高浓度铝酸钠溶液二段碳酸化分解新工艺研究

摘要

铝酸钠溶液中SiO<,2>的平衡浓度随着氧化铝浓度的升高而升高,所以高浓度铝酸钠溶液的深度脱硅是高浓度生产氧化铝的难点之一,按照目前的碳酸化分解工艺,难以得到合格的二级品氢氧化铝.该文主要介绍了利用石灰炉炉气和纯二氧化碳两种二氧化碳气体对高浓度低A/S(250~300)的铝酸钠溶液进行二段碳酸化分解试验,第一次碳酸化分解过程中加入30~50％的晶种,将分解率控制在80％左右,得到合格的二级品氢氧化铝,一次碳分母液与氢氧化铝分离后继续通入二氧化碳进行第二次碳酸化分解,控制分解率大于75％,使总分解率大于95％,得到的二次碳分产物粗氢氧化铝用循环种分母液溶出脱硅后,通过晶种分解得到种分氢氧化铝.通过物料平衡计算,利用该工艺,每立方米高浓度铝酸钠溶液(氧化铝浓度为160g/1)可以得到128Kg合格的碳分氧化铝和21.52Kg种分氧化铝,共149.52Kg氧化铝,高浓度铝酸钠溶液中氧化铝的回收率为93.45％,即每生产一吨氧化铝需要的高浓度铝酸钠溶液为6.69m<'3>.该工艺的主要优点如下:1.降低烧结法湿法系统的液量,减少一次脱硅的蒸汽消耗量.2.没有了加石灰乳的深度脱硅工序,消除了氧化铝因生成钙硅渣而造成的氧化铝损失.3.采用二段碳酸化分解可以增加精液中氧化铝的回收率,减少了氧化铝的回头配料,从而降低了熟料折合比.4.由于整个系统在高浓度下运行,母液在蒸发过程中的蒸水量会大大降低,可以节约大量蒸汽.

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

1.1引言

1.1.1研究背景

1.1.2铝酸钠溶液碳酸化分解的基本原理

1.2文献综述

1.2.1 SiO2在铝酸钠溶液中的行为

1.2.2高浓度铝酸钠溶液的深度脱硅

1.2.3不同硅量指数的精液在碳酸化分解过程中氧化铝的分解率与分解产品中二氧化硅含量的关系

1.2.4在碳酸化分解过程中二氧化硅的行为

1.2.5影响碳酸化分解过程的主要因素

1.2.6氧化铝及氢氧化铝的等级标准

1.2.7粗氢氧化铝的溶出

1.2.8小结

1.3本论文的研究内容

第二章试验部分

2.1概述

2.2二段分解试验

2.2.1试验方法

2.2.2工艺流程

2.2.3试验设备图

2.2.4用石灰炉气的二段分解试验

2.2.5用纯二氧化碳气的二段分解试验

2.3粗氢氧化铝的溶出脱硅试验

2.3.1粗氢氧化铝的常压溶出脱硅试验

2.3.2粗氢氧化铝低压溶出脱硅试验

2.4试验小结

第三章物料平衡计算

3.1物料平衡计算的范围

3.2物料平衡计算的基础

3.3分解系统物料平衡计算

3.3.1一段碳酸化分解

3.3.2二段碳酸化分解分解

3.4粗氢氧化铝溶出脱硅分解系统物料平衡

3.4.1溶出脱硅系统物料平衡图

3.4.2平衡计算

第四章结论

【参考文献】

致谢