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ä»ç¿ç³æåæ°§åéæå¤ç§æ¹æ³:æè³æ³ã碱ç³ç°ç§ç»æ³ãæè³-ç§ç»èåæ³çãæè³æ³ä¸ç´æ¯ç产氧åéç主è¦æ¹æ³ï¼å ¶äº§é约å å ¨ä¸çæ°§åéæ»äº§éç95ï¼ å·¦å³ã
1.æè³æ³
åçæ¯ç¨èæ§é ï¼NaOHï¼æº¶æ¶²å 温溶åºéåç¿ä¸çæ°§åéï¼å¾å°éé ¸é 溶液ï¼æº¶æ¶²ä¸æ®æ¸£ï¼èµ¤æ³¥ï¼å离åï¼éä½æ¸©åº¦ï¼å å ¥æ°¢æ°§åéä½æ¶ç§ï¼ç»é¿æ¶é´æ æï¼éé ¸é å解æåºæ°¢æ°§åéï¼æ´åï¼å¹¶å¨950ï½1200â温度ä¸ç ç§ï¼ä¾¿å¾æ°§åéæåãæåºæ°¢æ°§åéåç溶液称为æ¯æ¶²ï¼è¸åæµç¼©åå¯å¾ªç¯ä½¿ç¨ã
æè³æ³çç®è¦åå¦ååºå¦ä¸ï¼
ç°ä»£æè³æ³ç主è¦è¿å±ï¼â 设å¤ç大åååè¿ç»æä½ï¼â¡ç产è¿ç¨çèªå¨åï¼â¢èçè½éï¼å¦é«å强å溶åºåæµæåçç§ï¼â£ç产ç ç¶æ°§åé以满足éçµè§£åçæ°å¹²å¼ååçéè¦ãæè³æ³çå·¥èºæµç¨è§ä¸å¾ã
æè³æ³çä¼ç¹ä¸»è¦æ¯æµç¨ç®åãæèµçåè½èè¾ä½ã
æè³æ³ç产çç»æµææå³å®äºéåç¿çè´¨éï¼ä¸»è¦æ¯ç¿ç³ä¸çSiO2å«éï¼é常以ç¿ç³çéç¡ æ¯ï¼å³ç¿ç³ä¸çAl2O3ä¸SiO2å«éçééæ¯æ¥è¡¨ç¤ºãå 为å¨æè³æ³ç溶åºè¿ç¨ä¸ï¼SiO2转åææ¹é ç³åçæ°´åéç¡ é ¸é (Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O)ï¼éå赤泥æåºã
2.碱ç³ç°ç§ç»æ³
ç¨äºå¤çé«ç¡ çéåç¿ï¼å°éåç¿ãç¢³é ¸é åç³ç°æä¸å®æ¯ä¾æ··åé æï¼å¨å转çªå ç§ç»æç±éé ¸é (Na2O·Al2O3)ãéé ¸é (Na2O·Fe2O3ãåç¡ é ¸éï¼2CaO·SiO2ï¼åéé ¸é ï¼CaO·TiO2ï¼æççæãç¶åç¨ç¨ç¢±æº¶æ¶²æº¶åºçæä¸çéé ¸é ãæ¤æ¶éé ¸é 水解å¾å°çNaOHä¹è¿å ¥æº¶æ¶²ãå¦æ溶åºæ¡ä»¶æ§å¶éå½ï¼åç¡ é ¸éå°±ä¸ä¼å¤§éå°ä¸éé ¸é 溶液åçååºï¼èä¸éé ¸éãFe2O3·H2O çç»æ赤泥æåºã溶åºçæå¾å°çéé ¸é 溶液ç»è¿ä¸é¨çè±ç¡ è¿ç¨ï¼SiO2Oå½¢ææ°´åéç¡ é ¸é (称为é ç¡ æ¸£)ææ°´åç³æ¦´ç³3CaO·Al2O3·xSiO2·(6ï¼2x)H2Oæ²æ·(å ¶ä¸xâ0.1)ï¼ä½¿æº¶æ¶²æ纯ãæCO2æ°ä½éå ¥ç²¾å¶éé ¸é 溶液ï¼åå å ¥æ¶ç§æ æï¼å¾å°æ°¢æ°§åéæ²æ·ç©å主è¦æåæ¯ç¢³é ¸é çæ¯æ¶²ã氢氧åéç»ç ç§æ为氧åéæåãæ°´åç³æ¦´ç³ä¸çAl2O3å¯ä»¥åç¨å«Na2CO3æ¯æ¶²æååæ¶ã
碱ç³ç°ç§ç»æ³ç主è¦åå¦ååºå¦ä¸ï¼
碱ç³ç°ç§ç»æ³ç产氧åéç主è¦ææ¯æå°±æ¯ï¼å¨çæç§æä¸éç¨ä½ç¢±æ¯é æ¹ï¼å¨çæ溶åºå·¥èºä¸éç¨äºæ®µç£¨æåä½ååæ¯æº¶æ¶²ï¼ä»¥æå¶æº¶åºæ¶çå¯ååºæ失ï¼ä½¿çæä¸Na2OåAl2O3ç溶åºçåå«è¾¾å°94ï½96ï¼ å92ï½94ï¼ ãAl2O3çæ»åæ¶ç约90ï¼ ï¼æ¯å¨æ°§åéçNa2CO3çæ¶èé约95å ¬æ¤ã碱ç³ç°ç§ç»æ³å¯ä»¥å¤çæè³æ³ä¸è½ç»æµå°å©ç¨çä½åä½ç¿ç³ï¼å ¶éç¡ æ¯å¯ä½è³3.5ï¼åæç综åå©ç¨è¾å¥½ï¼æå ¶ç¹è²ã
3.æè³ï¼ç§ç»èåæ³
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拜耳法氧化铝制取工艺从处理低硅铝土矿到上产出氧化铝,整个流程主要有以下工序组成:
矿浆制备(拜耳法氧化铝工艺原料工序)选矿、配矿。
溶出工序(拜耳法氧化铝工艺溶出工序)负责对原料配好的矿石进行高压或低压溶出。
沉降(拜耳法氧化铝工艺沉降工序)负责对上一工序处理的物料进行杂质分离。
分解工序。
焙烧工序(将分解来的料浆进行液固分离得到氢氧化铝、最终将氢氧化铝进行高温焙烧得到氧化铝。
蒸发工序负责对整个工艺流程所用水、碱的处理。
煤气站:负责对拜耳法氧化铝工艺最后一道工序焙烧工序所用燃气的供给。
拜耳法是一种工业上广泛使用的从铝土矿生产氧化铝的化工过程。1887年由奥地利工程师卡尔·约瑟夫·拜耳发明。
拜耳法基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠,通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出,剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿,实现了连续化生产。今日,世界上95%的铝业公司都在使用拜耳法生产氧化铝。
拜耳法
氧化铝生产工艺流程如下图:
特点
拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低。拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量,主要是矿石中的SiO2含量,在拜耳法的溶出过程中,SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠,随同赤泥排出,通常以矿石的铝硅比来表示。
拓展资料
碱石灰烧结法
用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠、铁酸钠、原硅酸钙和钛酸钠成的熟料,然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程,SiO2O形成水化石榴石沉淀,使溶液提纯,把CO2气体通入精制铝酸钠溶液,和加入晶种搅拌,得到氢氧化铝沉淀物和母液,氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。
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