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在氧化铝工业发展的50多年中,我国取得了举世瞩目的成绩,如烧结法工艺中的生料加煤除硫、低ak熟料溶出、管道化间接加热一次脱硅工艺,拜耳法系统的强化溶出、石灰添加溶出工艺等。这些重大科技成果的应用,有力地降低了氧化铝生产的成本,但与国外普遍采用拜耳法处理一水软铝石、三水铝石的工艺相比,我国氧化铝制造成本仍明显偏高,尤其是能耗高。因资源限制,我国氧化铝生产50%以上采用烧结法。对于烧结法,要生产出合格的氧化铝,必须对粗液进行脱硅。
针对新型石灰烧结法新工艺[28],我们进行常压脱硅的研究。比较了各种脱硅添加剂对该烧结法粗液脱硅的效果,找到了适合该烧结法的脱硅工艺。将传统烧结法脱硅工艺二段脱硅过程中第一段中脱硅的钠硅渣和第二段脱硅的钙硅渣巧妙的结合在一起,利用这两种物质联合常压脱硅,针对脱硅过程中氧化铝损失设计了氧化铝回收工艺。这样既达到烧结法生产的脱硅要求(铝硅比大于400)。又降低脱硅过程氧化铝的损失。节约能源,减少设备投资。完成了脱硅工艺的优化和回收工艺的实现。达到了本论文的预期目标。为下一步工业中试作了有力的铺垫。
脱硅工艺条件为:生石灰用量为:23~24g·L-1;脱硅剂活化时间:≥30min;脱硅时间:≥90min;脱硅温度:95℃左右;赤泥(干)的用量:33~37g·L-1。
论文的另一部分工作是对脱硅过程中氧化铝的损失设计了回收工艺。回收工艺参数是:纯碱液:150g·L-1(与溶出浓度相同),回收处理时间:20~30min,回收温度:95℃左右(与溶出温度相同)。