《年产万吨硫酸铝车间工艺设计设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产万吨硫酸铝车间工艺设计设计（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、年产万吨硫酸铝车间工艺设计摘要我国硫酸铝的生产现状，年产量万吨以上的企业已达29个，30至1000t的企业达8个。全国硫酸铝生产能力已达11万，产量突破95万t，仅次于美国和日本,而居世界第三位；硫酸铝生产中存在的问题是，设计不合理，设备不配套，产量质量都无法达到初衷要求以及部分生产厂家规模较小，经济效益差导致产品积压严重、投资无法收回，使部分企业背上沉重的经济包袱;生产工艺主要有铝灰、铝渣法、活性氢氧化铝法、铝矾土常压法、煤矸石加压法等，对各个工艺的优缺点进行对比,发现以高岭土为原料生产硫酸铝,具有原料成本低,产量高，产品质量好，过程易控制等优点，制备过程中产生的废渣可作为高活性的高硅材料,
2、也可作为优良的涂料及板材制品填料，从而实现了综合利用和无废渣排放,具有积极的环保意义;采用高岭土为原料生产硫酸铝,符合设计的目的和指导思想。高岭土生产硫酸铝,使高岭土经过预处理过程,排除高岭土中的粗石英砂、杂质,用于生产水泥玻璃,得到高岭土精矿，经过煅烧活化，粉碎,过筛送致生产车间,与5%的硫酸容易混合送至反应釜，经过反应的酸浸,沉降，分离和中和处理,得到合格的硫酸铝容易，送至浓缩结晶槽中,进行浓缩结晶，并通过成品粉碎机将硫酸铝晶体粉碎，包装。关键词：硫酸铝;现状；生产工艺；高岭土Abstractplants having 10，000 tos of annal output of alium
3、suate i China hav bing p 9， and the plant ving 300t to 00 t, b uto 8。he aluinum sulate roducti apacty as eached 1.1 llio t,yelbeakthroughs0,00 , afte the Uited tates ad Jpn, te third nthe word live;Aminm ulfat poductio in the rols hat he unreasaedesi， equpmen isnsuporting，ield anqut reuabletoee its
4、id and euested som smallr manfctrers， leadig o poor econmiceturssriousacklog of poucs， ieent i nt ossible,o hat se entrpres back hevy Theecono buenof poduction oa mjrAl Gry， Aldie, f auminum droxie， bauxitatmopheric presure， suh coagng cmpressin methd, all of the vantgs anddisadvantges omaed to that
5、 f rw maeralsfreroduction ofkaoln Aluinusulfte, a lowost ra materals， hig yield， god qaiyproducts, oess-control dvantges， inhe urs of preparion of the hihctiiy wte residue an be us a the hihilicon maeial， but alo aa ine f pintad shet mtalrouctsil, so as o acve a omprhnive Usndno wase rsiu mission, h
6、av apstive environenalsigiiceof raw maerials used fo tepodci of kaoli alumu sula， with thedesgn of purpose and uing ideology。alinrodcton of aluimsulft, aolin Afe pretreamt procs， ruleut heposiiiyo kaoln in the roughquartsan， mpues， the gass sedin therductio cemet， b Kaolinconcenrae， fter calctin act
7、ivatd， cusng， srenng sen tothepdciwrks, ith 5 percent of te sulurc acd Mixed easil settothe ractor,th recton ofacid eacing, settlemnt， andin th saraon an cessng f alminm sulfae bequlifd easi, an entt cocenra crysaliato tan， oncnatd fruitd rfnedhroug t grinder llcrush aluminumsulfate crystas, kging。K
8、eywods:auminmsule；th presentituatio；ProdtinProces;kaol前言硫酸铝化学名(luminiumulfte）Al2(SO4）,无色单斜结晶，在空气中长期存放易吸潮结块。易溶于水,水溶液显酸性,难溶于醇，是无机盐基本品种之一,应用十分广泛。加热至770度是开始分解为氧化铝、三氧化铝、二氧化铝、二氧化硫和水蒸气.水解后生成氢氧化铝。工业品为白色或灰白色粉立状晶体。主要用于净水与造纸2。在造纸工业中可作纸的填料和处理造纸工业废水.在净水方面，作为城市用水和废水处理的絮凝剂，可以除去水中的磷酸盐、锌、铬等杂质，以及除菌、控制水的颜色和气味.硫酸铝还可以用来
9、生产其他铝盐、硫酸铝衍生物，无机高分子絮凝剂及铵明矾、钾明矾等.。物料衡算1。1工艺流程框图(3）过滤采用板式过滤机，将硫酸铝溶液于其他固体杂质分离。(）浓缩结晶硫酸铝经过浓缩蒸发掉多余水分，从而结晶得到相应的结晶水硫酸铝最终产品。1.2预处理:粗高岭土矿先经过破碎,研磨，等一系列处理过程，使其变成颗粒粉末状，方便反应，节约耗能，然后通过水洗筛分的过程，除去原料中的杂质，从而得到高岭土精矿，高岭土精矿再经过焙烧活化的过程。使内部杂质再度去除，最后将其粉碎，过筛送进生产车间。图硫酸铝粗高岭土矿预处理方块图.3设计生产能力 年产硫酸铝100吨 年生产日300天 日产硫酸铝每小时生产产品质量：Al2
10、（O）3含量54。31%浓缩后要求硫酸铝浓度达到54.1%每次生产硫酸铝中A（O4）3的含量是:4。54。1%227吨.Al2O3溶出率89.%根据反应式: Al2O3+2SO4Al(SO)3H2O每次投入的l23的含量是:原高岭土投入量为：分子量:2O4 98 H2O 8 l23 102 A2（S4)3 3414 各工序的物料衡算。4。高岭土煅烧(起到活化作用）高岭土煅烧过程的反应方程式:A lO32O2HOA l2O+2O22H2O煅烧过程的目的是为了活化，通过煅烧使高岭土的氧铝八面体中的OH脱去，使铝的配位数由变成或者4，同时使得原有有序结构的高岭土变成无序结构的高岭土,获得活性.从热力
11、学角度来说,温度是决定反应能否进行的关键因数,所以活化的关键是控制煅烧温度,温度过高会使高岭土石化，使其活性大大降低甚至消失；温度过低,不能脱水或脱水太少，从而高岭土没有活性或者活性太低,达不到目的。（）流程示意图（)反应式Al2O32iO222OA 2O3+2O+2HO（3）计算过程流股1是未活化的高岭土矿表3.原料组成表成分含量(）成分含量成分含量（）Al2O339。0TiO1。60S.2S243。0F2O0.0C.1Ca04MgO.35焙烧损失3。9 O3 ：1。9939。0% =。50吨 SiO ：1.9943。05% = 08300吨 iO2 :。9。0 .030吨 其他杂质含量:1
12、。991,91 0.0367吨 焙烧损失:99397% = 0.2682吨流股2是活化后的高岭土矿 AlO3 :9.501397%39。50% = 45。 iO2 ：43.02%13.97%+43。05% 49。03% TiO2 ：160%1397+。60=1.8 其他杂质：4.14表4。焙烧段物料衡算表1.4.2酸浸段:加酸分解 高岭土加酸分解过程的反应方程式: A OSi2H2O32SO4+13H2OAl2(SO)1H2OSiO2分解反应是关键点，为使反应加快，分解彻底，必须加入过量的硫酸来反应，铝的溶出率是其反应是否完全的主要标志,也是提高产品质量、降低生产成本的关键。(1）流程示意图（2）反应式A l2O32Si22H2O2SO4+3H2OAl(SO）3182O+2SiO2(3）计算过程 设转化率为96% 流股1为高岭土中的氧化铝 (Al2O )6。91Kol005吨 流股为硫酸 F（H2SO4)=2074Kmo/h=20吨 流股3为硫酸铝 F(l（SO4）3)69196%=6。Kmol/h 流股4为水F(H2O)=11Kol/h=03吨使2.03吨的98%硫酸稀释成为5%硫酸的用水量1。3吨表5酸解段物料衡算表 入料组成（%）质量（吨）出料含量（）质量(吨)浓硫酸982.03硫酸铝0227高岭土901。9水101。9水01.63杂质1.9合计
