铝土矿溶出

铝土矿溶出的目的是将其中的氧化铝充分溶解而进入铝酸钠溶液。5.1液固多项反应铝土矿的溶出过程包括以下几个步骤：①循环母液湿润矿粒表面；②氧化铝水合物与OH-相互作用生成铝酸钠；③形成NaAl(OH)4的扩散层；④Al(OH)4-从扩散层扩散出来，而OH-则从溶液中扩散到固相接触面上，使反应继续下去。第5章铝土矿中氧化铝的溶出铝土矿溶出动力学步骤1.反应物向矿物表面的内扩散；2.表面吸附；3.化学反应；4.解吸；5.向外扩散。AlOOH对传质步骤：V传=kg(CO-CS)对化学反应步骤：V反=f(CS)确定过程的限制环节。液—固反应模型的建立必须考虑如下因素：⑴固体一开始是多孔的，还是无孔的；⑵反应是否形成附带着的固体产物层；⑶如果有固体产物层，它是多孔的还是致密的；⑷固体产物层占有的体积比固体反应物的体积是增加还是减少。5.2铝土矿的溶出性能及动力学三水铝石的溶出：溶出速率不是由扩散过程而是由化学反应过程控制。一水软铝石的溶出：溶出过程是由外扩散控制。一水硬铝石的溶出：溶出过程中扩散是控制步骤，不能用收缩未反应核模型来描述这一反应过程的动力学，反应的速率方程很复杂，对于贵州铝土矿的溶出率的数学模型可表示为：)987.119600exp(TCAKVNaOH)987.119600exp(TCAKVNaOH22220011.0181.00015.07743.00081.07425.31763.00769.33923.401DDCCBBAAAXXXXXXXX5.3氧化铝的溶出率、Na2O损失率及赤泥产出率理论溶出率：理=[1-实际溶出率(以硅或铁作内标）：实=[]100%,实=[]100%相对溶出率：相=[]100%1(A/S)矿]*100%(A/S)矿－(A/S)泥(A/S)矿(A/S)矿－(A/S)泥(A/S)矿－1理论碱耗Na2O=kg/t-Al2O3608A/S-1(A/F)矿－(A/F)泥(A/F)矿5.4溶出过程的配料计算1、两种矿石的计算假设已知两种铝土矿的成分如下：SiO2（%）Fe2O3（%）Al2O3（%）A/S第一种S1F1A1K1第二种S2F2A2K2要求混矿的A/S为K，计算两种矿石的配矿比例。根据条件必须是K1＜K＜K2或K1＞K＞K2，否则达不到调整要求。假设第一种矿石用1吨时，需要配入第二种矿石X吨，根据铝土矿铝硅比的定义进行计算：2、每立方料循环母液配入的矿石量的计算•配料分子比:预期矿石中氧化铝充分溶出时溶出液所能达到的苛性分子比。配料分子比比平衡分子比高0.2~0.3。•配料计算b:赤泥中Na2O与SiO2的质量比100608.0608.0矿配矿母配母－＝AaSbAaNQkkKkg/m33、碱配入量的计算单位矿石所需要的循环母液量叫配碱量。生产中，要求溶出液具有一定分子比。此指标是工厂根据具体生产条件而确定。配碱量主要考虑以下三方面的用碱量：(1)铝酸钠结合碱。例如当规定的MR＝1.45时，即是溶出一个分子的氧化铝，在溶液中就要保留有1.45个分子的氧化钠；(2)与氧化硅反应生成钠硅渣所需碱。矿石中有一公斤的氧化硅就要配入M（Kg）的苛性钠；(3)在溶出过程中由于反苛化反应和机械损失的苛性碱。但配料时加入的碱并不是纯苛性氧化钠，而是生产中返回的循环母液。循环母液中除苛性氧化钠外，还有氧化铝、碳酸钠和硫酸钠等成份。所以在循环母液中有一部分苛性氧化钠与母液本身的氧化铝化合，称为惰性碱。剩下的部分才是游离苛性氧化钠，它对配料才是有效的。石灰配入量拜耳法配料加入的石灰量是以铝矿石中含氧化钛（Ti02）量计算的，按其反应式要求氧化钙和氧化钛的克分子比为2.0。5.5铝土矿溶出过程的影响因素1.温度；2.时间；3.搅拌强度；4.循环母液浓度；5.配料分子比；6.矿石磨细度；7.添加石灰；8.铝土矿的予处理；9.其它添加剂。加速；增大溶解度；改善赤泥沉降性能；减轻蒸发负担；有利于生产砂状产品；提高循环效率。受制于设备和操作溶出过程的影响因素1.温度；2.时间；3.搅拌强度；4.循环母液浓度；5.配料分子比；6.矿石磨细度；7.添加石灰；8.铝土矿的予处理；9.其它添加剂。•避免钛酸钠形成；•提高氧化铝溶出速度；•促进针铁矿转变；•降低碱耗；•清除杂质；•改善沉降性能。反苛化；增加AO损失。溶出过程的影响因素1.温度；2.时间；3.搅拌强度；4.循环母液浓度；5.配料分子比；6.矿石磨细度；7.添加石灰；8.铝土矿的予处理；9.其它添加剂。•机械活化；•予焙烧。