亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        用晶種-結(jié)晶法從拜耳法種分母液中去除有機(jī)物

        2020-08-21 08:59:44李小英孫紅燕
        濕法冶金 2020年4期
        關(guān)鍵詞:晶種母液投加量

        楊 妮,田 林,謝 剛,李小英,孫紅燕

        (1.昆明冶金研究院有限公司,云南 昆明 650031;2.共伴生有色金屬資源加壓濕法冶金技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650031;3.紅河學(xué)院 理學(xué)院,云南 蒙自 661100)

        目前,世界上95%以上的氧化鋁都采用拜耳工藝生產(chǎn)[1-5]。拜耳工藝存在的主要問(wèn)題是有機(jī)物對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響。鋁土礦中所含有機(jī)物、生產(chǎn)中添加的有機(jī)添加劑等,在高壓溶出(高溫、高壓、高堿)過(guò)程中會(huì)逐漸從高分子化合物分解成低分子化合物,最后形成草酸鈉、碳酸鈉或其他低分子鈉鹽,并在母液中循環(huán)累積,致使?jié)舛仍絹?lái)越高[6-7]。有機(jī)物濃度達(dá)到一定時(shí),會(huì)對(duì)溶出、沉降、蒸發(fā)、分解等工序產(chǎn)生不利影響,降低氧化鋁產(chǎn)量、質(zhì)量(減小粒度,增大雜質(zhì)含量)及其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[8-10]。

        對(duì)于拜耳工藝中有機(jī)物的去除,國(guó)內(nèi)外都有大量研究。主要方法有兩大類:結(jié)晶法[11]、晶種洗滌法[12]、高溫煅燒法、吸附法[13]等;光催化法[14]、濕式氧化法[15-16]、Fenton試劑法[17]等。這些方法可單獨(dú)使用,也可聯(lián)合使用,但都有優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)工業(yè)分解母液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮并添加晶種結(jié)晶[11],分解母液中總有機(jī)碳可降為4.57 g/L,草酸鈉最大析出量為0.96 g/L。結(jié)晶法具有操作簡(jiǎn)單、草酸鈉脫除效果好、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)研究了預(yù)先濃縮母液,然后采用晶種-結(jié)晶法去除某種分母液中有機(jī)物。

        1 試驗(yàn)部分

        1.1 試驗(yàn)原料及預(yù)處理

        試驗(yàn)所用種分母液及晶種取自云南某鋁廠。種分母液用90 ℃水浴蒸發(fā)濃縮至原體積的70%,主要成分見(jiàn)表1。晶種經(jīng)多次熱水?dāng)嚢柘礈?洗至基本無(wú)色),在80 ℃下烘48 h,主要成分為Al(OH)3(95.6%)、草酸鈉(1.40%)及其他(3.00%)。晶種粒度19.9~79.4 μm占84.44%(見(jiàn)表2)。

        表1 試驗(yàn)?zāi)敢夯瘜W(xué)成分 g/L

        表2 晶種粒度分布

        1.2 試驗(yàn)原理及方法

        根據(jù)文獻(xiàn)[11],向草酸鈉過(guò)飽和的鋁酸鈉溶液中加入一定量晶種,誘發(fā)溶液中過(guò)飽和的草酸鈉結(jié)晶析出,從而達(dá)到降低母液中有機(jī)物的目的。將試驗(yàn)?zāi)敢杭訜嶂猎O(shè)定溫度,然后加入適量晶種(考察母液堿度影響時(shí),同時(shí)加入NaOH),恒溫水浴鍋加熱,攪拌速度150 r/min,考察晶種投加量、結(jié)晶時(shí)間、結(jié)晶溫度、母液堿度等對(duì)有機(jī)物及鹽的去除效果。恒溫?cái)嚢杞Y(jié)束后過(guò)濾分離,測(cè)定濾液體積和濕濾餅質(zhì)量,濕濾餅烘干至恒重后稱量干濾餅質(zhì)量。

        1.3 分析方法

        濾液中的有機(jī)碳采用高錳酸鉀-亞硫酸鐵法測(cè)定,濾液中的草酸鈉采用草酸鈣沉淀-高錳酸鉀-亞硫酸鐵法測(cè)定。

        母液中有機(jī)物種類較多,為方便對(duì)比研究,有機(jī)物含量以有機(jī)碳和草酸鈉濃度表示。有機(jī)物去除效果以有機(jī)碳和草酸鈉去除率表示。

        式中:η—有機(jī)碳+草酸鈉去除率,%;V1—處理后母液體積,L;ρ1—處理后母液中有機(jī)碳+草酸鈉質(zhì)量濃度,g/L;V2—處理前母液體積,L;ρ2—處理前母液中有機(jī)碳+草酸鈉質(zhì)量濃度,g/L。

        2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

        2.1 晶種用量對(duì)有機(jī)物去除率的影響

        按試驗(yàn)方法,取4份500 mL母液分別置于4個(gè)1 L燒杯中,在40 ℃下結(jié)晶24 h,攪拌速度150 r/min。 晶種用量對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3??梢钥闯觯弘S晶種用量增加,草酸鈉、有機(jī)碳去除率和析出量均提高;草酸鈉去除率和析出量均比有機(jī)碳去除率和析出量提高明顯。這可能是所用晶種對(duì)草酸鈉結(jié)晶析出更有利,同時(shí)晶種與母液發(fā)生化學(xué)溶解導(dǎo)致有機(jī)碳增減抵消的緣故。隨晶種用量增加,溶液黏度增大,給過(guò)濾帶來(lái)困難;晶種用量增大會(huì)增加成本,綜合考慮,確定晶種用量以40 g/L為宜。

        表3 晶種用量對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響

        2.2 結(jié)晶時(shí)間對(duì)有機(jī)物去除率的影響

        按試驗(yàn)方法,取4份500 mL母液分別置于4個(gè)1 L燒杯中,在40 ℃下投加晶種40 g/L,攪拌速度150 r/min。結(jié)晶時(shí)間對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

        表4 結(jié)晶時(shí)間對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響

        由表4看出,草酸鈉、有機(jī)碳去除率和析出量隨結(jié)晶時(shí)間延長(zhǎng)無(wú)明顯變化。由于母液中的草酸鈉處于過(guò)飽和狀態(tài),在其他條件相同情況下,草酸鈉12 h基本完成結(jié)晶;隨結(jié)晶時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng),析出的草酸鈉不再增加。考慮到結(jié)晶時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低生產(chǎn)效率,過(guò)短不能滿足生產(chǎn)實(shí)際要求,綜合考慮,確定結(jié)晶時(shí)間以12 h為宜。

        2.3 結(jié)晶溫度對(duì)有機(jī)物去除率的影響

        溫度對(duì)晶體成核及長(zhǎng)大均有影響。溫度直接影響溶液過(guò)飽和度及溶質(zhì)(草酸鈉)擴(kuò)散速度:溫度較低時(shí),溶液過(guò)飽和度升高而擴(kuò)散速度變慢,導(dǎo)致晶體成核速度較快,但長(zhǎng)大速度較慢,有利于形成小顆粒;溫度較高時(shí),溶液過(guò)飽和度降低但擴(kuò)散速度加快,致使結(jié)晶成核率降低但長(zhǎng)大速度加快,有利于形成大顆粒。

        取4份500 mL母液分別置于4個(gè)1 L燒杯中,晶種投加量40 g/L,攪拌速度150 r/min,結(jié)晶時(shí)間12 h,結(jié)晶溫度對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

        表5 結(jié)晶溫度對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響

        由表5看出,隨結(jié)晶溫度升高,有機(jī)物去除率和析出量均下降。說(shuō)明低溫有利于有機(jī)物去除。溫度升高,母液中有機(jī)物溶解度增大,溶液中有機(jī)物過(guò)飽和度下降,使得有機(jī)物在晶種表面的結(jié)晶受到影響,去除率和析出量降低;但溫度降低,母液黏度增大,過(guò)濾困難。綜合考慮,確定結(jié)晶溫度以40 ℃為宜。

        2.4 NaOH投加量對(duì)有機(jī)物去除率的影響

        母液中苛性堿濃度對(duì)溶液中草酸鈉溶解度影響明顯,溶液中草酸鈉濃度隨苛性堿濃度升高而降低。

        取4份500 mL母液分別置于4個(gè)1 L燒杯中,晶種投加量40 g/L,攪拌速度150 r/min,結(jié)晶時(shí)間12 h,結(jié)晶溫度40 ℃,NaOH投加量對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

        表6 NaOH投加量對(duì)有機(jī)物去除率和析出量的影響

        由表6看出:草酸鈉和有機(jī)碳去除率和析出量均隨NaOH投加量(即苛性堿質(zhì)量濃度)增大而升高;當(dāng)NaOH投加量大于10 g/L后,有機(jī)物去除率和析出量變化不大。隨母液中堿濃度增大,草酸鈉達(dá)到過(guò)飽和,易結(jié)晶析出。鋁酸鈉溶液中逐步加入堿可使草酸鈉過(guò)飽和析出[18],但堿質(zhì)量濃度進(jìn)一步增大可能會(huì)使NaOH與晶種中的Al(OH)3發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致母液中的鋁酸鈉溶液濃度升高,草酸鈉過(guò)飽和度下降,致使有機(jī)物去除率和析出量降低。試驗(yàn)中,NaOH投加量越大,母液越黏稠,越難過(guò)濾。綜合考慮,確定NaOH投加量以5 g/L為宜。

        2.5 結(jié)晶條件的優(yōu)化

        試驗(yàn)確定結(jié)晶的優(yōu)化條件為:種分母液蒸發(fā)濃縮至原體積的70%,晶種投加量40 g/L,結(jié)晶時(shí)間12 h,結(jié)晶溫度40 ℃,攪拌速度150 r/min,NaOH投加量5 g/L。在此條件下,有機(jī)碳去除率為24.63%,草酸鈉去除率為27.45%,有機(jī)碳析出量為2.38 g/L,草酸鈉析出量為4.27 g/L,基本滿足拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的要求。

        2.6 母液結(jié)晶物的物相組成

        最優(yōu)條件下結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌濾餅,洗液濃縮得到結(jié)晶物。結(jié)晶物用無(wú)水乙醇洗滌2次,所得固體在80 ℃下烘干,然后進(jìn)行XRD分析,結(jié)果如圖1所示??梢钥闯?,析出物主要為草酸鈉,其次為碳酸鈉。

        圖1 析出物的XRD分析結(jié)果

        3 結(jié)論

        對(duì)拜耳法種分母液采用結(jié)晶法去除其中的有機(jī)物是可行的。種分母液蒸發(fā)濃縮至原體積的70%,添加適量晶種,在40 ℃下結(jié)晶12 h,同時(shí)攪拌,NaOH投加量5 g/L,有機(jī)碳去除率和析出量分別為24.63%和2.38 g/L,草酸鈉去除率和析出量分別為27.45%和4.27 g/L,析出物主要成分為草酸鈉。

        猜你喜歡
        晶種母液投加量
        磁混凝沉淀工藝處理煤礦礦井水實(shí)驗(yàn)研究
        鈦白粉生產(chǎn)中晶種制備工藝文獻(xiàn)綜述及機(jī)理分析
        四川化工(2021年6期)2022-01-12 13:41:06
        反滲透淡化水調(diào)質(zhì)穩(wěn)定性及健康性實(shí)驗(yàn)研究
        微波輔助加熱法制備晶種用于高濃度硫酸氧鈦溶液水解制鈦白研究
        NaOH投加量對(duì)剩余污泥水解的影響
        蒸汽相轉(zhuǎn)化和晶種二次生長(zhǎng)法制備不對(duì)稱NaA分子篩膜層
        混凝實(shí)驗(yàn)條件下混凝劑最佳投加量的研究
        母液吸氨器安裝高度的探討
        非離子型有機(jī)添加劑與晶種性質(zhì)對(duì)鋁酸鈉溶液晶種分解過(guò)程的影響
        氯乙酸母液再利用技術(shù)最新進(jìn)展
        日韩精品视频中文字幕播放| 国产成人av一区二区三区无码| 久久精品国产亚洲一区二区| 一区二区三区国产大片| 久久久亚洲熟妇熟女av| 免费a级作爱片免费观看美国| 欧美国产亚洲日韩在线二区| 扒开双腿操女人逼的免费视频| 24小时免费在线观看av| 一本久久伊人热热精品中文字幕 | 日韩精品中文字幕 一区| 四季极品偷拍一区二区三区视频| 天堂网www资源在线| 狠狠色狠狠色综合久久第一次| 日韩女优一区二区视频| 少妇被按摩出高潮了一区二区| 成人精品视频一区二区三区尤物| 欧美伊人网| 天堂av一区二区在线| 国产精品婷婷久久爽一下| 亚洲国产成人久久一区| 韩国主播av福利一区二区| 小池里奈第一部av在线观看| 久久婷婷人人澡人人爽人人爱| 亚洲视频天堂| 亚洲女同人妻在线播放| 国产自国产自愉自愉免费24区| 人妻影音先锋啪啪av资源| 午夜无码片在线观看影院y| 久久伊人亚洲精品视频| 国产成人精品一区二区三区视频| 国产精品女视频一区二区| 亚洲综合中文一区二区| 呦系列视频一区二区三区| 欧美做受视频播放| 人妻熟女中文字幕在线视频| 夜夜爽夜夜叫夜夜高潮| 国产一区二区三区在线观看免费| 久久久精品2019免费观看| 五月天中文字幕日韩在线| 东京无码熟妇人妻av在线网址|