王家發(fā)（云南途賽工程建設(shè)有限公司,昆明 650000）

淺談溶出溫度和時間對印尼三水鋁石溶出性能的影響

王家發(fā)
（云南途賽工程建設(shè)有限公司,昆明 650000）

摘 要：國內(nèi)鋁土礦日益枯竭，而對氧化鋁的需求卻不斷增加，采用進口礦生產(chǎn)和到國外建廠生產(chǎn)氧化鋁是大勢所趨，通過實驗，摸清進口鋁土礦的特性，為設(shè)計和生產(chǎn)提供依據(jù)和參考意義重大，筆者通過對印尼三水鋁石溶出性能進行實驗，明確的提出了印尼三水鋁石最佳的溶出時間和溶出溫度。

關(guān)鍵詞：鋁土礦；溶出；溫度；時間；溶出率

拜耳法生產(chǎn)氧化鋁在我國以及世界氧化鋁工業(yè)中占有十分重要的地位，目前，其產(chǎn)量約占我國氧化鋁總產(chǎn)量的90%左右。拜耳法生產(chǎn)氧化鋁相對于燒結(jié)法而言，具有工藝簡單、能耗低、成本低、質(zhì)量好等優(yōu)點，尤其是在處理三水鋁石型鋁土礦時，具有其它方法無可比擬的優(yōu)點。

隨著國內(nèi)鋁土礦資源的日益枯竭，為滿足國家對氧化鋁的需求，現(xiàn)國內(nèi)進口三水鋁石礦（印尼礦）生產(chǎn)氧化鋁和到印尼建廠的企業(yè)越來越多，為確定印尼三水鋁石型鋁土礦的最佳溶出工藝條件，給氧化鋁建設(shè)項目提供可靠的設(shè)計及生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，筆者對其溶出性能進行了實驗研究，系統(tǒng)考察了溶出溫度、時間、配料分子比、循環(huán)母液堿濃度、磨礦粒度以及石灰添加量等工藝條件和因素對礦石溶出性能的影響，本文主要討論溶出溫度和時間對礦石溶出性能的影響。

1　實驗用原料

（1）實驗用鋁土礦成分如下：

（2）實驗用循環(huán)母液成分如下：

（3）石灰：本實驗所用溶出添加劑為石灰，為分析純Ca(OH)2 在800℃下焙燒2小時后所得，其有效成分CaO含量在實驗中均以100%計。

實驗設(shè)備和實驗方法略。

2　實驗結(jié)果與討論

三水鋁石型鋁土礦是一種容易溶出的礦石。處理三水鋁石型鋁土礦時，由于要減少參與反應(yīng)的SiO2的量和防止未來得及溶出的三水鋁石轉(zhuǎn)變?yōu)橐凰涗X石，不宜也不需要采用過高的溶出溫度。在處理三水鋁土礦時，溶出溫度，特別是溶出時間的確定常常還要考慮溶液脫硅的需要。因此，為獲得較高的氧化鋁溶出率，并使?jié){液能滿足固液分離的要求，選擇合適的溶出溫度和溶出時間是非常重要的。筆者對此進行了系統(tǒng)的考察，實驗結(jié)果如表1至表3及圖1、2所示。

表1　105℃下時間對氧化鋁溶出率的影響

表2　130℃下時間對氧化鋁溶出率的影響

表3　145℃下時間對氧化鋁溶出率的影響

從表1至表3和圖1可知：溶出溫度是影響氧化鋁溶出率的主要因素。當配料分子比為1.30時，在105℃溫度下溶出，氧化鋁的最大溶出率只有57%左右，且延長溶出時間對溶出率的影響很?。欢斎艹鰷囟忍岣叩?130℃時，配料分子比為1.32，溶出10分鐘，氧化鋁的實際溶出率就可達到92%左右；溶出溫度為145℃時，配料分子比為1.30，溶出15分鐘，氧化鋁的實際溶出率達到88%左右。實驗表明三水鋁石礦溶出性能很好，在130～145℃溶出溫度下，短時間內(nèi)就可以獲得理想的溶出效果。進一步延長反應(yīng)時間，溶出率溶出率有所下降，同時溶液SiO2濃度也隨之下降，這說明提高溫度，一方面加快了礦石的溶出，另一方面也加快了脫硅反應(yīng)。如圖 2不所示，由從圖可看出，溶出溫度為130℃時，配料分子比為1.32，溶液中二氧化硅濃度隨溶出時間的延長開始升高，然后呈下降趨勢，這說明在該溫度下，隨鋁土礦溶出的同時，開始以硅礦物分解，二氧化硅進入溶液為主，隨溶出時間的延長，變?yōu)橐悦摴璺磻?yīng)為主。當溶出溫度提高到145℃、配料分子比為1.30時，隨著溶出時間的延長，溶出液中二氧化硅濃度下降，硅量指數(shù)升高，說明溫度提高促進了溶出液中脫硅反應(yīng)的進行。

3　結(jié)論

（1）三水鋁石礦溶出性能良好，在溫度130℃以上、溶出時間 10分鐘，即可充分溶出，氧化鋁溶出率可達90%以上；

（2）在溫度130℃以上溶出時，配料分子比（1.2～1.5范圍內(nèi)）對氧化鋁溶出率影響很小；

（3）溶出時間加長，礦物中的硅開始參加反應(yīng)，不利于氧化鋁的溶出。

參考文獻：

[1]楊重愚.輕金屬冶金學(xué)[M].冶金工業(yè)出版社.

[2]畢詩文.氧化鋁生產(chǎn)工藝[M].化學(xué)工業(yè)出版社.

[3]畢詩文.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁[M].冶金工業(yè)出版社.

作者簡介：王家發(fā) (1982-)，男，貴州甕安人，冶金中級工程師，本科，研究方向：氧化鋁生產(chǎn)工藝。