
- •Раздел 1 Общие сведения об алюминии
- •Тема 1.1 Свойства алюминия и его применение
- •Тема 1.2 История алюминиевой промышленности
- •Раздел 2 Руды Al
- •Тема 2.1 Распространение Al в природе
- •Тема 2.2 Бокситы
- •Тема 2.3 Нефелины, алуниты и другие виды сырья
- •Раздел 3 Cоединения Al
- •Тема 3.1 Оксиды и гидроксиды алюминия
- •Тема 3.2 Алюминатные растворы
- •Тема3.3 Диаграмма равновесных состояний системы .
- •1) − Обратная реакция;
- •2) − Прямая реакция.
- •Тема 3. 4 Стойкость алюминатных растворов
- •Тема 3. 5. Классификация способов производства глинозёма
- •Тема 3. 6. Характеристика глинозёма
- •Тема 4.1. Складирование.
- •Тема 4. 2. Дробление и измельчение.
- •Тема 5. 1. Общая схема процесса.
- •Тема 5. 2. Цикл процесса Байера в системе
- •Тема 5. 3. Дробление и размол боксита.
- •Тема 5. 4. Выщелачивание боксита.
- •Тема 5. 4. 1. Химизм процесса.
- •Тема 5. 4. 2. Влияние различных факторов на выщелачивание бокситов.
- •Тема 5. 4. 3. Расчётные формулы выщелачивания боксита.
- •Тема 5. 4. 4. Аппаратурно-технологическая схема выщелачивания.
- •Тема 5. 4. 5. Оборудование для выщелачивания боксита.
- •Тема 5. 4. 6. Разбавление автоклавной пульпы.
- •Тема 6. 1. Аппаратурно-технологическая схема сгущения.
- •Тема 6. 2. Теоретические основы сгущения.
- •Тема 6. 3. Оборудование для сгущения и промывки шлама.
- •Тема 6. 4. Контрольная фильтрация.
- •Тема 6. 5. Шламовое хозяйство.
- •Тема 7. 1. Теоретические основы процесса.
- •Тема 7. 2. Аппаратурно-технологическая схема декомпозиции.
- •Тема 7. 3. Устройство декомпозёров.
- •Тема 7. 3. 1. Объём алюминатного и маточного растворов.
- •Тема 7. 4. Охлаждение пульпы.
- •Тема 8. 1. Аппаратурно-технологическая схема.
- •Тема 8. 2. Оборудование для отделения гидроксида от маточного раствора.
- •Тема 8. 3. Качество гидроксида.
- •Тема 9. 1. Сущность процесса.
- •Тема 9. 1. 1. Основы процесса выпаривания.
- •Тема 9. 2. Аппаратурно-технологическая схема выпарки.
- •Тема 9. 3. Определение количества выпаренной воды и расхода греющего пара.
- •Тема 11. 1. Назначение кальцинации.
- •Тема 11. 2. Аппаратурно-технологическая схема кальцинации.
Тема 6. 5. Шламовое хозяйство.
Промытый красный шлам поступает в мешалки шламоудаления, из которых после дополнительного разбавления водой перекачивается на шламовое поле, которое состоит из нескольких отстойных прудов.
На шламовом поле
шлам осаждается и постепенно уплотняется.
Отстоявшаяся жидкая часть называется
подшламовой водой, которая содержит
(3-5%) раствора
и возвращается в цикл глинозёмного
производства. Часть этой воды используется
для гидротранспорта, то есть она является
оборотной.
Кроме прудов-отстойников для шлама шламовое хозяйство включает в себя:
− шламонасосные станции;
− шламопроводы;
− пруд вторичного отстоя подшламовой воды;
− насосную станцию и так далее.
С отвальным шламом теряется значительное количество глинозёма и щёлочи, большая часть которых находится в нерастворимой форме (ГАСН), меньшая часть теряется с жидкой частью отвального шлама. Отвальные шламы могут использоваться другими отраслями народного хозяйства (шифер).
Раздел № 7. Декомпозиция алюминатных растворов.
Тема 7. 1. Теоретические основы процесса.
Декомпозиция
заключается в их самопроизвольных
разложениях при постоянном перемешивании
и постоянном понижении температуры
раствора с выделением в осадок гидроксида
алюминия
при этом идёт реакция гидролиза алюмината
натрия:
.
Для того чтобы процесс протекал быстро и выпадающий в осадок гидроксид алюминия был более равномерным по крупности, в раствор вводят затравку, полученную на предыдущей стадии. Количество затравки вводимой в процесс характеризуется затравочным отношением:
.
Выход глинозёма при декомпозиции (степень разложения раствора) определяется по формуле:
.
Выход продукционного гидроксида составляет 40-60%, а остальной глинозём остаётся в маточном растворе и является оборотным.
Каустический
модуль
конечного раствора составляет
.
На процесс декомпозиции оказывает влияние целый ряд факторов: температура, концентрация раствора, количество и качество затравки, каустический модуль, наличие примесей и другие.
1. Температура. С понижением температуры с 55-65 до 43-50 раствор всё более пересыщенным и выход глинозёма увеличивается. На практике разложение ведут при постепенно понижающейся температуре, что даёт возможность получить осадок необходимой крупности. При быстром снижении температуры происходит образование мелкокристаллического осадка, который пылит при кальцинации.
2. Каустический
модуль
.
Чем меньше каустический модуль
,
тем больше алюминатный раствор насыщен
глинозёмом.
3. С понижением концентрации алюминатный раствор переходит в область более насыщенных глинозёмом растворов и стойкость понижается.
4. Количество и качество затравки оказывает большое влияние декомпозиции и крупности получаемого глинозёма. Количество затравки характеризуется затравочным отношением. Качество затравки характеризуется крупностью и формой частиц с ростом затравочного отношения возрастает нагрузка на оборудование.
5. Примеси: кремнезем - загрязняет гидроксид, то есть снижает скорость его разложения, органические вещества в растворе не желательны, так как они снижают скорость разложения и замедляют скорость роста кристаллов гидроксида.
Сода при содержании в растворе до 30 граммов на литр практически не оказывает влияния на скорость и степень разложения.
6. Интенсивность перемешивания при декомпозиции мало влияет на разложение раствора, оно необходимо в основном для предупреждения осаждения гидроксида и поддержания его во взвешенном состоянии.