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氧化铝脱硅工是特殊工种吗?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-05-11 16:37   点击:239  编辑:admin   手机版

一、氧化铝脱硅工是特殊工种吗?

是。

冶金工业的有色金属行业的铝电解工、氧化铝分解工、氧化铝蒸发工、铝电解下料工、铝电解出铝工、铝电解母线焊接工等都是特殊工种。

氧化铝的主要成分

氧化铝是将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得,是纯度很高的氧化铝原料,Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al2O3和24%~60%的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950~1200℃可转变为α- Al2O3(刚玉),同时发生显著的体积收缩。

氧化铝脱硅工是特殊工种,它干的都是有毒工作,气体有害

二、铝矿石脱硅需要什么?

采用BJDF工艺选别河南一水硬铝石型土矿,在原矿铝硅比5-6时,精矿铝硅比11以上,AL2O3回收率90-91%,BJDF工艺突出的特点是以一水硬铝石富连生体为捕集目标,选择性碎解、有效分散正浮选。我国铝土矿资源丰富,绝大多数为一水硬铝石型,其特点是铝高、硅高、铝硅比低。止前我国氧化铝工业90%以上采用联合法或烧结法,工艺流程复杂能耗、成本高。随国内外市场的全方面通融,我国氧化铝工业举步艰难。以选矿高铝硅比精矿为原料,采用先进的拜尔法生产氧化铝将具有强大的生命力。

合作意向:转让。

三、铝矿石中的铝硅有办法分离吗?

一种铝土矿铝硅矿物分离方法

一种铝土矿铝硅矿物分离方法,其特征在于:原矿经选择性磨矿,达到产品粒度为-0.074mm占85%~95%,采用碳酸钠为矿浆的调整剂,调整剂加入量为3.0~5.0kg/t,实现矿浆体系的控制分散,在矿浆体系pH为8.0~11.50的范围内,加入含-COO↑〔-〕或-C=NOH和OH↑〔-〕基团的选择性絮凝剂2~10g/t,作业矿浆浓度控制为5%~20%,在水力分选设备中,经2~3次选择性絮凝分离,获得最终精矿。

四、怎么分离铝土矿(AL2O3,FE2O3,SIO2)过程及试剂?

铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3,写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式:

加HCl溶液过量,过滤除去SiO2沉淀,方程式为Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O,Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O

加NaOH溶液过量,过滤除去Fe(OH)3,方程式为4NaOH+AlCl3→NaAlO2+3NaCl+2H2O ,3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3↓+3NaCl

通入CO2过量,过滤得到Al(OH)3,方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3

煅烧Al(OH)3可以得到纯净的Al2O3,方程式为2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑

铝土矿的主要化学成分为Al2O3,一般为40%~70%质量分数,另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在矿物存在形态分为:三水铝石(Al2O3•3H2O),一水软铝石,一水硬铝石(分子式均为Al2O3.H2O)。评定铝土矿质量标准是铝硅比,生产要求该值不低于3~3.5。

从铝土矿制取Al2O3方法很多,目前工业上几乎采用碱法,又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种:

Al2O3•3H2O(或Al2O3•H2O)+NaOH→(浸出/分解)NaAl(OH)4+赤泥→(晶种分解/蒸发、苛化)Al2(OH)3→(煅烧)Al2O3。

(一) 拜耳法:是典型的一种湿法冶金的方法,在氧化铝生产中占绝对优势。

工艺流程(如图)

原理如下:

实质是在不同条件下,控制反应向不同方向进行。其中关键工序是:

1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH

主要反应:

1)氧化铝 Al2O3•nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O

2)二氧化硅:SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O

2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O•Al2O3•2SiO2•2H2O↓+4NaOH

3) 氧化铁:溶出的Fe2O3不与NaOH反应,以固相直接进入残渣,呈红色。

4) 二氧化钛:TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2•2H2O 直接进入赤泥中

5) 碳酸盐:主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2

MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2

由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的Al2O3水合物进入溶液,SiO2、Fe2O3、TiO2及反应物留在赤泥中(赤泥为铝矿中其他成分与碱液发生作用后的产物),再借助机械方法使溶液与残渣分开,以达到Al2O3与杂质分离。

铝土矿浸出是利用由若干预热器、压煮器和自蒸发器依次串联成的压煮器组来连续作业完成的。(如图)

2 铝酸钠溶液的晶种分解

制成的铝酸钠溶液,其中Al2O3浓度为(145±5)g/l,且在低于100℃温度下不稳定。越接近30℃,过饱和度越大,若在30℃下加入Al(OH)3晶种,并不断机械搅拌,此时过饱和铝酸钠溶液就可自发水解,产出Al(OH)3。

NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH

这种溶液的苛性比值较高。种分母液经蒸发浓缩后,作为循环母液返回,溶出过程溶出下批铝土矿。

3 氢氧化铝的煅烧及分解

Al2O3•3H2O(225℃)→AlO3•H2O+2H2O

Al2O3•H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O

γ-Al2O3(900℃开始/1200℃维持)→α-AL2O3

在带冷却机的回转窑中进行,重油煤气作燃料,产物Al2O3或于管状机中冷却或送入车间直接电解。

4 母液的蒸发与苛化

生产过程因各种原因进入大量水分,会引起缩环母液浓度降低,需适时蒸发水分,保持母液浓度。

浸出过程中,高浓度的苛性钠与矿石中碳酸盐反应或空气中CO2反应,使 NaOH部分转化为Na2CO3或形成Na2CO3•H2O。均不能溶解Al2O3水合物,需转变为有用的NaOH,即利用石灰乳与其苛化反应生成NaOH溶液。

Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3

(二)碱石灰烧结法生产Al2O3。适于处理铝硅比小于4的铝土矿 (如图)

1)实质:是铝土矿与足量Na2CO3、石灰配成炉料,在1200℃下烧结,生成可溶于水的铝酸钠(Na2O•Al2O3)。其中SiO2与碳生成不溶于水的原硅酸钙(2CaO•SiO2),用稀碱溶液浸入Na2O•Al2O3,与2CaO•SiO2分离。溶液脱S后通入CO2气体进行碳酸化分解,析出Al(OH)3及碳分母液,用过滤机将两者分离。氢氧化铝经洗涤后,最终送煅烧,分解成Al2O3。母液经蒸发浓缩,用于配料处理循环使用。

2)工艺为:生料烧结,熟料溶化,铝酸钠液脱硅,碳酸化分解。

8、工业制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3杂质)中得到纯净的是Al2O3,然后电解是Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯是Al2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓

(1)写出图示中(1)的实验操作是过滤;图示中(2)加入的试剂Ca(OH)2。

(2)试推断物质(写化学式)B NaAlO2;C Fe2O3;H CaCO3;F Al2O3。

(3)写出化学方程式:

①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH

③2Al(OH)3 Al2O3+3H2O

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