強(qiáng)化鋁酸鈉溶液晶種分解過程研究.pdf

1、鋁酸鈉溶液晶種分解是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序之一，它對產(chǎn)品氧化鋁的質(zhì)量、產(chǎn)量及生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要影響。鋁酸鈉溶液不同于一般無機(jī)鹽溶液，由于其體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，晶種分解過程速度緩慢，分解率較低(～50％)，這導(dǎo)致晶種分解成為氧化鋁生產(chǎn)耗時(shí)最長，積壓物料最多的工序，是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。因此，強(qiáng)化過飽和鋁酸鈉溶液晶種分解，改善氧化鋁產(chǎn)品的質(zhì)量，成為氧化鋁生產(chǎn)亟待解決的問題。就強(qiáng)化鋁酸鈉溶液晶種分解過程進(jìn)行研究，對提高氧化

2、鋁生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文在不改變現(xiàn)行工藝生產(chǎn)條件的前提下，采用添加表面活性劑的方式強(qiáng)化鋁酸鈉溶液晶種分解過程。在鋁酸鈉溶液晶種分解過程中，添加非離子、陰離子、陽離子和兩性等不同類型的表面活性劑，就其對分解過程的影響進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，從中選出了強(qiáng)化效果良好的非離子型表面活性劑A與陰離子型表面活性劑B兩種表面活性劑。應(yīng)用這兩種表面活性劑強(qiáng)化晶種分解過程時(shí)就添加量與添加方式等工藝條件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并對表面活

3、性劑的作用機(jī)理作出了合理的解釋。 從表面活性劑在水溶液中的一般作用機(jī)理并結(jié)合其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室合成了H與G兩個(gè)系列的添加劑。在鋁酸鈉溶液晶種分解過程中應(yīng)用H、G兩個(gè)系列添加劑，均能使過程的分解率大為提高，起到有效強(qiáng)化過程的作用。G系列與H系列具有不同的空間結(jié)構(gòu)，這使得兩個(gè)系列添加劑對晶種分解分解過程影響機(jī)制各有不同。 研究結(jié)果表明：(1) 在鋁酸鈉溶液晶種分解過程中添加非離子型表面活性劑A，可提高過程分解率6％左右；添

4、加陰離子型表面活性劑B，可提高分解率4％左右；(2) 添加劑的最佳加入方式是在分解6h左右加入；(3) H系列添加劑在一定程度上均可提高晶種分解過程的分解率，其中H7的強(qiáng)化效果最好，最大可提高分解率5.47％；(4) 晶種分解過程中，加入G系列兩種添加劑，都可提高過程的分解率，其中G1的強(qiáng)化效果優(yōu)于G2，G1最大可提高分解率5.18％。 論文還對鋁酸鈉溶液分解過程添加劑的作用機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，添加劑的加入使得鋁酸鈉溶液的