1、东北大学硕士学位论文种分氢氧化铝粒度变化及制取粗粒氢氧化铝条件研究姓名：李国旗申请学位级别：硕士专业：有色金属冶金指导教师：付高峰20031201东北大学硕士学位论文 摘要种分氢氧化铝粒度变化及制取粗粒氢氧化铝条件研究摘 要氧化铝是电解铝的原料，同时广泛应用于国民经济诸多领域。在我国氧化铝生产工艺中存在着氢氧化铝粒度呈两极分化周期性变化；成品氢氧化铝粒度和强度较差，细粒子过多等现象，直接影响着氧化铝生产的稳定性。本文通过对实际工业生产得到的产品氢氧化铝和种分槽中间氢氧化铝及其相关因素的研究，得到影响产品氢氧化铝粒度的主要控制条件，以及生产粗颗粒氢氧化铝的工艺条件的优化。通过对实际工业生产中氢氧
2、化铝粒度变化的研究，确定了氢氧化铝粒度变化规律和周期。铝酸钠溶液在过饱和度的推动力作用下，种分氢氧化铝细粒子通过附聚和结晶跃大逐渐粗化；当粗化到一定程度时，由于二次成核和粗颗粒氢氧化铝的破碎、磨蚀等的作用，粗粒氢氧化铝细化，当细化到一定程度，由于大量细粒氢氧化铝存在，附聚和结晶长大又占主导地位，从而进入下一轮粗化期，这两个过程呈周期性交替进行。具体讨论了温度、晶种对附聚和二次成核的影响。分解温度为80时，分解速度慢，分解过程主要发生附聚；分解温度为70时，附聚与二次成核同时发生，并以附聚为主。附聚发生在粒径相近的小粒子之间。加入粒径大于45 1t m的品种分解时，容易产生二次晶核。加入晶种的粒
3、径范围小、铝酸钠溶液的过饱和度高时，分解过程的二次成核、晶体附聚和晶体生长的机理同时存在，而且是以晶体附聚和晶体生长为主，二次成核的形成处于次要地位。通过高温附聚及添加碳分晶种试验，得出高温附聚有利于强化分解条件生产粗颗粒氢氧化铝，添加碳分晶种有利于延长氢氧化铝粒度变化周期，减小粒度波动周期短给生产带来的危害。关键词：氢氧化铝、粒度变化、附聚、二次成核、碳分品种11东北大学硕士学位论文 ABSTRACTStudy Oil Size Variation of AI(OH)3 and Condition of ProducingCoarse AI(OH)3 in Seed Precipitatio
4、n ProcessABSTRACTA1umina iS material for producing aluminium by electrolyzingand it has beenapplied in many fieldsThe main problem iS that aluminium hydrate particle size variesperiodically in ChinaS production of alumninaThe granularity and intension ofaluminium hydrate iS not SO good as expected，a
5、nd the percent of fine particle in thefinal product iS too muchThese factors do harm to the production of alumninaIn thispaperthe related factors to the production of aluminium hydrate are studied and themain controlling parameters are gainedAccording tO the study on the variation of aluminium hydra
6、te in industry,thevariation law and period of aluminium hydrate iS pointed out in the paperIn thepromotion of sodium alumina super-saturation，the fine particles of aluminium hydrategradually coarsen by agglomeration；When it has been coarsened to a certain degree，due to the second nucleation and crus
7、habrasion of coarse particle aluminiumhydrate，the coarse particle aluminium hydrate iS fined；When it iS fined to a certaindegree，due tO a lot of fine particle aluminium hydrate，agglomerationcrystallizationgrowing play a main role，SO it get to next new coarsening periodCoarseningfiningare two modes j
8、n the production of aluminium hydrate in industryThe effeCt of temperature，seed on agglomeration and secondary nucleation arediscussed in detailThe precipitation procedure is mainly agglomeration at 80althou曲the precipitatiofi rate is slowThe agglomeration and secondary nucleationcan occur at the sa
9、me time at 70，but agglomeration iS in dominating positionAgglomeration takes place among the particles in similar diameterOn the base of the experiments including high temperature agglomeration andcarbonate seeds，the conclusion iS drawn that high temperature agglomeration iSbeneficial for producing
10、coarse aluminium hydrate in Bayer seed precipitation process，and carbonate seeds Can expend the variation period of aluminium hydrateSO it candecrease bad influence caused by size variation of sluminium hydrateKEY WORDS：aluminium hydrate，particle size variation，agglomerationsecondary nucleation，carb
11、onate seedsIII声 明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其它学位而使用过的材料。与我。同工作的同志对本研究所作的任何贞献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人签幸；r 期东北大学硕士学位论文 1绪论1序论铝是国民经济发展所必需的一种重要金属之一。由于其众多的优良性能，铝已被广泛应用在日常生活以及现代工业的众多领域，如航空航天、交通运输、电子、建筑等行业。目前，铝的产量仅次子钢铁，位居有色金属之首。由于金属铝具有优越的性能和丰富的资源，它必然会成为21世纪的世纪金
12、属，在国民经济中占有重要位置。随着经济的发展，对铝的需求会与日俱增。目前，我国的铝产量已位居世界前列。作为电解铝原料的氧化铝工业随之迅猛发展起来。我国氧化铝工业正在努力进行技术改造，以求降低生产能耗和成本，节约原材料，提高循环效率以及提高产品的质量和数量，从而提高其在国际市场的竞争力。11氧化铝生产的基本方法氧化铝的生产方法有碱法、酸法、酸碱联合法与热法等四种，但目前只有碱法成功应用于工业生产。111碱法碱法即用碱处理铝土矿，使矿石中的氧化铝变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物。将不溶解的残渣(即赤泥)与溶液分离，经洗涤后弃去或进行处理，回收其中的有用组分。纯
13、净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，经分离、洗涤后进行煅烧，获得氧化铝产品。分解母液循环使用可处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜尔法、烧结法和拜尔烧结联合法等。1111拜尔法拜尔法是拜尔于18891892年提出的，放称之为拜尔法，它适合于处理低硅铝土矿，尤其是在处理三水铝石型铝土矿时，具有其它方法无可比拟的优点。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，有90以上是采用拜尔法生产的。拜尔法工艺主要包括两大过程，即铝酸钠溶液分解与铝土矿溶出(1)铝酸钠溶液的晶种分解过程：分子比较低(约16左右)铝酸钠溶液，在常温下，添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液中的A1203便以氢氧化铝的形式慢慢析出，同时溶液的分
14、子比不断增大。(2)铝土矿溶出：析出大部分氢氧化铝后的溶液，称为分解母液。在加热时，东北大学硕士学位论文 1绪论又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物，形成铝酸钠溶液。交替使用以上两个过程就可以一批批地处理铝土矿，得到纯的氢氧化铝，构成所谓拜尔法循环，即在不同条件下交替进行如下反应：爿Z20j+(13)I-20+2NaOH+口g争27a爿f(191H)4+口g采用拜尔法生产氧化铝工艺，流程简单，能耗低，产品质量好，根据铝土矿的类型不同，在世界上形成了两种不同的拜尔法方案。(1)美国拜尔法。以三水铝石型铝土矿为原料。由于三水铝石型铝土矿中的A1203很容易溶出，因而采用低温、低碱浓度溶出，苛碱浓度约9
15、0l，溶出温度为140150。C，停留时间不足1h。溶出液的浓度在一般情况下为Na20k1109l以下，采用这种溶液进行分解，分解初温高(60一-j|0。C)，种子添加量较小(5012091)，分解时间约3040h，产品为粗粒氢氧化铝，但产出率低，仅为40一45l。这种氢氧化铝焙烧后得到砂状氧化铝。(2)欧洲拜尔法。以一水软铝石型铝土矿为原料。采用高温、高碱浓度溶出，苛碱浓度一般在20091以上，溶出温度达170“(2，停留时间约24h。经稀释后，将苛碱浓度高达1509l的溶液进行分解。分解时，分解初温低(6055或更低)，种子添加量较大(如20025091)，分解时间为5070h，产出率达8
16、0鲫，但得到的氢氧化铝颗粒细，焙烧时飞扬损失大，得到面粉状氧化铝。1112烧结法烧结法是萨特在1858年提出并被后人改进的方法。碱石灰烧结法的基本原理是，使炉料的氧化物经过高温烧结转变为铝酸钠(Na20-A1203)、铁酸钠(Na20-Fe203)、原硅酸钙(2CaOSi02)和钛酸钙(CaOTi02)，用水或稀碱液溶出时，铝酸钠溶解进入溶液，铁酸钠水解为NaOH和Fe203-H20沉淀，而原硅酸钙和铁酸钙不溶，而成为泥渣，分离除去泥渣后，得到铝酸钠溶液，再通入C02进行碳酸化分解，便析出Al(on)3，碳分母液(主要成分为Na2C03)经蒸发浓缩后可返回配料烧结，循环使用。Al(oH)3经过
17、焙烧即为产品Ale03。碱石灰烧结法适合于处理低AS(AS=36)铝土矿，但其与拜尔法相比，流程复杂，能耗高、成本高，产品质量较拜尔法差。1113联合法拜尔法和碱石灰烧结法是目前工业上生产氧化铝的主要方法，它们各有其优缺点和适用范围。采用拜尔法和烧结法的联合生产流程，可以兼有两种方法的优点，取得比单一的方法更好的经济效果，同时可以更充分地利用铝土矿资源。联合法可分为并联、串联和混联三种基本流程。2东北大学硕士学位论文 1绪论112酸法酸法即用硝酸、硫酸、盐酸等无机酸处理含铝原料，而得到相应铝栽的酸性水溶液，然后使这些铝盐或水合物晶体(通过蒸发结晶)或碱式铝盐(水解结晶)从溶液中析出，亦可用碱中
18、和这些铝盐水溶液，使其以氢氧化铝形式析出。煅烧氢氧化铝，便得到氧化铝。113酸碱联合法先用酸法从高硅铝矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝，然后再用碱法(拜尔法)处理，其实质是用酸法除硅，碱法除铁。114热法热法适于处理高铁铝矿，其实质是在电炉或高炉内进行矿石的还原熔炼，同时获得硅铁合金(或生铁)与含氧化铝的炉渣，二者藉密度差分开后，再用碱法从炉渣中提取氧化铝。12砂状氧化铝的生产现状二十世纪七十年代以来，世界各国电解铝厂广泛采用大型预焙槽阳极铝电解槽，由于电解铝厂环保及节能的需要，特别是于法净化系统及铝电解槽自动化程度的提高，对氧化铝的物理化学性能提出新的要求。要求使用粒度均匀、强度好、比表
19、面积大、溶解性能及流动性能好、对氟吸附能力强及细粒子少的砂状氧化铝，已成为氧化铝生产的发展趋势。因此，砂状氧化铝逐步取代欧亚原先流行生产的粉状氧化铝(21。砂状氧化铝是冶金级的氧化铝，具有粒度较粗，流动性能好等特点，并在较低的温度下焙烧而成，它具有如下性质【31：粒度小于45 p m的细粒部分百分比小于10：平均粒度80100 u m，粒度分布窄；磨损指数小于12：安息角为3035-0；灼减为O5。10：东北大学硕士学位论文 1绪论比表面积大于30m，典型数据为5075 m2g；堆积(容积)密度大于850kgm3。目前，砂状氧化铝生产采用的分解工艺流程主要有：(1)向铝酸钠溶液中加入的种子不分
20、级、粗细种子同时加入的方法；(2)将种子分成粗细两种，细种子先加入高温区溶液进行附聚，粗种子后加，即所谓二段法。据资料介绍【4I，在砂状氧化铝生产的初期，主要有：美国拜尔法、欧洲拜尔法，他们的主要特点是：美国拜尔法Na20浓度低于110l、分解初温高(70)，种子量较小(5012091)，分解时间短，一般不超过30h，但产出率低，最多不过55酣：欧洲拜尔法，Na20浓度高达150酣，种子量大(2002501)，分解温度低，如55或更低，分解时间为5070h。产出率高达80一1。二十世纪七十年代以来，氧化铝生产要求生产砂状氧化铝，同时要求有高产出率。欧洲法和美国法在80年代初统一于瑞士铝公司高产
21、出率的砂状氧化铝生产方法。为保证氧化铝的性质合乎砂状氧化铝的要求和进一步增加产量、降低费用，美国、欧洲和日本做了大量的试验研究工作，对它们进行分析比较，发现这样一个问题，即美国和日本分解用铝酸钠精液Na20浓度较低，而欧洲Na20浓度高。国外生产砂状氧化铝的工厂大部分是采用一段法分解工艺，只有当铝酸钠溶液中有机物含量过高、产品氢氧化铝中细粒子含量过多的情况下才使用二段法。如彼施涅公司报道其所属一工厂采用二段法，主要由于矿石来源的改变，铝酸钠溶液中有机碳含量由原来的4891增加到6991，使分解出来的氢氧化铝细粒子含量由15增加到35。 、我国砂状氧化铝研究工作始于20世纪70年代，采用的是中等
22、浓度的拜尔法精液(Na20k约130e,1)，同时生产砂状和粉状氧化铝产品的两次分解工艺，精液氧化铝产出率约60l，生产能耗高，技术经济效果差，而要提高氧化铝的产量应提高铝酸钠溶液的浓度。我国轻金属研究院进行的半工业化试验中，采用高苛性碱浓度的铝酸钠溶液经两段分解得到基本符合要求的砂状氧化铝，但强度不够理想。其溶液Na20k浓度较郑州铝厂目前原液中Na20k浓度高201左右。80年代中期，贵州铝厂用中等浓度的拜尔法精液，采用同时生产砂状和粉状氧化铝的两次分解工艺生产出具有砂状氧化铝，但工艺流程复杂，而且得到的氧化铝强度较差，远未达到砂状氧化铝的要求。山西铝厂也组织了生产砂状氧化铝的系列研究，并
23、进行了半工业化试验，但由于受当时条件限制，没有取得工业应用。我国烧结法生产砂状氧化铝的研究始于20世纪80年代中期。山东铝厂、山4东北大学硕士学位论文 1绪论西铝厂、郑州轻金属研究院和贵阳铝镁院都进行过这方面的研究，它们采用碳分法和采用烧结法精液加种子搅拌分解法，但都只能得到粗粒氢氧化铝，产品的强度还相当差，还未能得到真正的砂状氧化铝产品。目前，中州铝厂和山东铝厂采用连续碳分法生产砂状氧化铝取得了突破性进展，为碳分法生产砂状氧化铝探索出一条全新道路，但仍未能得到完全合格的砂状氧化铝。我国目前生产的氧化铝与国外典型的砂状氧化铝产品比较，除因煅烧程度偏高，降低它在电解质熔体中的溶解速度以及吸附HF
24、的能力外，主要缺点还有细粒子过多f_325目粒子30)，产品强度较低。我国正在制定对于电解用氧化铝的物理性质的规范。从我国实际出发，究竟使用哪种形态的氧化铝较为经济合理是一个比较复杂的问题。这是由于我国的氧化铝厂多是以一水硬铝石矿为原料，按国外处理三水铝石型矿石的技术条件生产砂状氧化铝，是很不经济的。研究采用适合我国氧化铝生产工艺生产砂状氧化铝具有非常重要的意义I“。我国大部分氧化铝厂生产的成品氧化铝为中间状氧化铝，离砂状氧化铝的要求上有一定的差距。在生产过程中，铝酸钠溶液晶种分解析出氢氧化铝是一个关键的控制工序，成品氧化铝的性质主要由氢氧化铝的性质决定。砂状氧化铝的粒度分布与机械强度，基本上
25、取决于氢氧化铝的粒度和强度。一般要求氢氧化铝的粒度较粗而且均匀。生产砂状氧化铝，关键在种分过程技术条件的控制。只有在分解过程能通过产生出颗粒大而且强度高的粗粒氢氧化铝才能满足砂状的要求，要生产粗颗粒氢氧化铝，就必须研究铝酸钠溶液及分解条件对粒度的影响。13铝酸钠溶液晶种分解研究概况131铝酸钠溶液结构的研究多年来，对于分解过程机理的研究一直没有突破性的进展。人们一直把它归因于对铝酸钠溶液的结构缺乏深入的认识，许多科学工作者在铝酸钠溶液结构、性质等方面做了大量的研究工作，提高了人们对分解机理的认识。人们早就发现铝酸钠溶液的性质与许多常见的电解质溶液有很大的差别，例如密度、粘度、电导率和饱和蒸气压
26、等与溶液组成的关系曲线都具有明显的特殊性，尤其是过饱和溶液的稳定性与溶液的组成和温度的关系更是复杂，不能用经典的电解质理论来描述和解释，因而引起了许多研究工作者的极大兴趣。曾提出东北大学硕士学位论文 1绪论过胶体溶液假说、混合溶液假说以及电解质溶液假说。前两种假说已经被近年来的大量试验所否定，目前逐一统-N电解质假说上来。Jahr KF根据铝酸根离子的扩散速度计算了铝酸根离子量，并指出视溶液AC比不同可能存在A12(OH)7。及AI(OH)4。对溶液的红外与综合散射光谱的研究结果证明【61，溶液中并不存在多核一价离子，从光谱研究结果说明，pH13的碱性铝酸钠溶液中主要含有四面体结构的舢(OH)
27、4。；pHoNIs。一旦七商山乙c丑螺姐晕制划黧区嚣巢Ej荨，岬Ea荨+叩n丑舒坦丑求妞梨铎求oI：Ll蝌鲁皇求皿梨氍冰。怕蝌钽丑求扭翼睡冰譬“好丑丑求妞梨氍零ou婿趣鬟梨rfa+p蝌坦黑键ETI芝+0螂坦赣集ET1霭+q餐坦疑黧ET1荨+乱卜口n寸nN一一一 7 之 笋|jj|代L 2|弋001，q二 参 k气 ?融Z 饕、一汐 |夕垂 =：雾2。；=：萨 ，_-一! r一7之 弋、q 。冬； 孓；7东北大学硕士学位论文 3氢氧化铝粒度统计与分析33种分过程氢氧化铝粒度变化规律目前生产、科研中仍以+44p m粒级重量百分数衡量氧化铝或氢氧化铝颗粒粗细程度，因此分析中把+44p m粒级曲线由最
28、低点到最高点的变化过程称为粗化过程，反之为细化过程。331粗化阶段氢氧化铝粒度变化情况3311曲线变化情况由图32分析可知，+44u rn粒级区中，在粗化期首先是+441tm粒级曲线上升，然后分别是+53 um、+74um、+98Ilm粒级曲线上升，由于+44um与+53 um差值较小，故+53 1t m粒级曲线紧接着+44u m粒级曲线上升。+74u m与+44 1-1 m差值较大，故+74“m粒级曲线较+53 um粒级曲线上升要迟缓得多；而+98lam最后才上升。44la m粒级区中，在粗化初期，各条颗粒百分比曲线处于最高点位置：90粒级曲线对应的氢氧化铝粒径为40p m左右；75粒级曲线
29、对应的氢氧化铝颗粒粒径为35 u in左右：50粒级曲线对应的氢氧化铝粒径为28 u m左右；10对应的是80 u rn左右，即在44u m粒级区中，28-441t m的氢氧化铝占50左右：82811 m的氢氧化铝占40左右；小于8u m的仅占10左右。3312氢氧化铝粒度变化情况分析由粗化期种分氢氧化铝粒度变化情况分析可知：当+44u m粒级曲线降到最低点(4050)时，-44 p rn粒级区氢氧化铝占50-60，这是由于细粒氢氧化铝附聚、结晶逐渐长大到44 u m，也即44 u m粒级区中氢氧化铝进入+44 u m-53 11m粒级区中，使+44u m粒级曲线由最低点开始上升；当+44ta
30、 m53 u m粒级区中的氢氧化铝长大到53 um，便进入+531tm74um粒级区中，使+53lam粒级曲线由最低点开始上升；当+53 u m74u m粒级区中氢氧化铝颗粒长大到74u m时，氢氧化铝进入+74 9-m-98um粒级区，使+7411m粒级曲线由最低点开始上升；最后，当+74l_tm98um粒级区中氢氧化铝长大到+98 um时，+98um粒级曲线由最低点开始上升。由粗化期定义可知，在整个粗化过程中，+44la m粒级曲线都是上升的。44um粒级区：粗化初、中期44“m粒级区各颗粒百分数粒级曲线略有下降，这主要是+44 u nl粒级区中粗颗粒细化，包括二次成核和破裂、磨蚀等原因引
31、起。但由于系统氢氧化铝粗化程度不严重(+44、+53、+74、+98 u m粒级曲线均未达东北大学硕士学位论文 3 氢氧化铝粒度统计与分析到最高点)，因此产生的细粒氢氧化铝数量较少，对一44 u m粒级区粒度分布影响不大；在粗化后期，+44u m粒级曲线接近最高点，达到95左右，+53 u m粒级曲线达到90左右，+741tm粒级曲线达到75左右，系统粗化程度加剧，细化现象也趋于严重，细粒子数量增多，对-44u m粒级区氢氧化铝粒度分布影响程度加重，从而使该区粒度分布曲线下降幅度较大。332细化阶段氢氧化铝变化情况分析3321曲线变化情况由图32可知，+44u m粒级区中，在细化初期，首先是+
32、44u m粒级曲线由最高点(96左右)下降，然后分别是+53 um、+74IJm、+98um粒级曲线由最高点(分别是95、88、65左右)开始下降；在细化后期，几条曲线几乎以同一斜率下降。一44la m粒级区中，各条粒级曲线降到最低点：90粒级曲线最低点为16um左右，75、50、10粒级曲线分别为13扯m、78 um、45 um、左右，然后逐渐上升到最高点。3322细化期氢氧化铝粒度变化情况分析由细化期种分氢氧化铝粒级变化情况知：当“4 u lrl粒级曲线达到最高点时，由于二次成核和粗粒氢氧化铝之间碰撞、磨蚀，溶液剪切力等作用，产生细粒氢氧化铝直接进入44u m粒级区，而导致44u m粒级区
33、氢氧化铝粒度分布急剧下降，另一方面，当因细化从+44u m粒级区进入44la nl粒级区氢氧化铝数量大于因粗化从一44 u m粒级区进入+44 u m粒级区的氢氧化铝数量时，+44 p m粒级曲线便由最高点开始下降。这时，44 11 m粒级区存在两种细粒氢氧化铝：一种是正从+44um粒级区细化进入的，一种是原来该区存在的细粒氢氧化铝，显然前者要比后者细得多，即两者的粒度分布相差较大。假设+4411m细化进入44um的氢氧化铝颗粒能够迅速长大(设其长大速度为Vo)，与原来该区的氢氧化铝粒度分布很快接近，并进入+44pm粒级区，那么+44um粒级曲线就不会下降，如果细粒氢氧化铝长大速度大于vo的话
34、，+44 la m粒级曲线还会升高，整个系统将会趋向一个新的平衡。由图32可知，+4J4u m粒级曲线要降到最低点4050才会上升，约需一个半月左右的时间，这说明“u m粒级区这时的两种氢氧化铝粒度分布差别较大。一44 u m粒级区供给+44 u m粒级区氢氧化铝数量减少，并不意味着53 u m粒级区供给+53 um粒级区氢氧化铝数量减少。从图32可以看出，+53 um粒级曲线要LV+44u m粒级曲线迟后一段时间达到最高点。这是由于+4453 p m粒级区2S-东北大学硕士学位论文 3氢氧化铝粒度统计与分析中氢氧化铝继续长大进入+53 um粒级区中，使+53 um粒级曲线在+44um粒级曲线
35、下降之后，仍持续上升一段时间。同理，由于+53-74 u m粒级区中氢氧化铝继续长大进入+74 u m粒级区，使+74 p m粒级衄线在+53 u m粒级曲线下降之后仍持续上升一段时间；由于+7498tam粒级区中氢氧化铝长大进入+98 gtm粒级区，使+98um粒级曲线在+74 1-1m粒级曲线下降之后仍持续上升一段时间。在细化中、后期，四条粒级曲线几乎以同一斜率下降，这说明在现有的分解条件下，种分氢氧化铝粒度一般进入7498 u m粒级区就细化了。44 la m粒级区：当+44 1-t m粒级曲线达到最高点后下降时，各条颗粒百分数粒级曲线仍在下降，这说明44u m粒级区中氢氧化铝粒度分布仍
36、由前面所提到的两种氢氧化铝(细化新产生的和原来该区所存在的)所决定。当颗粒百分比粒级曲线下降到最低点时，不再下降，可以认为该区中原来存在的氢氧化铝已经全部粗化进入+44u m粒级区中。该区的氢氧化铝粒度分布完全由细化新产生的细粒氢氧化铝所决定，随着细化的进行，进入该区的细粒数量增加，细粒氢氧化铝由于附聚和结晶长大而逐渐变粗，在图32中表现为，各条颗粒百分比曲线逐渐上升。当一44l-tm粒区中氢氧化铝长大到大于44um之后，便进入+44l-Jm粒级区中，使+44lam粒曲线由最低点开始上升，这样开始了下一个相同过程。34种分过程中氢氧化铝粒度变化过程根据以上粗化和细化过程中氢氧化铝粒度变化规律，
37、我们不难得出整个分解过程中氢氧化铝粒度变化：拜尔法种分氢氧化铝粒度变化分为粗化和细化两个过程。在粗化过程中，以氢氧化铝颗粒附聚和结晶长大占主导作用。在一定分解条件下，氢氧化铝长大的动力是铝酸钠溶液的过饱和度，只要过饱和，氢氧化铝就从溶液中不断地析出。因此，当氢氧化铝还没有达到系统所允许的粒度时，其长大趋势是不可逆转的，即当处于粗化期时，无论升温还是降温，都不能改变系统氢氧化铝的长大趋势。一般情况下，当颗粒粗化到74-98 1-t m时就开始细化。在细化过程中，以二次成核和氢氧化铝颗粒破碎、磨蚀占主导作用。因此，只要系统中存在大量粗粒氢氧化铝，细粒子的产生是必然的。在现有的分解条件下，当系统中粗颗粒氢氧化铝数量还没有下降到最低水平(+44u m粒级氢氧化铝占4050，+53l-tm为2030、+74pm为10,-20、+98um为10以下)时，细化过程也是不可逆转的，即当处于细化期时，无论升温还是降温，都不能改变系统氢氧化铝粒度分布下降的趋势。为此，可以认为，粗化和细化，其实质就是氢氧化铝晶体长大在分解过程中表26
