晶种活化强化铝酸钠溶液的种分分解(2)

氧化铝生产 铝酸钠溶液 拜耳法

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中国有色金属学报

20 0 8年 2月

时间，具体的措施如制备高比表面的活性品种【,机引

1 .溶液的晶种分解 2

械活化晶种l 9】。这些研究对于探索种分法生产氧等等化铝的反应机制以及在实际生产中提高单位产能、降低能耗均具有积极意义。工业上采用的氢氧化铝晶种，

品种分解实验在容量为 lL的不锈钢种分槽中进 行，密封的种分槽顶部留有一小孔供进料和取样用。 采用叶片式搅拌桨进行搅拌，搅拌速度为 10/ n 5 mi, r循环水浴恒温加热。为了验证实验数据的可靠性和重现性，分别考察了活化晶种在种分附聚段及种分全过

往往被铝酸钠溶液中的有机物污染，若能采取简单措施消除污染，可望提高晶种活性，强化溶液的晶种分解。基于这一思路，本文作者采用了一种新方法使品

程对溶液分解率的影响。附聚段实验中，温度保持在7℃,溶液的分子 t(O 1 0 5￣a为 .,种子比为 0 5 4 .,分 2别考察苛性碱浓度为 15和 15gL时活化晶种对溶 3 4/

种活化。将晶种在沸腾的蒸馏水中蒸煮一定时间，得到了具有良好活性的晶种，并考察了这些活性品种在

不同条件下对铝酸钠溶液的种分分解和附聚强化作用。这种方法具有操作简单、效果良好的特点，对进一

液种分附聚过程的影响，种分时间为 1。而种分的 0h全过程实验，温度为 5℃,溶液的分子 t(O约为 0 ga 15 .,苛性碱浓度为 10/,种子比为 02。每次实 6 6 L g . 5验取 8 0 m配制好的铝酸钠溶液加入到种分槽中， 0 L 当溶液达到所需温度时，加入晶种，并开始计时。

步加深铝酸钠溶液分解机理的理解具有积极意义。

1实验 11晶种的活化 .

定期取样离心分离，取上层清液用容量法分析化学成分；将固体沉淀物过滤后用热水洗涤至中性，在6℃烘箱中干燥 2。部分固体样品用 Mat s e- 5 4h s ri r e z 20 0 0进行粒度分布分析及用 J O M一 6 0 V型扫 E LJ S 50 L描电镜观察形貌。

将工业级氢氧化铝(由中国铝业公司提供)用室温自来水洗涤至中性，置于 6℃烘箱中干燥 4 以 5 8h

上。然后用 3 0目( 2孔径 4 n标准筛进行筛分，收集 5r ) u筛下细品种充分混合均匀。这种未经进一步处理的晶种作为原始品种，然后依次取一定量的细品种加入到沸腾的蒸馏水中分别蒸煮 05 . 2,过滤，置 .、1 0和 . h 0于 6℃

烘箱中干燥 2。采用马尔文公司的 5 4h Mat s e- 0 0激光粒度分析仪分析原始品种和蒸 s ri r2 0 e z煮处理(活化)后的品种粒度分布，结果如表 l所示。 从表 l可以看出，除蒸煮 0 的品种因在过滤过程 .h 5中有少量细颗粒透过滤纸造成品种轻微粗化以外，其

2结果和讨论21活化晶种对溶液分解率的影响 .21种分附聚段 .1 .苛碱浓度为 15和 1 5gL时，活化时间不同 3 4/的品种对溶液分解率的影响分别如图 la () () b所示。和 从图 l以看出，当苛碱浓度为 15/可 3 gL时，采用原

它活化品种的粒度几乎和原始品种一致。表 1原始及活化晶种的粒度分布T b e I P ril ie d sr u i n o rg n l a d a t ae a l a t e sz iti t f o i i a n c v t d c b o ise s ed

始品种种分 1 0h后，溶液的分解率约为 1. 59%。而当把晶种活化 05 .h后，分解率达到 1 . 90%,有较明显的提高，此后延长活化时间，分解率仍旧有所提高，但是幅度已经较小，活化 20 .h分解率为 2 . 06而当苛%。

碱浓度升高至 1 5窑L时，分解率整体下降。采用原 4/始晶种的分解率为 1.%,品种活化 05和 1 0 2而 . . h后， 0 分解率略有提高，分别为 l.%和 l. 1 2 22%,而当活化时间为 20 .h时，分解率上升至 1 . 56%。往过饱和的铝酸钠溶液中投入大量晶种，溶液的分解速率仍然很低，很大一部分原因是晶种的活性低。

工业上采用的品种(括本实验的原始品种)包直接来源于工业氢氧化铝，铝土矿经高温高压强碱溶出时，部

分夹杂在铝土矿中的有机杂质(主要为腐殖酸等)降会解为低分子量的多元弱酸(草酸等)如，这些多元酸在

强碱性的溶出液中会转变成为相应的共轭碱，吸附在氢氧化铝颗粒的酸性中心EJ l( O也就是活性中心),显上著影响晶种活性。 R N W/ B O S J K等【】¨以及 S T MIH等【】

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