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铝酸钠溶液的稳定性及影响因素

2024-01-22    来源:    作者:佚名  浏览次数:872

铝酸钠溶液稳定性

从溶出结束到分解析出氢氧化铝,铝酸钠溶液要经过稀释、赤泥沉降分离、洗涤和叶滤净化等多道工序,在此期间要使铝酸钠溶液保持相对稳定而不能分解析出氢氧化铝,到了分解工序时,要降低铝酸钠溶夜稳定性使其更容易析出氢氧化铝。因此影响铝酸钠溶液稳定性的因素决定了氧化铝生产中的主要技术参数的选择。

在高温或高苛性碱浓度条件下制得的铝酸钠溶液后,在进行稀释、赤泥沉降分离洗涤和叶滤等工序处理时,温度有所降低,铝酸钠溶液处于过饱和状态(过饱和度越大,溶液的稳定性也越低),因此该阶段应保持溶液较高的稳定性。

在分解工序中,我们希望铝酸钠溶液的稳定性小一些,而能顺利分解析出氢氧化铝晶体。

总之:铝酸钠溶液稳定性应根据所在工序不同而定

铝酸钠溶液稳定性的影响因素(1) 苛性比的影响: 溶液的苛性比越低,其过饱和程度越大,溶液越不稳定,反之,越稳定。铝酸钠溶液在不同ak值条件下的稳定状态决定了氧化铝生产中不同工序应采取的ak值,所以a值是氧化铝生产中主要的生产技术指标

溶出前:为了增大铝酸钠溶液的未饱和程度即稳定性,而能溶解更多的氧化铝,则需要提高的溶液ak值,通常ak>2.5

分解前:为了增大铝酸钠溶液的过饱和程度,降低溶液稳定性,而能析出更多的氢氧化铝,则需要降低的溶液ak值,通常ak<1.4。

(2)温度的影响: 提高温度会使铝酸钠溶液过饱和状态降低,稳定性增强,不容易分解析出氢氧化铝:而降低温度会使铝酸钠溶液过饱和状态增加,稳定性降低,容易分解析出氢氧化铝。

在溶出工序中:需要较高的溶液稳定性,则温度最高,如一水铝石需在240C以上。

稀释、沉降和叶滤等工序中: 也要保持铝酸钠溶液具有一定的稳定性,则温度较高,通常在100C左右

晶种分解工序中:则要尽可能降低溶液稳定性需采取热交换措施来降低温度(60C~50C)使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝。

在溶出过程中,为了增大氧化铝在苛性碱中的溶解度,增加进入溶液中的氧化铝的量,需要尽可能(控制在OB段)增大苛性碱浓度。所以为保证溶出用母液浓度合适,工业上在分解后设有一个蒸发工序,对分解母液进行蒸发浓缩和配碱得到循环母液N=240g/L左右。

在晶种分解过程中,若铝酸钠溶液的浓度过大和过小,均会增加溶液稳定性,不利于铝酸钠溶液析出的氢氧化铝晶体长大。因次为保证溶出后的铝酸钠溶液浓度适宜,工业上在溶出后设有一个稀释工序,用赤泥洗液对铝酸钠溶液的浓度进行调整N=160g/L左右.并回收低浓度的赤泥洗液。

(4)杂质的影响(分解过程) :工业铝酸钠溶液中溶解的杂质,大都起着稳定溶液的作用,如SiO、NaCONaSO.、Na,S以及有机物等都不同程度地使溶液稳定性增高。这与上述杂质都会增大溶液的粘度有关。所以,铝酸钠溶液的稳定性决定于它的过饱和度的大小 (温度碱浓度、苛性比),同时又受溶液中所含杂质的影响。

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