一、用Na2O-Al2O3-H2O系状态图分析拜耳法循环过程:
有碱液A(k =4.0),加入一水硬铝石或软铝矾石,加热至2400C,溶解达到一定程度时,液相组 成点将由A点移至B点(k =1.65),然后适当冷却,加水稀释,则液相组成点沿k=1.65直线移 至C点,将该溶液冷却至300C,则因铝酸钠溶液形成过饱和溶液(过饱和度:C点 至 F点), 根据在该条件下与之平衡的固相,将析出Al(OH)3,即三水铝石(Al2O3.3H2O)。因水解慢, 很难达到平衡,设水解至D点(k =4.0),再将水解母液蒸发浓缩,则组成点沿k =4.0直线移 至A点,完成了一个循环。
二、拜耳法工艺流程
工艺包括铝土矿制备、配料、溶出、赤泥分离洗涤、种分、氢氧化铝分离洗涤、煅烧、蒸发和 苛化 (苛化反应:Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 )
三、铝土矿制备包括水洗、粗破、中破、细磨
四、铝土矿矿浆预脱硅,矿浆进行溶出反应之前,须经预热,为防止矿浆在加热过程中形成的 水合铝硅酸钠(称硅渣)在预热器的管道和器壁上生成水垢,须经预脱硅:一般是950C,保温 6~8小时,使部分硅形成水合铝硅酸钠(称硅渣)除去。