ALÚMINA

ALÚMINA
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Proceso de Producción de Alúmina

Los principios básicos del proceso de Bayer para la producción de alúmina son los siguientes:

(1) Use la solución de NaOH para disolver la bauxita y la alúmina en la solución de aluminato de sodio resultante se separa como hidróxido de aluminio en las condiciones de agregar semillas o agitar continuamente, es decir, el proceso de precipitación de semillas.

(2) Después de la descomposición, el licor madre se puede usar para disolver la nueva bauxita a alta temperatura después de la evaporación y la concentración, es decir, el proceso de disolución.

Utilizando estos dos procesos alternativamente, puede obtener un lote de hidróxido de aluminio procesando cada lote de mineral, que constituye el llamado ciclo del proceso de Bayer.

La ecuación de reacción es la siguiente:

Al2O3 (1or3) H2O + 2NaOH + aq2NaAl (OH) 4 + aq

Introducción al proceso

La bauxita es un mineral de aluminosilicato complejo con hidrato de alúmina como constituyente principal, cuyas principales composiciones químicas son: Al2O3, SiO2, Fe2O3, TiO2, pequeña cantidad de sulfuro de Cao y MgO, cantidad traza de compuestos del galio, vanadio, fósforo, Cromo y otros elementos. Las principales composiciones de aluminato de sodio industrial son NaAl (OH) 4, NaOH, Na2CO3, Na2SiO4, etc. Generalmente, el Na2O en NaAl (OH) 4 se denomina álcali compuesto, que en NaOH se denomina álcali libre y que en Na2CO3 se llama Llamado como carbonato alcalino. El álcali carbonato y el álcali cáustico se denominan colectivamente como álcali total.

(1) Use la solución de NaOH para disolver la bauxita y la alúmina en la solución de aluminato de sodio resultante se separa como hidróxido de aluminio en las condiciones de agregar semillas o agitar continuamente, es decir, el proceso de precipitación de semillas.

(3) Después de la descomposición, la solución madre se puede usar para disolver la nueva bauxita a alta temperatura después de la evaporación y la concentración, es decir, el proceso de disolución.

Agite la pulpa cruda a 90 ° C durante 6 ~ 10 h antes de la digestión a alta presión y agregue silicato de aluminio hidrato de sodio para convertir los minerales de silicio en escoria de sílice tanto como sea posible. El proceso se denomina como pre-desiliconización.

La precipitación de semillas consiste en descomponer la solución de aluminato de sodio en las condiciones de enfriamiento, siembra y agitación para obtener productos de hidróxido de aluminio con cierto rendimiento y licor madre con alto peso molecular utilizado como el licor madre circulante de la digestión con bauxita.

Los principales propósitos de la evaporación son los siguientes:

(1) Eliminar el exceso de agua en el proceso para mantener el equilibrio del sistema circulatorio.

(2) Para evaporar y condensar el licor madre hasta que su concentración cumpla con los requisitos de concentración de la digestión con bauxita (el licor madre) o la preparación de pulpa cruda (licor madre del carbonato);

(3) Eliminar las impurezas acumuladas en el proceso de producción.

 Tipo de intercambiador de calor

El proceso Bayer de producción de alúmina: para usar la solución de NaOH para disolver la bauxita y la alúmina en la solución de aluminato de sodio resultante, se separa como hidróxido de aluminio en las condiciones de agregar semillas o agitar continuamente. El equipo de intercambio de calor utilizado en este proceso es el siguiente :

Precalentador: para calentar la pulpa cruda a 90, eliminando el silicio de la pulpa.

Condensador: para enfriar la pulpa cruda después de la disolución a alta presión, para la dilución de la pulpa.

Intercambiador de calor de placas: para calentar la solución refinada de aluminato de sodio, separar para obtener más licor madre.

Evaporador: para evaporar y condensar el licor madre generado en todo el proceso, que se puede usar para disolver la nueva bauxita a alta temperatura y lograr el ciclo de recolección del licor madre.

Debido al aluminato de sodio, hidróxido de sodio, carbonato de sodio, silicato de sodio y otras sustancias en la pulpa, el material de intercambio de calor seleccionado debe ser resistente a los álcalis (como el níquel), mientras que el precalentador y el condensador recomendados deben adoptar el tipo de tubo. , para evitar que las partículas en la pulpa y el aluminio silicio adhesivo bloqueen la máquina.

El licor madre puede contener sodión, iones de aluminio, iones de silicio, iones de calcio, iones de magnesio, iones de hierro, iones de titanio, iones de azufre, etc.