制备氢氧化铝的三种方式(氢氧化铝的制备) 氧化铝强化溶出生产的三大技术& nbsp；& nbsp强化溶解新技术包括:(1)管道溶解；(2)单管预热-高压釜溶解；(3)管道加热-在滞留槽中溶解 & nbsp& nbsp& nbsp一、管道解散& nbsp& nbsp& nbsp管道内化学溶解是“溶解过程发生在管道内，热量通过管壁传递给矿浆”的溶解。 有两种方法:单流法和多流法。 德国采用单流法，匈牙利采用多流法。 & nbsp& nbsp& nbsp1980年，RA-6管道消解装置在纳布厂投产，采用图1所示的工艺流程。 Lw代表原矿浆-溶矿浆换热管，外管368mm，内管4根100mm，总长160mm。 BWT (1 ~ 8)是将溶解矿浆经八级自蒸发产生的二次蒸汽与原矿矿浆进行交换的管道，长度为200×10 = 2000米。 BWT (1 ~ 6)的外管直径为400mm，BWT (7 ~ 8)的外管直径为508mm，内有4根100mm的管子。 E (1 ~ 8)为八段消化液自蒸发器，E (1 ~ 6)规格为φ 2200mm× φ 4500mm，E (7) φ 2600mm× φ 4500mm，E (8) φ 2200mm× φ 4500mm。 K (0 ~ 7)为八级冷凝水自蒸发器，K (0 ~ 3)规格为φ1000mm×φ1400mm，K (4 ~ 6) φ 1400mm× φ 1800mm，K (7) φ 3300mm× 5000mm。 1 & nbspRA-6管道溶解工艺1-矿石水箱；2、3-混合罐；4泵；5-高压泵；6、8管加热器；9-保温反应器；10-来自蒸发器的冷凝水；11-浆液自蒸发器；12-泵；13-熔盐罐:& nbsp& nbsp原矿浆在LWT管中加热到90℃，在BWT管中加热到220℃，在SWT管中加热到280℃，在反应器中充分溶解，在LWT换热系统中经过八级自蒸发降温后排出。 RA-6管道溶解装置还配有检测、控制和数据处理系统。 德国采用管道溶出技术处理三水铝石和一水硬铝石型铝土矿。 获得更好的经济指标。 & nbsp& nbsp& nbsp1984年11月至12月，在Nab用RA-6装置进行了山西孝义一水硬铝石型铝土矿的工业试验。 矿石成分(%): Al2O3 66.7，SiO212.27，Fe2O32.08，TiO22.74，CaO0.68，烧碱14.4。 成分(%):一水硬铝石68.2，高岭石24.9，针铁矿2.3，锐钛矿2.6，金红石0.4，方解石0.7。 工业碱液是种分母液Na2Ok。 浓度为152.3克/升，苛性比值为2.76 为了获得90%以上的氧化铝溶出率和小于1.50的苛性比，必须按以下要求操作:温度280℃，时间10分钟，加入6%的CaO6%。 1990年，郑州铝厂购买了Nab公司的RA-6管道溶出装置，用于处理铝硅比为7.58的铝土矿。 在原保温反应管后串联6个φ1200mm×φ1200mm的滞留槽，料浆流量300m3/h，使氧化铝溶出率由69%提高到80%，吨氧化铝脱硅、溶出和蒸发热耗由19GJ下降到10.3GJ & nbsp& nbsp& nbsp与RA-6管道消化工艺不同，匈牙利采用多股流管道消化装置，即碱液和预脱硅矿浆分别由高压泵送入管式反应器，先用高温矿浆产生的二次蒸汽加热至215℃，再用新鲜蒸汽加热至消化温度(240 ~ 260℃)。 加热后的浆料和碱液在混合管中充分溶解，然后进入多级自蒸发系统冷却，从反应器排出后进入稀释槽。 匈牙利的这套装置用于处理一水硬铝石型铝土矿(成分(%): Al2O3 50，SiO26.67，Fe2O322.8)，氧化铝溶出率85%。 采用的工艺条件为:溶解温度248℃，矿浆流速120m3/h，Na2Ok浓度200g/L，溶解液苛性比为1.44。 匈牙利多流管道出液装置的主要问题是碱结疤，后来改为单流法。 & nbsp& nbsp& nbsp二。单一- 预热-高压釜溶解:& nbsp；& nbsp广西平果铝业公司从法国首创单管预热-高压釜溶出技术，溶出系统流程如图2所示。 将固含量为300g/L的浆液在φ 8000 mm× φ 8000 mm的浆液槽中加热至100℃。浆液由高压橡胶隔膜泵泵入2400米长的五级单管预热器(外管φ336毫米，内管φ253毫米)，浆液由最后五级蒸发器产生的蒸汽加热至155℃。 然后进入中温脱硅器保温(同时加热)脱硅20min，即5台φ2.8m×16m加热反应釜，通过前5级蒸发器产生的蒸汽将矿浆加热至200℃。 然后进入六个φ2.8m×φ16m的反应釜，用6MPa的新鲜蒸汽将矿浆加热到260℃。 然后在三个φ2.8m×φ16m的终端高压釜中，保温反应45 ~ 60分钟。 溶解后的矿浆通过十级自蒸发冷却到130℃以下，然后通过缓冲罐进入稀释罐进行稀释。 加热釜和反应釜配有机械搅拌和加热管束，终端釜只有机械搅拌装置。 2 & nbsp从法国引进的单管预热-高压釜溶解流程图 广西平果铝业公司:& nbsp；& nbsp采用单管预热-高压釜溶出装置处理一水硬铝石型铝土矿。矿浆流量为450m3/h，氧化铝设计年产量为33万t 1998年广西平果铝业公司利用该设备生产氧化铝38万吨。 溶液的αk为1.50，蒸发母液的Na2Ok浓度为230g/L，氧化铝的相对溶出率为91%。 工业生产表明，溶解效果良好，存在的问题是磨损严重，需要定期频繁停工维修。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三。管道供暖-居民罐溶解& nbsp& nbsp& nbsp管道加热时，浆液在管道内高速流动，雷诺数Re达到105，处于高度湍流状态。传热系数达到8000 kJ/(m2·h℃)，是管壳式换热器的5倍，所需换热面积减少。 但对于一水硬铝石型铝土矿，即使溶出温度达到310℃，如果没有足够的停留时间，氧化铝的溶出率也很低。如果延长管道消化的停止时间，管道将难以经济地操作。 为此，提出了管道保温罐溶出强化技术。 & nbsp& nbsp& nbsp1988年，广西平果铝业公司的铝土矿在管道中加热，在滞留槽中溶解。结果表明，碱液浓度为Na2Ok230g/L，石灰用量为7% ~ 10%，管式反应器预热时间为10 ~ 12min，滞留槽溶解时间为40min，氧化铝相对溶解率达到92%，溶液的αk为1.50。 管道加热-保温罐消化技术在国内其他矿山也取得了良好的效果。 关键词:标签:有色金属
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