[科普中國(guó)]-鋁酸鹽熟料溶出

鋁酸鹽熟料溶出(leaching of aluminate sin-ter)是指用稀苛性堿液使鋁酸鹽熟料中的氧化鋁和氧化鈉轉(zhuǎn)入溶液的過程。為燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)過程的重要作業(yè)。堿石灰燒結(jié)法的鋁酸鹽熟料物相的主要組成是鋁酸鈉、鐵酸鈉和硅酸二鈣。

簡(jiǎn)介鋁酸鹽熟料溶出(leaching of aluminate sin-ter)是指用稀苛性堿液使鋁酸鹽熟料中的氧化鋁和氧化鈉轉(zhuǎn)入溶液的過程。為燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)過程的重要作業(yè)。堿石灰燒結(jié)法的鋁酸鹽熟料物相的主要組成是鋁酸鈉、鐵酸鈉和硅酸二鈣1。

工藝除需控制好溶出溫度、溶液濃度等重要條件外，所用的溶出方式和赤泥分離方法都會(huì)影響鋁酸鹽熟料溶出的效果。溶出方式有熟料濕磨溶出和顆粒溶出。赤泥分離有采用和溶出相結(jié)合的方法，也有采用快速分離設(shè)備的方法2。

濕磨溶出主要設(shè)備為球磨機(jī)。破碎后的鋁酸鹽熟料與調(diào)整成分的稀苛性堿液送入球磨機(jī)進(jìn)行濕磨溶出。濕磨溶出又有二段磨料流程和一段磨料流程之分。

(1)二段磨料流程。經(jīng)過一段濕磨溶出的粗粒赤泥送入二段球磨機(jī)。用赤泥洗液進(jìn)行二段濕磨溶出，一段濕磨產(chǎn)出的細(xì)粒赤泥直接進(jìn)行沉降分離。二段磨料流程赤泥與溶液的接觸時(shí)間短，能有效減少二次反應(yīng)損失。

中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的“低苛性比，二段磨料”的鋁酸鹽熟料溶出工藝，氧化鋁凈溶出率達(dá)到93%，氧化鈉凈溶出率達(dá)96.2%。

(2)一段磨料流程。鋁酸鹽熟料溶出在一臺(tái)球磨機(jī)內(nèi)完成。球磨機(jī)與分級(jí)機(jī)成閉路循環(huán)，濕磨溶出后的漿料經(jīng)分級(jí)機(jī)分級(jí)分出的粗粒赤泥返回球磨機(jī)內(nèi)，再次溶出;細(xì)粒赤泥漿液去赤泥分離工序。在赤泥分離、洗滌時(shí)采用合成絮凝劑或高效分離設(shè)備，實(shí)現(xiàn)赤泥的快速分離和洗滌。熟料一段磨料溶出流程可以取代過程復(fù)雜的二段磨料溶出流程3。

顆粒溶出稀苛性堿液通過破碎到6-8mm的粒狀鋁酸鹽熟料層流動(dòng)。所得溶出液的Al2O3濃度高。這種溶出方法的最大特點(diǎn)是熟

料溶出與赤泥分離和洗滌都結(jié)合在同一設(shè)備中進(jìn)行。主要設(shè)備有帶式滲濾溶出器、立式滲濾溶出器和筒形溶出器。

(1)帶式滲濾溶出器。是一種裝有數(shù)十個(gè)滲濾箱的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。稀苛性堿液通過熟料(赤泥)層進(jìn)行逆流滲透溶出。

(2)立式溶出器。又稱流態(tài)化溶出設(shè)備，溶出立管由幾節(jié)直徑不同的圈簡(jiǎn)以截錐連接而成，溶液與稠密的熟料顆粒逆向流動(dòng)完成溶出，赤泥分離和洗滌。立管在不同高度上的不同截面。可以確保溶液上升速度隨鋁酸鈉溶液濃度增高而加快。

(3)筒形溶出器。是一鋼制簡(jiǎn)體，直徑3-5m，長(zhǎng)30-50m，借助齒輪的傳動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，溶液與熟料顆粒逆向流動(dòng)，熟料借焊接在筒體內(nèi)部的螺旋板沿筒體前進(jìn)2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)