浓度提高，有的结晶析出，结晶物附着在加热管壁上，并不断生长，最终形成极有的结晶析出，结晶物附着在加热管壁上，并不断生长，最终形成极为致密坚硬的结疤。
为致密坚硬的结疤 蒸发器的结垢与阻垢蒸发器的结垢与阻垢母液中易形成结垢的溶质：母液中易形成结垢的溶质：主要是碳酸钠，硫酸钠和二氧化硅主要是碳酸钠，硫酸钠和二氧化硅等因为它们在蒸发过程中会有不同程度的结晶析出，附着在加热管等因为它们在蒸发过程中会有不同程度的结晶析出，附着在加热管壁而形成结垢壁而形成结垢 结垢的危害：结垢的危害：降低蒸发设备的传热，致使蒸发设备的蒸发效率下降低蒸发设备的传热，致使蒸发设备的蒸发效率下降，增加能耗结垢的清理影响蒸发设备的正常运行及降低设备使用降，增加能耗结垢的清理影响蒸发设备的正常运行及降低设备使用寿命 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化碳酸钠在母液中的结垢行为：碳酸钠在母液中的结垢行为：来源：来源：Ø铝土矿中的碳酸盐与苛性碱作用生成铝土矿中的碳酸盐与苛性碱作用生成Na2CO3Ø苛性碱与空气接触吸收苛性碱与空气接触吸收CO2生成生成Na2CO3Ø添加石灰带入未分解的添加石灰带入未分解的CaCO3与苛性碱作用生成与苛性碱作用生成Na2CO3行为：行为：Na2SO4在循环母液中的溶解度：在循环母液中的溶解度： 在蒸发过程中析出的碳酸钠数量与每一循环中进入的数量相等，于在蒸发过程中析出的碳酸钠数量与每一循环中进入的数量相等，于是溶液中碳酸钠含量保持恒定。
因此，对拜耳法来说，从流程中析出碳是溶液中碳酸钠含量保持恒定因此，对拜耳法来说，从流程中析出碳酸钠是必须的，通过苛化回收，用来溶出下一批酸钠是必须的，通过苛化回收，用来溶出下一批蒸发过程中，岢碱和全碱浓度不断上升，当碳酸钠处于过饱蒸发过程中，岢碱和全碱浓度不断上升，当碳酸钠处于过饱和状态时便结晶析出，附于蒸发器壁形成结垢和状态时便结晶析出，附于蒸发器壁形成结垢Ø随温度的下降而降低随温度的下降而降低Ø随苛性碱和全碱浓度的提高而降低随苛性碱和全碱浓度的提高而降低Ø随溶液分子比的减小而降低随溶液分子比的减小而降低 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化硫酸钠在母液中的结垢行为：硫酸钠在母液中的结垢行为：来源：来源： 拜耳法中，铝土矿中的含硫矿物与苛性碱作用生成拜耳法中，铝土矿中的含硫矿物与苛性碱作用生成Na2SO4行为：行为：Na2CO3在循环母液中的溶解度：在循环母液中的溶解度：在母液中循环积累到过饱和时，蒸发过程中会结晶析出，造在母液中循环积累到过饱和时，蒸发过程中会结晶析出，造成蒸发器和管壁结疤，影响蒸发效率，增加能耗成蒸发器和管壁结疤，影响蒸发效率，增加能耗。
在蒸发过程中硫酸钠与碳酸钠能形成水溶性复盐碳酸钒在蒸发过程中硫酸钠与碳酸钠能形成水溶性复盐碳酸钒（（2Na2SO4·Na2CO3)硫酸钠的相对排出量比碳酸钠大硫酸钠的相对排出量比碳酸钠大Ø随苛性碱浓度增大而急剧下降随苛性碱浓度增大而急剧下降Ø随温度升高而增大随温度升高而增大 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化杂质杂质SiO2在母液中的结垢行为：在母液中的结垢行为：来源：来源：Ø铝土矿中的含硅矿物与苛性碱作用进入溶液铝土矿中的含硅矿物与苛性碱作用进入溶液行为：行为：Ø氧化硅在母液中的含量是过饱和的氧化硅在母液中的含量是过饱和的Ø它成为铝硅酸钠析出的速度随温度的升高而增加它成为铝硅酸钠析出的速度随温度的升高而增加Ø铝硅酸钠在铝酸钠溶液中的溶解度随溶液浓度降低而降低铝硅酸钠在铝酸钠溶液中的溶解度随溶液浓度降低而降低Ø因此高温低浓度有利铝硅酸钠结晶析出因此高温低浓度有利铝硅酸钠结晶析出Ø蒸发时，水合铝硅酸钠与碳酸钒形成致密结垢，不易清除蒸发时，水合铝硅酸钠与碳酸钒形成致密结垢，不易清除 总之，在温度较高的出料效易产生碳酸钠和硫酸钠总之，在温度较高的出料效易产生碳酸钠和硫酸钠的结垢，而高温低浓度那一效（进料效）加热管硅渣结的结垢，而高温低浓度那一效（进料效）加热管硅渣结垢最为严重。
垢最为严重 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化蒸发过程阻垢措施蒸发过程阻垢措施Ø采用适当的蒸发流程与作业条件：两段蒸发采用适当的蒸发流程与作业条件：两段蒸发Ø磁场、电场合超声波处理磁场、电场合超声波处理Ø深度脱硅深度脱硅Ø添加阻垢分散剂添加阻垢分散剂 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化一水碳酸钠的苛化一水碳酸钠的苛化来源：来源：铝土矿中含有少量的碳酸盐（如石灰石、菱铁矿等）和铝土矿铝土矿中含有少量的碳酸盐（如石灰石、菱铁矿等）和铝土矿溶出时加入的石灰中含有的少量石灰石溶出时加入的石灰中含有的少量石灰石(因煅烧不完全因煅烧不完全)与苛性碱作用生与苛性碱作用生成的碳酸钠，以及铝酸钠溶液中的成的碳酸钠，以及铝酸钠溶液中的NaOH吸收空气中的吸收空气中的CO2也生成碳也生成碳酸钠，它们在种分母液蒸发过程中以一水碳酸钠结晶析出酸钠，它们在种分母液蒸发过程中以一水碳酸钠结晶析出苛化目的：苛化目的：为减少苛性碱的消耗，需将这些碳酸钠用石灰乳进行苛为减少苛性碱的消耗，需将这些碳酸钠用石灰乳进行苛化处理以回收苛性碱。
化处理以回收苛性碱苛化原理：苛化原理：一水碳酸钠溶解后加入石灰乳使之转化为苛性碱，滤除一水碳酸钠溶解后加入石灰乳使之转化为苛性碱，滤除溶解度较小的碳酸钙固体后，补充到循环母液中返回配料流程溶解度较小的碳酸钙固体后，补充到循环母液中返回配料流程 Na2CO3·H2O + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 + H2O 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化一水碳酸钠的苛化一水碳酸钠的苛化苛化率：苛化率：碳酸钠转化为氢氧化钠的转化率来评价碳酸钠苛化的程度碳酸钠转化为氢氧化钠的转化率来评价碳酸钠苛化的程度随着苛化过程的进行，随着苛化过程的进行，NaOH浓度增加，由于同离子效应的影响，浓度增加，由于同离子效应的影响，Ca(OH)2溶解度逐渐降低，所以溶解度逐渐降低，所以Ca(OH)2在苛化后的溶液中含量很在苛化后的溶液中含量很少，若忽略不计时，苛化率可表达为：少，若忽略不计时，苛化率可表达为： 第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化一水碳酸钠苛化工艺技术条件一水碳酸钠苛化工艺技术条件Ø苛化原液碳酸钠浓度苛化原液碳酸钠浓度100~160g/L100~160g/L；；Ø苛化温度不小于苛化温度不小于95℃95℃；；Ø石灰添加量石灰添加量70~110g/L70~110g/L；；Ø苛化时间苛化时间2h2h；；Ø苛化率不小于苛化率不小于85%85%。
第十二章第十二章 分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化按蒸发器内部压力分按蒸发器内部压力分按蒸发装置的级数分按蒸发装置的级数分按溶液循环方式分按溶液循环方式分按液膜形成方向分按液膜形成方向分闪速蒸发器闪速蒸发器 蒸发器类型蒸发器类型Ø单级蒸发：溶液在蒸发时，所产生的二单级蒸发：溶液在蒸发时，所产生的二次蒸汽不再利用于本系统的作业次蒸汽不再利用于本系统的作业Ø多级蒸发：真空蒸发目的是降低溶液多级蒸发：真空蒸发目的是降低溶液的沸点，增加温度差，提高蒸发效率与降的沸点，增加温度差，提高蒸发效率与降低蒸汽消耗低蒸汽消耗 母液蒸发母液蒸发母液蒸发工艺流程母液蒸发工艺流程 种分母液和碳分母种分母液和碳分母液在进入下一次循环之前，液在进入下一次循环之前，需要通过蒸发排除流程中多需要通过蒸发排除流程中多余的水分将母液蒸浓到符余的水分将母液蒸浓到符合拜尔法溶出铝土矿或烧结合拜尔法溶出铝土矿或烧结法配制生料浆的浓度的要求法配制生料浆的浓度的要求另外，母液蒸发可将拜耳法另外，母液蒸发可将拜耳法流程中的碳酸盐从流程中排流程中的碳酸盐从流程中排除。
母液蒸发可采用逆流一除母液蒸发可采用逆流一二级闪速蒸发器二级闪速蒸发器 母液蒸发母液蒸发 降膜蒸发器是利用溶液的重力，使溶液经过布降膜蒸发器是利用溶液的重力，使溶液经过布膜装置，在加热管的板壁上面形成薄膜降膜蒸发器的膜装置，在加热管的板壁上面形成薄膜降膜蒸发器的传热系数高，蒸发能力强，能够大幅度降低汽耗传热系数高，蒸发能力强，能够大幅度降低汽耗 原原液由布料器自下而上向各个加热面布料，溶液在管或板液由布料器自下而上向各个加热面布料，溶液在管或板式壁上形成液膜而被加热蒸发后的溶液可由泵再返回式壁上形成液膜而被加热蒸发后的溶液可由泵再返回布料器，继续蒸发，直至达到要求布料器，继续蒸发，直至达到要求 第十章第十章 铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液晶种分解铝酸钠溶液分解工艺铝酸钠溶液分解工艺•晶种分解工艺主要分为间断分解和连续分解晶种分解工艺主要分为间断分解和连续分解•间断分解包括进料、分解、出料周期性作业，为单槽间断分解包括进料、分解、出料周期性作业，为单槽作业方式作业方式•连续分解是指分解过程中，进料、分解、出料都在一连续分解是指分解过程中，进料、分解、出料都在一个分解槽系列进行。
其工艺流程：个分解槽系列进行其工艺流程： L/O/G/OThank You! 此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢 。