拜耳法

拜耳法 强化铁矿物的转换(提高温度;添加石灰) 钛矿物的行为:导致Na2O损失 膜的形成包裹铝矿石 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面,降低溶出率 结垢,降低传热效率 措施:添加石灰使之形成 钙钛矿(perovskite) CaO·TiO2 羟基钛酸钙(kassite) CaTi2O4(OH)2 CaO与铝酸钠溶液的作用水合铝酸钙水化石榴石石灰拜耳法同时降低赤泥中铝硅比和钠硅比不现实1.提高Al2O3溶出速率 消除钛酸钠膜的危害 消除水合铝硅酸钠的包覆作用 铝矿物和碱溶液反应时,先转 换为过渡态活性配合物,CaO 参与时,降低了该过程活化能 促进类质同晶形态存在的Al2O3 充分溶出 2.促进针铁矿转变 加速针铁矿转变为赤铁矿的机 理可能类似与加速铝矿物溶出 提高温度,加速脱水转变 母液中的钠盐,尤其是Na2SO4, 也可加速针铁矿的转变 3.减少碱的损耗 使赤泥中的方钠石转变为钙霞石或黝方 石,减少附加盐中NaOH和Na[AlOH]4, 且后两者中的钠更易被CaO置换形成水化石榴石时,一部分SiO2不以钠 硅渣形式进入赤泥,但由于水化石榴石 与钠硅渣的平衡,尤其是冷却过程形成的 水化石榴石x小,铝损失增大 使钛酸钠变为钛酸钙类化合物 4.清除杂质 形成相应钙盐,脱除钒酸根、铬酸根、 氟离子等杂质 水化石榴石溶解度远低于钠硅渣,有 利于提高硅量指数 吸附有机物等其它杂质,减少其积累 5. 改善赤泥沉降性能 促进针铁矿转变 促进方钠石转变为钙霞石 减少赤泥比表面 溶剂化趋势(我们的研究): 石灰石<赤铁矿<针铁矿<钛酸钙<水合铝硅酸钠<硅酸二钙<水化石榴石 结晶渣苛化石灰法: Na2CO3+Ca(OH)2+aq=2NaOH+CaCO3+aq 拜耳法特点: 能耗低 产品质量好 但铝硅分离时,全部SiO2以(钠硅 渣+水化石榴石)外排,导致铝和 碱损失大:A/S~1.4,N/S 0.3~0.5 不宜用于处理低铝硅比矿石 烧结法 烧结法特点: 能耗高 产品质量相对较差 但铝硅分离时,大部分SiO2以硅酸钙形成外排,理论上不损失铝和碱,实际上: A/S~0.4,N/S ~0.1 石灰熔炼法(Pederson)基础 优点: 原料丰富;不需要配碱;熟料和炉渣自粉化,溶出渣可经济用于水泥生产 缺点: 烧结温度高;熟料及溶出液Al2O3浓度低、物料流量大;泥渣易变性 SiO2的行为 熟料烧结过程Na2O·Al2O3·2SiO2与CaO反应可能生成的化合物有: 1)CaO·SiO熟料烧结过程Na2O·Al2O3·2SiO2与CaO反应可能生成的化合物有: 1)CaO·SiO2;2)2CaO·SiO2; 3)3CaO·SiO2;4)3CaO·2SiO2 2;2)2CaO·SiO2; 3)3CaO·SiO2;4)3CaO·2SiO2 Fe2O3的行为 形成条件:配碱不足、配钙过量 先生成2Ca O·Fe2O3,配钙不足时: 2Ca O·Fe2O3 +Fe2O3→Ca O·Fe2O3 铁含量过高,配钙充足时?: 2C2F+NA →C4AF+NF ( Al2O3↓) 铁含量过高,配钙不足时: F+NA →Na2O ·11(Al,Fe)2O3 ( Al2O3↓, Na2O↓) 铁钙化合物的形成条件 形成条件:配碱不足、配钙过量 先生成2Ca O·Fe2O3,配钙不足时: 2Ca O·Fe2O3 +Fe2O3→Ca O·Fe2O3 铁含量过高,配钙充足时?: 2C2F+NA →C4AF+NF ( Al2O3↓) 铁含量过高,配钙不足时: F+NA →Na2O ·11(Al,Fe)2O3 ( Al2O3↓, Na2O↓) TiO2的行为 TiO2在烧结过程的最终产物是钙钛矿,不再参与反应; MgO的行为 当碱和石灰配量不足时, 在熟料中可能生成尖晶石(MgO·Al2O3)和堇青石(2MgO·Al2O3·5SiO2) 当石灰中MgO<6%时, 烧结过程无变化 当石灰中MgO>7%时, MgO和C2S相互作用生成镁蔷薇辉石(C3MS2)和CaO, 但在1200℃的高温下对熟料无影响 硫的危害 形成Na2SO4而损失碱(3.4 kg-Na2CO3/kg-S) Na2SO4 (Tm 884℃) 与Na2CO3低熔点共晶(826℃): 降低Na2CO3活度 阻碍CaO参与反应 烧结带后部形成后结圈, 冷却机内或入口处凝结 增大物料流量、增加燃料消耗 影响蒸发作业 硫危害的防治 限制S的来源:煤中S<1%, 铝土矿中S<0.7% 生料掺煤: Na2SO4+C=Na2SO3+CO Na2SO4+2C=Na2S+2CO2 Na2SO3+Al2O3=Na2O·Al2O3+SO2 ↑ FeO+ Na2S=FeS+Na2O (熟料中以FeS为主,<2%) Na2SO4+CaCO3+4C= Na2CO3+CaS+4CO Na2S+2FeS= 2FeS ·Na2S (溶出时进入溶液) 在分解带还原,在烧成带和冷却带又被氧化,造成窑尾废气温度高、热耗大。宜用高燃点还原剂 FeS、SO2 排出系统,从而解决硫积累问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 氟化物的影响 添加氟化物可降低烧成温度,扩大烧成温度范围,从而提高熟料质量和窑产能 在烧结高铁赤泥炉料时,可降低含水铝硅酸钠的脱水温度,降低石灰石的分解温度,加速液相形成,强化主要矿物生成过程,促进C4AF的分解和 –2CaO·SiO2 –2CaO·SiO2的转变, 有利于溶出过程 基于形成水化石榴石的脱硅 添加石灰脱硅过程的影响因素 原液Al2O3和Na2O浓度 AO越高,形成的[SiAlnO2(n+1)(OH)m](n+m)-越多,而脱硅主要是SiO2(OH)22-的扩散。不利。 Nk越高,水化石榴石易被分解。不利。 溶液中Na2CO3浓度 Nc越高,水化石榴石易被分解。不利。 石灰添加量和质量 石灰活性越高越好;石灰量多虽有利于脱硅,但造成Al2O3损失多。 温度 有利于扩散,但过高的温度会使水化石榴石分解。 基本性能与应用 石灰的保水性、可塑性好,工程上常被用来改善砂浆的保水性,以克服水泥砂浆保水性差的缺点。石灰凝结硬化速度慢、强度低、耐水性差。石灰的干燥收缩大,因此除粉刷以外,不宜单独使用。 石灰在建筑上的用途主要有: A、石灰乳涂料石灰加大量的水所得的稀浆,即为石灰乳。主要用于要求不高的室内粉刷。 B、砂浆利用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆,用于抹灰和砌筑。 C、灰土和三合土消石灰粉与黏土拌合后称为灰土,再加砂或石屑、炉渣等即成三合土。灰土和三合土广泛用于建筑物的基础和道路的垫层。 D、硅酸盐混凝土及其制品以石灰与硅质材料(如石英砂、粉煤灰、矿渣等)为主要原料,经磨细、配料、拌合、成型、养护(蒸汽养护或压蒸养护)等工序得到的人造石材。常用的硅酸盐混凝土制品有蒸汽养护和压蒸养护的各种粉煤灰砖、灰砂砖、砌块及加气混凝土等。 E、碳化石灰板将磨细生石灰、纤维状填料(如玻璃纤维)或轻质骨料加水搅拌成型为坯体,然后再通入二氧化碳进行人工碳化(约12~24小时)而成的一种轻质板材。适合作非承重的内隔墙板、顶棚等。 生石灰块及生石灰粉须在干燥条件下运输和贮存,且不宜存放太久。长期存放时应在密闭条件下,且应防潮、防水。 石灰在土木工程中应用范围很广,主要用途如下: (1)石灰乳和砂浆消石灰粉或石灰膏掺加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆,用于砌筑或抹灰工程。 (2)石灰稳定土将消石灰粉或生石灰粉掺人各种粉碎或原来松散的土中,经拌合、压实及养护后得到的混合料,称为石灰稳定土。它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙发生反应,生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙,使粘土的抗渗能力,抗压强度,耐水性得到改善。广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。 (3)硅酸盐制品以石灰(消石灰粉或生石灰粉)与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料,经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等各种制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙,所以称为硅酸盐制品,常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。 文献 1)高铝水泥胶砂试件抗折强度和抗压强度随石灰石粉掺量的增加均呈现先升高后降低的趋势.各龄期(1,3, 7,28 d)胶砂试件的抗折强度与抗压强度均在石灰石粉掺量为3%时达到最大值. (2)适量石灰石粉掺人高铝水泥中可生成单碳型水化碳铝酸钙和氢氧化铝,提高胶砂试件的密实度和强度.同时,石灰石粉的掺人减少了CAH,。和c2AH。向c3AH。的晶型转化,一定程度上抑制了 高铝水泥后期强度的倒缩. (3)高铝水泥胶砂试件的28 d总孔隙率、大孔孔隙率和小孔孔隙率均随石灰石粉掺量的增加呈现先减小后增大的趋势;当石灰石粉掺量为3%时,胶砂试件各孔隙率均最低. 1.对比粉煤灰、煤矸石、钢渣和炉渣的石灰废渣稳定土后发现,石灰钢渣稳定土的早期强度和刚度都最大,而石灰炉渣稳定土则最低. 2.石灰废渣稳定土的早期强度随工业废渣含量增加而提高. 3.石灰与工业废渣质量比接近1:2时,活性氧化物的火山灰反应最为充分,石灰废渣稳定土强度达到最大. 4.本文研究的各类石灰废渣稳定土最优含水量为10%~14%. 5.由于T业废料中的不稳定活性成分仍有可能分解,使其后期强度和刚度的变化规律比较复杂,因此各类石灰废渣稳定土的力学性质变化规律尚待长期观察. 1.烧结生产添加生石灰是一项降低烧结成本、提高生产率、节约能源的有效措施。这项措施必须与提高烧结料层的 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 同时并举分能收到最大的经济效益。 2) 当成本利润率为15 % 时, 生石灰的生产成本不能超过84 . 9 元/ 吨, 这就是烧结生产添加生石灰的经济合理界限。 3) 娜李石灰并提高侥结料层1 OC毫米后,烧练炸铁两工序能耗和扣除生产生石灰的雄耗冶约可降低2 3 . 3 公斤标煤, 其中提高料层带来的节能占能耗降低部分肠%左右, 带来的经济收益占总收益的52 % 左右。因而从节能和经济二方面说提高料层都是加生石灰的必要一环。 4 ) 为了用最低的生石灰生产成本换取最大的收益, 对适合烧结厂情况的生石灰生产流程亏设备选型、总图运输和石灰加入方式要作具体的技术经济分析, 使生石灰生产使用的过程与烧结厂原有工艺有机地结合为一个整体, 保证生产的顺利进行, 有关这些问题宜另文探讨。