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《拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝設(shè)計計算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝設(shè)計計算1目的與要求通過工藝設(shè)計計算，對氧化鋁生產(chǎn)工藝工藝流程有更深入全面的了解，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生具備解決復(fù)雜的工藝問題、管理氧化鋁生產(chǎn)、進行物料平衡計算的能力。在進行冶金計算之前，必須收集有關(guān)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，以便于具體計算。為了計算的方便，下面的物料平衡計算按生產(chǎn)1噸氧化鋁為基準(zhǔn)進行。2主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)的選擇1）產(chǎn)品為一級氧化鋁（國標(biāo)）：含量不低于。本設(shè)計取為。2）鋁土礦的化學(xué)組成（）表1鋁土礦成分表成分其他合計附著水67.4011.085.454.2010.770.520.581000.93）石灰的化學(xué)組成（）表2石灰石的成分表成分其他合計87.563.83.2
2、75.190.181004）氧化鋁實際溶出率：，總回收率：。5）石灰添加量占干鋁土礦量的。6）堿耗：補堿組成表3補堿成分表成分438.87.25.1密度=14407）循環(huán)母液的組成表4循環(huán)母液的成分成分240135.132014.19260密度=13588）稀釋后的鋁酸鈉溶液組成表5鋁酸鈉溶液成分成分160181.5211.047.83密度=13159）沉降分離底流，末次洗滌槽底流。10）棄赤泥液相中的含量（濃度）：。11）溶出后赤泥的，。12）溶出過程濃縮率：。13）晶種分解中種子比為3.0，種子附水率為，分離后氫氧化鋁漿液的。14）氫氧化鋁洗滌水的消耗量為，氫氧化鋁濾餅的含
3、水量為。15）蒸發(fā)中，帶走的循環(huán)母液為濕沉淀質(zhì)量的。16）苛化時的石灰數(shù)量為化學(xué)反應(yīng)計算量的，苛化率為。17）苛化時碳酸鈉-石灰漿夜得液相中含，棄石灰渣中含水量。3物料平衡計算3.1損失計算根據(jù)原始數(shù)據(jù)，該鋁土礦的鋁硅比，故理論溶出率實際溶出率因總回收率比實際溶出率低，故本次設(shè)計的實際的總回收率取。在氧化鋁的產(chǎn)出率為的條件下，如果制取1噸含量為的成品氧化鋁，則需要干鋁土礦為：其中應(yīng)含有氧化鋁：因而，氧化鋁的總損失量：其中，破碎及儲存時氧化鋁的損失量為生產(chǎn)一噸氧化鋁所需總量的，即為：相當(dāng)于損失干鋁土礦：則進入濕磨工序的干鋁土礦：干石灰添加量為濕磨過程中的損失與破碎時相同，即有：，
4、相當(dāng)于干鋁土礦為則送溶出的原礦漿礦石量為：送溶出的鋁土礦中，各成分含量如下表6：表6送溶出的鋁土礦成分成分含量/kg其它合計1678.20附著水而送溶出的石灰成分見表7：表7送溶出的石灰化學(xué)成分成分含量/kg其它合計100.99需要補加的苛堿溶液體積為：質(zhì)量為：則補堿溶液中各組分含量見表8：表8補堿溶液成分成分含量/kg53（按差值計）合計171.36溶出后赤泥的組成如表9：表9赤泥成分成分含量/kg185.9494.7670.4888.43其它9.91不計灼堿的赤泥127.93+28.43+185.94+94.76+70.48+88.43+9.91=605.88灼堿的計算過程
5、如下：1）若赤泥中的以的形式存在，那么結(jié)合：2）若赤泥中剩余的以的形式存在，那么結(jié)合：：3）若在赤泥中以形式存在，那么結(jié)合：4）若的在赤泥中以形式存在，則結(jié)合：由此可得灼堿為：總赤泥量為若過程中水解造成氧化鋁損失量為生產(chǎn)一噸氧化鋁所需總量的，則水解損失，因此加上水解損失的氧化鋁則赤泥總量應(yīng)為的化學(xué)損失稍低于組成為時同相結(jié)合的，因為水和鋁酸鈉中有一部分會被所取代。由于洗滌不完全，故隨赤泥損失的為：上式中：1.0為末次洗滌槽底流，2.55為棄赤泥液相中的含量（g/L）。根據(jù)以上計算，得出和的損失量表，見表10.表10和的損失量損失項目損失占總量/損失的氧化鋁質(zhì)量//破碎及儲存0.3
6、3.41/濕磨0.33.411.00赤泥不溶解形式11.2127.9328.43赤泥溶解形式0.33.21.75水解0.484.55/分解0.0650.7158.60蒸發(fā)及析出蘇打0.121.326.08石灰乳渣0.111.205.80焙燒0.111.210.60合計13147.93533.2循環(huán)溶液計算分解過程氧化鋁的分解率：因此，進入分解過程的鋁酸鈉溶液中含量為：上式中：1.23為焙燒時損失的（見表10）。如果分解過程中無機械損失，則留于母液中的為：如果考慮到分解，蒸發(fā)和蘇打苛化時的損失，則循環(huán)溶液中為當(dāng)時，其所含的為量為的，即：則因此循環(huán)母液中含量為：循環(huán)母液中濃度為循環(huán)
7、母液的體積為：上式中：-濃度與鋁酸鈉溶液中濃度相等的溶液密度：A-鋁酸鈉溶液中濃度；-鋁酸鈉溶液中苛堿濃度；-鋁酸鈉溶液中碳堿濃度。則循環(huán)母液的質(zhì)量為：：：則：原礦漿量=鋁土礦重量+石灰重量+補堿重量+循環(huán)母液==式中1—磨礦時的損失，kg溶出時礦漿濃縮率為，即濃縮水量為根據(jù)上述計算得的數(shù)據(jù)引出高壓溶出的平衡表如表11所示：表11高壓溶出平衡表進/kg出/kg鋁土礦溶出漿液1131.112121.14185.942110.1491.46185.9470.4894.768.7370.48其它9
