拜耳法溶出過(guò)程中硅鈦礦物反應(yīng)行為.pdf

1、硅、鈦礦物是我國(guó)鋁土礦中普遍存在的雜質(zhì)礦物。鈦礦物的危害在于其與堿液反應(yīng)生成鈦酸鈉膜，阻礙鋁土礦溶出；并且會(huì)在換熱器表面生成鈦結(jié)疤，極難清洗，增大了能耗并造成生產(chǎn)設(shè)備的損耗。而硅礦物的存在一方面會(huì)導(dǎo)致氧化鋁和堿的損失，另一方面對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、裝置結(jié)疤、赤泥處理等也有重大的影響。因此，系統(tǒng)研究溶出過(guò)程中硅、鈦礦物的反應(yīng)行為，對(duì)有效利用低A/S比礦石以及提高氧化鋁溶出率、降低物耗能耗、進(jìn)行結(jié)垢防治，都具有十分重要的意義。 論文主要研究?jī)?nèi)

2、容和結(jié)論如下： 1）采用多種含鈦化合物為原料，研究其在不同溶液體系和溫度下的反應(yīng)行為，并結(jié)合熱力學(xué)分析，明確了鈦礦物在高壓溶出過(guò)程中的反應(yīng)機(jī)理：鈦礦物首先是與鋁酸鈉溶液中的游離苛性堿反應(yīng)生成Na2O·3TiO2；Na2O·3TiO2與鋁酸鈉、氫氧化鈣反應(yīng)生成羥基鈦酸鈣；隨著溫度的升高，氫氧化鈣添加量增加，羥基鈦酸鈣會(huì)與鋁酸鈉和Ca（OH）2反應(yīng)轉(zhuǎn)化成更加穩(wěn)定的鈦酸鈣，同時(shí)Na2O-3TiO2也會(huì)與氫氧化鈣直接作用生成鈦酸鈣。

3、 2）以高嶺土和白炭黑兩種純硅礦物為原料，研究其在不同溫度、時(shí)間和溶液組成等條件下的反應(yīng)行為，結(jié)果表明：硅礦物在鋁酸鈉溶液中的反應(yīng)包括礦物分解和硅渣析出過(guò)程，兩者之間存在動(dòng)態(tài)平衡；溫度升高，硅礦物反應(yīng)率升高；在高溫條件下，影響硅礦物反應(yīng)率的主要因素是溶液游離Na2OK濃度，隨著游離Na2OK的升高，硅礦物反應(yīng)率下降；溶液中氧化鋁濃度對(duì)硅礦物反應(yīng)率影響不大。溶液游離堿和氧化鋁濃度升高可阻礙硅渣析出反應(yīng)的進(jìn)行，不利于鈉硅渣的形成。