减少了赤泥的比表面,因而使赤泥沉降性能有明显的改善。溶出三水铝石时,添加少量Ca0可防止三水铝石转变成一水软铝石,还可以苛化溶液中的Na2C03。管道化溶出时,在最佳温度下,把石灰加入到系统中去可形成具有最佳组成的含铁水化石榴石,减缓溶出设备加热表面的结疤。 但是,当石灰添加量超过某一限度时,生成许多水化石榴石,氧化铝溶出率反而下降,可见,存在一最佳石灰添加量。研究表明,最佳石灰添加量与石灰质量、矿石的种类和溶出条件有密切关系。
因此,本试验添加质量不同的两种石灰,溶出本公司的矿石,找出最佳石灰添加量。
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第2章 试验原料的组成
2.1铝土矿成分
取生产现场2008年03月15日连续3个班的板式矿石样,充分混匀,用四分法逐级缩分至所需量,并使其粒度全部通过120目筛(国标为200目筛),混匀装入贮样罐内,以备实验使用。其化学成分见表1。
表1,矿石成分 成分 % AI2O3 65.78 SiO2 9.68 Fe2O3 3.42 CaO 0.42 TiO2 3.10 A/S 6.80 ST 0.28 2.2石灰:
取生产现场板式石灰,其制备方法同矿石。石灰制备好后装入试剂瓶,密闭保存,备用。石灰成分见表2。 表2,石灰成分(%)
CaOT 92.99 CaOf 88.80 SiO2 0.04 Fe2O3 0.16 AI2O3 0.15 MgO 1.65 2.3循环母液
取自本厂蒸发车间,其成分不固定,列于试验结果表中。分析全碱、苛碱、三氧化二铝、碳碱、苛性比。
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第3章 主要实验仪器设备
3.1 制样设备
破碎机、研磨机、缩分器、贮样罐、试剂瓶等 3.2 溶出设备
高压群釜 3.3 分析检测仪器
天平、马弗炉、烘箱、抽滤装置、玻璃器皿等
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第4章 溶出试验条件
4.1.配矿公式
每升循环母液所需配入的铝土矿量为: W=
(Nk?AO/Rp)?100(g) (1)
(S1?S2??/CaOf)?N/S??f?A/Rp?1.41?C??/CaOf式中:
NK、AO—分别代表循环母液中的苛性碱和氧化铝的浓度,g/1。 Rp—为预计的溶出液Rp,根据试验要求及工艺技术规程取值,本次试验取值Rp=1.14
S1、S2—分别代表铝土矿和石灰的SiO2含量,%
N/S—代表赤泥钠硅比,根据试验要求及工艺技术规程取值,本次试验取值0.36。
A—代表铝土矿中的氧化铝含量,%。
ηf—预计铝土矿的实际溶出率,%,根据试验要求及工艺技术规程取值,本次试验取值0.88。
x—矿石中石灰的添加量,%。本试验分别取6%、8%、10%、12%、14%和16%。
C—石灰中的CO2含量,%。直接分析确定。 CaOT、CaOf—石灰中全钙、有效钙的含量,%。 4.2试验条件
溶出温度: 265℃。 溶出保温时间:45分钟。
石灰添加量(以重量计):分别为矿石的6%、8%、10%、12%、14%和16%。 4.3试验方法
用带有六个钢弹的熔盐加热高压群釜做溶出试验,熔盐温度误差控制在±1℃内。每个钢弹容积为150ml,装入3粒Φ4的钢球、1OOml循环母
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液、按式(1)算出的矿石和相应的石灰,盖紧后,固定于熔盐炉内的框架内,一并沉没于熔盐中并开始计时。框架及钢弹在熔盐中,以35转/分的转速翻转。约1 5分钟左右(视钢弹数量而定),达到溶出温度,开始计溶出时间。溶出结束,停机,取出钢弹,置于水中冷却至100℃以下。开启钢弹,倒出溶出浆液,并用1OOml沸水稀释,真空过滤分离出溶出液和赤泥滤饼,后者用热水冲洗干净后,用烘箱烘干。分别分析溶出液和赤泥滤饼的化学成分。
采用对比的方式进行试验,即同时溶出的六个钢弹中,各个钢弹的石灰配比不同。试验结果见表3、表4和表5。
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