鋁酸鈉溶液脫矽(desilieativn of sodium alu-minate liquor)是指從鋁酸鈉溶液中清除氧化矽的過程。是燒結法氧化鋁生產過程為確保產品質量所設的專門作業。在鋁酸鹽熟料溶出液中，一般含Al2O3約12g/L，含SiO2高達4.5-6.0g/L，Al2O3與SiO2的質量比約20-30。稱Al2O3/SiO2為脫矽程度，用A/S表示。這種SiO2過飽和度很高的溶出粗液在鋁酸納溶液碳酸化分解時，會有大量SiO2隨氫氧化鋁一起析出，導致產品質量不合要求。因此，在鋁酸鈉溶液碳酸化分解之前，粗溶出液須經專門脫矽處理，以製成精液，脫程度越深，鋁酸鈉溶液碳酸化的分解率和產量也越高。
基本介紹
- 中文名：鋁酸鈉溶液脫矽
- 外文名：desilieativn of sodium alu-minate liquor
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 目的：從鋁酸鈉溶液中清除氧化矽
簡介,原理,工藝,展望,
簡介
鋁酸鈉溶液脫矽(desilieativn of sodium alu-minate liquor)是指從鋁酸鈉溶液中清除氧化矽的過程。是燒結法氧化鋁生產過程為確保產品質量所設的專門作業。在鋁酸鹽熟料溶出液中，一般含Al2O3約12g/L，含SiO2高達4.5-6.0g/L，Al2O3與SiO2的質量比約20-30。稱Al2O3/SiO2為脫矽程度，用A/S表示。這種SiO2過飽和度很高的溶出粗液在鋁酸納溶液碳酸化分解時，會有大量SiO2隨氫氧化鋁一起析出，導致產品質量不合要求。因此，在鋁酸鈉溶液碳酸化分解之前，粗溶出液須經專門脫矽處理，以製成精液，脫程度越深，鋁酸鈉溶液碳酸化的分解率和產量也越高。
在20世紀60年代以前，燒結法生產氧化鋁廠多採用在423-443K的壓煮器中進行一段脫矽的方法。精液脫矽程度A/S可達400。60年代以後，在一段脫矽的基礎上，改進用在常壓下加石灰進行二段脫矽的方法，精液脫矽程度A/S達到1000-1500。在80年代，對超深度脫矽的試驗研究取得了突破性進展，精液脫矽程度A/S可達5000以上。
原理
鋁酸鈉溶液脫矽的實質是使溶液中SiO2轉變為溶解度很小的化合物析出。有兩種可以使SiO2生成難溶化合物析出的方法。一種是使SiO2轉變成為方鈉石析出，另一種是加石灰使SiO2成為水化石榴石析出，這兩種化合物在鋁酸鈉溶液中各有不同的平衡溶解度。
工藝
20世紀60年代以後，世界上幾個燒結氧化鋁生產廠都採用兩段脫矽法。所謂兩段脫矽(或深度脫矽)法，是將一段脫矽後的鋁酸鈉溶液加石灰再次進行脫矽，在433-443K溫度下，於蒸氣直接加熱的壓煮器組中進行一段脫矽1.5-2.0h。脫矽漿液經沉降和過濾分離，所得一段精液按CaO與SiO2的摩爾比20-30加入石灰乳，在攪拌槽中於363K溫度下再進行第二段脫矽2-3h。從一段脫矽分離出來的一段矽渣用碳酸納解液即鋁酸鈉溶液碳酸化分解母液溶出其中的Al2O3後，將CaCO3渣送往鋁土礦燒結配料。
展望
兩段脫矽法曾是脫矽工藝的一重大改進，但其產品質量仍不及拜耳法，並存在流程複雜、能耗高等問題。在20世紀80年代初，世界上一些燒結法氧化鋁生產廠採用合成水合碳鋁酸鈣作為添加劑代替石灰，可得精液脫矽程度A/S達5000以上，並可降低一段加壓脫矽的能耗。
