鋁酸鈉溶液種分附聚過程研究.pdf

1、鋁酸鈉溶液種分過程是拜耳法生產氧化鋁的工序之一，其中的附聚過程又是決定氧化鋁粒度和強度的關鍵步驟。從以往的文獻分析可知，隨著氧化鋁工業(yè)生產的發(fā)展和需求，鋁酸鈉溶液結構、分解機理和分解動力學雖然得到了廣泛的研究，但由于工業(yè)應用濃度范圍的堿性鋁酸鈉溶液體系的復雜性，目前仍有必要研究分解條件對附聚過程的影響。 本文采用工業(yè)生產中的細種子為晶種，通過鋁酸鈉溶液晶種分解過程中粒度分布變化來探討溫度、溶液苛性比、分解時間、苛性堿濃度、晶種系

2、數、攪拌速率等分解條件對附聚過程的分解率、附聚產品粒度和附聚效率的影響，并較為細致的研究了附聚動力學及其附聚機理。實驗得到以下結論： 1．利用實驗過程中樣品粒度分布曲線的變化確定附聚完成時間，認為附聚基本完成時間為6.5～9小時；在附聚前后及附聚過程中，氫氧化鋁的晶體結構并沒有發(fā)生變化。 2．采用工業(yè)晶種進行種分實驗，溫度越高越有利于附聚。在附聚后期，隨溫度的升高，溶液的分解速率會下降，附聚產品中+45μm的粒子含量增大

3、，附聚效率升高。 3．鋁酸鈉溶液的苛性堿濃度對附聚過程有著重要的作用，苛性堿濃度升高，鋁酸鈉溶液的分解率下降，附聚產品的粒度隨之下降，附聚效率也隨之降低。 4．鋁酸鈉溶液的苛性比對附聚過程的影響與苛性堿濃度的影響相似，隨苛性比的增加，鋁酸鈉溶液的分解率下降，附聚產品中+45μm的粒子含量減少，附聚效率降低。 5．晶種系數越大，鋁酸鈉溶液的分解率越高；在實驗所涉及的4個晶種系數下，晶種系數為0.25時有利于產品的粗

4、化。 6．攪拌速率對附聚過程也有較大的影響，速率太低，晶種無法保持懸浮狀態(tài)，造成附聚效率偏低；攪拌速率過快，會使附聚好的、強度不夠大的粒子重新分開而降低附聚效率。要想獲得高的附聚效率，應選擇適當的攪拌速率。 7．附聚動力學及其機理研究表明：同等粒徑粒子的附聚速率常數比不等徑粒子的附聚速率常數大；粒徑相差小的粒子的附聚速率常數比粒徑相差大的粒子的附聚速率常數大。 8．晶種中略大粒徑的粒子并非不能參與附聚，在附聚過程