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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)容在教育資源-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)和訓練學生具備解決復雜的工藝問題、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噸氧化鋁為基準進行。2主要生產(chǎn)技術(shù)指標的選擇1）產(chǎn)品為一級氧化鋁（國標）：含量不低于。本設(shè)計取為。2）鋁土礦的化學組成（）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）石灰的化學組成（）表2石灰石的成分表成分其他合計87.
2、563.83.275.190.181004）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
3、滌水的消耗量為，氫氧化鋁濾餅的含水量為。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)量為化學反應計算量的，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：相當于損失干鋁土礦：則進入濕磨工序的干鋁土礦：干石
4、灰添加量為濕磨過程中的損失與破碎時相同，即有：，相當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+94.7
5、6+70.48+88.43+9.91=605.88灼堿的計算過程如下：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為的化學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
6、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0.33.41/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
7、時的損失，則循環(huán)溶液中為當時，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)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1131.112121.14185.942110.1491.46185.9470.4894.76
8、8.7370.48其它9
