探索石灰拜耳法生产氧化铝的脱硫研究

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1、贵州大学硕士学位论文石灰拜耳法生产氧化铝的脱硫研究姓名：蒋洪石申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：吴贤熙20070601贵州大学硕士学位论文石灰拜耳法生产氧化铝的脱硫研究摘要本文从铝土矿资源的可持续性发展、加快构建资源节约型社会角度出发，顺应差待日趋熬压§舯世界氧化铝工业发展的要求，寻求使用的高硫低铝硅比铝土矿研究简单的、经济的氧化铝生产方法，提出石灰拜耳法生产氧化铝的脱硫研究的课题。本课题首先通过配制铝酸钠溶液，论述了NaOH与AI(OH)3摩尔比分别为1：1、1．5：1、2：l、2．5：1和3：1配制的铝酸钠溶液的稳定性

2、和碱液浓度对脱硫效果的影响，实验证明：当配制铝酸钠溶液稀释3--．4倍时，脱硫效果较好，脱硫率达75％左右；同时讨论石灰添加量对脱硫效果的影响，通过实验证明选择最佳的石乏eP，g灰添加量，是获得较好的脱硫效果的前提条件，当石灰的添加量达到．璺=芝：冀垄；抛一，右，脱硫率最佳达到83％．通过对反应产物XRD分析发现，反应产物中均没有雄n‘一元型含水硫铝酸钙和三元型含水硫铝酸钙，脱硫产物只有CaS04。反应温度是铝酸钠溶液脱硫效果的主要影响因素，同时也是制约水合硫铝酸钙生成的影响因素，当反应温度为70--75℃左右时，脱硫率最佳达到8

3、5％，通过XRD衍射分析，反应产物中水合硫铝酸钙的含量为78％左右。反应时间也是影响脱硫效果的重要因素之一，当反应时间在40--50rain左右时，脱硫效果最好，脱硫率达86％左右，通过XRD衍射分析，反应产物中一元型含水硫铝酸钙和三元型含水硫铝酸钙的含量为96．4％，脱硫效果显著。通过正交实验对铝酸钠溶液脱硫效果影响的因素进行研究，当铝酸钠溶液中S042。浓度为249_，L，通过实验的极差分析给出最佳脱硫工艺条件：铝酸钠溶液中碱液浓度为30．409／L，石灰添加量为8．59、反应温度为70"C、反应时间为50min，其最佳脱硫率

4、为87．42％。通过x射线衍射、差热分析、红外光谱分析等方法研究，证明了水合硫铝酸钙的存在，为石灰拜耳法高效脱硫提供理论依据。关键词：石灰拜耳法；铝酸钠；脱硫率；x射线衍射；水合硫铝酸钙责州大学硕士学位论文石灰拜耳法生产氧化铝的脱硫研究AbstractThisarticlestudiesnewandeconomichigIlsulfuricbauxiteproductionmethodfromtheperspectiveofthecontinuabledevelopmentofbauxiteandtheconstructionof

5、resource-savingsociety，whichcomplieswithincreasinglycompetitivealuminaindustrialdevelopment．Exploitinghi曲sulfuricbauxitemine，thepaperproposesthetopicofthelimeBayerproducingdesulfurizationofoxide-aluminum．ThisarticlestudiesnewandeconomichiIgllsulfuricbauxiteproductionm

6、ethod．Thistopicthroughpreparationofsodiumaluminatessolution,discussingNaOHandAI(OH)3ratioof1：1，1．5：1，2：1,2．5：1，3：1sodiumaluminatessolutionstabilityandtheconcentrationofalkalitotheeffectingofdesulphudTmtion,theexperimentprovedthatwhentheoriginallypreparationofsodiumalu

7、minatessolutiontodilute3--．4times，thedesulphurizationeffectismollebetter,thedesulphurizationratereachesabout78％．DiscussinglimeadditiveOnthedesulfurizationefficiencysimultaneity，itisprovedbyexperimentsthatlimeisgoodadditive．Thedesulphurizationratereachesabout83．5％Whent

8、helimeisaddedto8—8．59around．ThroughtheXRDdiffractionanalysis，thereactionproductsarenotCa4A12SOto’12H20andCa412(SOh(OH)12，the