氧化铝生产工艺

.3.3铝酸钠溶液的物理化学性质23
3.3.1铝酸钠溶液的密度23
3.3.2铝酸钠溶液的电导率23
3.3.3铝酸钠溶液的饱和蒸汽压24
3.3.4铝酸钠溶液的黏度25
3.3.5铝酸钠溶液的热容及热焓25
3.3.6氧化铝水合物在碱溶液中的溶解热26
3.4铝酸钠溶液结构27
3.4.1胶体说27
3.4.2络合离子说28
3.4.3水化离子说30
3.4.4缔合离子说30
第4章拜耳法的原理和基本工艺流程32
4.1拜耳法的原理32
4.2拜耳法的基本流程34
4.2.1原矿浆制备34
4.2.2高压溶出34
4.2.3溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤35
4.2.4晶种分解36
4.2.5氢氧化铝的分离与洗涤36
4.2.6氢氧化铝煅烧36
4.2.7种分母液的蒸发及一水苏打的苛化36
第5章铝土矿中氧化铝的溶出38
5.1液固多相反应38
5.2铝土矿的溶出性能及动力学40
5.2.1三水铝石型铝土矿40
5.2.2一水软铝石的溶出42
5.2.3一水硬铝石型铝土矿的溶出43
5.3氧化铝的溶出率、na2o损失率及赤泥产出率47
5.3.1氧化铝的溶出率47
5.3.2赤泥的产出率及碱耗48
5.4溶出过程的配料计算49
5.5影响铝土矿溶出过程的因素51
5.5.1溶出温度的影响51
5.5.2搅拌强度的影响52
5.5.3循环母液碱浓度的影响53
5.5.4配料分子比的影响53
5.5.5矿石细磨程度的影响55
5.5.6溶出时间的影响56
5.6铝土矿溶出过程的强化56
5.6.1铝土矿的预处理56
5.6.2溶出过程的添加剂60
第6章铝土矿中各种杂质在溶出中的行为65
6.1含硅矿物在溶出过程中的行为65
6.1.1硅矿物的溶出65
6.1.2铝酸钠溶液中硅矿物析出的平衡固相70
6.2含铁矿物在溶出过程中的行为73
6.2.1铁矿物在溶出过程中的行为73
6.2.2铝酸钠溶液中铁的存在形式78
6.2.3铁矿物对氧化铝溶出率的影响79
6.3含钛矿物在溶出过程中的行为79
6.3.1钛矿物与苛性碱溶液的反应79
6.3.2含钛矿物在溶出过程中的危害80
6.3.3消除tio2不良影响的措施81
6.4氧化钙和氧化镁在溶出过程中的行为85
6.4.1氧化钙与铝酸钠溶液的反应85
6.4.2溶出过程中添加cao的作用90
6.4.3石灰的作用机理92
6.4.4石灰的质量93
6.4.5mgo对一水硬铝石拜耳法溶出过程中的影响95
6.5含硫矿物在溶出过程中的行为96
6.5.1硫矿物与溶液的作用96
6.5.2含硫矿物在拜耳法生产中的危害98
6.5.3铝酸钠溶液的脱硫101
6.5.4铝酸钠溶液中硫化合物对结晶水合铝硅酸钠成分和结构的影响103
6.6有机物在溶出过程中的行为103
6.6.1有机物与溶液作用103
6.6.2有机物的清除107
第7章铝土矿溶出过程工艺109
7.1溶出技术的发展过程109
7.1.1单罐压煮器加热溶出109
7.1.2多罐串联连续溶出压煮器组110
7.1.3管道化溶出113
7.2管道化溶出技术的优越性116
7.2.1热耗116
7.2.2投资117
7.2.3生产操作和维护117
7.3国外三种不同的管道加热溶出装置118
7.3.1德国联合铝业公司(vaw)的多管单流法溶出装置118
7.3.2匈牙利多管多流溶出装置120
7.3.3法国的单管预热高压釜溶出装置121
7.4我国拜耳法溶出技术的进步121
7.4.1蒸汽直接加热的压煮器溶出121
7.4.2管道化溶出技术研究122
7.5高压水化学法127
7.5.1高压水化学法的原理128
7.5.2高压水化学法生产氧化铝的工艺流程..129
7.5.3高压水化学法的改进和前景133
第8章溶出过程中结疤的生成与防治135
8.1结疤的形成及危害135
8.2结疤形成的物理化学137
8.3结疤的防治142
8.4结疤的清理146
第9章赤泥的分离和洗涤147
9.1概述147
9.2拜耳法赤泥浆液的特性148
9.3影响赤泥沉降分离的因素149
9.3.1矿物的形态149
9.3.2溶出浆液的稀释浓度150
9.3.3稀释浆液的温度151
9.3.4黏度的影响151
9.3.5底流液固比152
9.3.6絮凝剂的使用152
9.4赤泥沉降设备157
9.4.1沉降槽157
9.4.2过滤机158
9.5赤泥洗涤效率的计算160
第10章铝酸钠溶液晶种分解162
10.1概述162
10.2铝酸钠溶液分解机理163
10.3铝酸钠溶液分解过程中晶粒的附聚165
10.3.1附聚的概念165
10.3.2影响附聚的因素165
10.3.3附聚效率的衡量166
10.3.4附聚动力学方程166
10.4铝酸钠溶液晶种分解过程中的二次成核171
10.4.1二次晶核形成机理171
10.4.2成核率172
10.4.3诱导期与二次成核173
10.5影响铝酸钠溶液分解的主要因素173
10.5.1分解原液的浓度和分子比的影响174
10.5.2温度制度的影响176
10.5.3晶种数量和质量的影响177
10.5.4搅拌速度的影响179
10.5.5分解时间及母液分子比的影响179
10.5.6杂质的影响180
10.6添加剂对分解过程的影响180
10.7铝酸钠溶液分解工艺182
10.7.1铝酸钠溶液分解作业条件182
10.7.2铝酸钠溶液分解工序主要设备182
10.8关于砂状氧化铝生产工艺184
10.8.1国外砂状氧化铝生产发展概况185
10.8.2我国生产砂状氧化铝发展概况186
第11章氢氧化铝的煅烧187
11.1氢氧化铝煅烧过程的物理化学187
11.1.1氢氧化铝煅烧过程的相变187
11.1.2氢氧化铝煅烧过程中结构与性能的变化188
11.2氢氧化铝煅烧工艺技术190
11.2.1传统回转窑焙烧工艺190
11.2.2改进回转窑焙烧工艺191
11.2.3流态化焙烧工艺194
第12章分解母液的蒸发和一水碳酸钠的苛化202
12.1概述202
12.2蒸发器的类型202
12.3单级蒸发203
12.4多级蒸发204
12.4.1多级蒸发过程204
12.4.2多级蒸发装置的热工计算204
12.5蒸发器的结垢和阻垢210
12.5.1杂质在母液中的结垢行为210
12.5.2蒸发过程的阻垢措施213
12.6蒸发设备构造214
12.7蒸发工艺的应用217
12.7.1蒸发工艺过程217
12.7.2国内外蒸发技术和装置的应用218
12.8一水碳酸钠的苛化219
12.8.1一水碳酸钠苛化的原理219
12.8.2na2ocaoco2al2o3h2o系平衡状态图221
12.8.3一水碳酸钠苛化工艺221
第13章碱石灰烧结法生产氧化铝的原理和基本流程222
13.1烧结法的原理222
13.2烧结法的基本流程223
第14章铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应225
14.1概述225
14.2固相反应概念226
14.3烧结法熟料烧结的物理化学及相平衡227
14.3.1na2co3与al2o3之间的相互作用227
14.3.2na2co3与fe2o3之间相互作用228
14.3.3na2co3与al2o3和fe2o3间的相互作用229
14.3.4na2co3与sio2间的相互作用229
14.3.5na2co3与al2o3和sio2间的相互作用230
14.3.6na2co3与al2o3、fe2o3、sio2间相互作用230
14.3.7cao与sio2间的相互作用230
14.3.8cao与al2o3间的相互作用231
14.3.9cao与fe2o3相互作用232
14.3.10na2co3与cao和sio2间的相互作用232
14.3.11cao与al2o3及fe2o3间的相互作用232
14.3.12na2o·al2o3·2sio2及cao间的相互作用232
14.3.13na2o·al2o3、na2o·fe2o3及2cao·sio2之间的相互作用233
14.3.14熟料配方234
14.4烧成温度及烧成温度范围235
14.5熟料烧结236
14.5.1生料在烧结过程中的物理化学反应程序236
14.5.2关于生料加煤237
14.5.3关于石灰配料问题239
14.5.4熟料形成的热化学239
第15章铝酸盐炉料烧结过程工艺241
15.1回转窑中熟料煅烧过程和热工特性241
15.1.1煅烧过程241
15.1.2熟料窑的结圈问题242
15.1.3窑的热工特性243
15.2熟料窑的发热能力与窑的产能245
15.3熟料窑中物料的运动速度与窑的产能246
15.4熟料窑烧成制度247
第16章熟料溶出及赤泥分离249
16.1溶出过程的反应249
16.2熟料溶出时氧化硅的溶解250
16.2.1硅酸二钙分解的特性250
16.2.2溶出时熟料中sio2进入铝酸钠溶液的动力学251
16.3溶出副反应（二次反应）问题252
16.4溶出用溶液（调整液）中na2co3的作用253
16.5减少溶出副反应损失的措施及经验254
16.6熟料中二价硫含量与湿磨溶出的关系255
16.7烧结法赤泥沉降性能256
第17章铝酸钠溶液的脱硅过程259
17.1概述259
17.2铝酸钠溶液中含水铝硅酸钠的析出259
17.2.1sio2在铝酸钠溶液中的行为259
17.2.2含水铝硅酸钠在碱溶液和铝酸钠溶液中的溶解度261
17.2.3影响含水铝硅酸钠析出过程的因素263
17.3铝酸钠溶液添加石灰的脱硅过程266
17.3.1添加石灰脱硅过程的机理266
17.3.2添加石灰脱硅过程的主要影响因素266
17.3.3从石灰脱硅渣中回收氧化铝269
17.4铝酸钠溶液脱硅过程的工艺269
17.4.1蒸汽直接加热一次脱硅与加石灰二次脱硅270
17.4.2间接加热连续脱硅272
17.4.3铝酸钠溶液的深度脱硅273
17.4.4粗液两段常压脱硅工艺276
第18章铝酸钠溶液的碳酸化分解279
18.1碳酸化分解过程的原理279
18.1.1碳酸化分解过程中的铝酸钠溶液的结构279
18.1.2铝酸钠溶液碳酸化分解机理280
18.2影响碳分过程的主要因素283
18.2.1精液的成分与碳酸化深度（分解率）284
18.2.2原液分子比286
18.2.3二氧化碳气体的纯度、浓度和通气时间287
18.2.4温度288
18.2.5晶种290
18.2.6搅拌291
18.3碳分过程中氧化硅的行为291
18.4碳酸化分解率的连续控制294
18.5碳分过程的工艺295
第19章富矿烧结生产氧化铝298
19.1富矿烧结工艺发展的意义298
19.1.1传统烧结法的发展限制298
19.1.2富矿烧结工艺发展意义299
19.1.3富矿烧结需解决的问题300
19.2富矿的烧结300
19.2.1富矿熟料的烧结温度301
19.2.2富矿熟料的碱比302
19.2.3富矿熟料的钙比303
19.2.4富矿熟料的主矿物304
19.2.5富矿熟料与普矿熟料成分的对比305
19.3富矿熟料的溶出305
19.3.1溶出液固比（l/s）对不加钙富矿熟料溶出效果的影响306
19.3.2溶出时间对不加钙富矿熟料溶出效果的影响306
19.3.3加钙富矿熟料的溶出307
19.3.4溶出赤泥与沉降307
19.4溶出浆液的脱硅309
19.4.1富矿熟料溶出泥浆不分离加压脱硅309
19.4.2加钙富矿熟料溶出泥浆不分离加压脱硅310
19.4.3不同晶种对溶出泥浆不分离加压脱硅的影响311
19.4.4不同富矿熟料脱硅效果对比312
第20章关于我国氧化铝工业的可持续发展313
20.1我国氧化铝工业的发展方向313
20.2低成本处理我国中低品位铝土矿合理工艺的讨论314
20.2.1选矿拜耳法314
20.2.2石灰拜耳法316
20.2.3富矿烧结法317
20.2.4混联法氧化铝厂的改进与优化318
参考文献...322