1、第八章 排盐苛化,概 述,铝土矿中含有少量的碳酸盐（如石灰石、菱铁矿等）和铝土矿溶出时加入的石灰中含有的少量石灰石(因煅烧不完全)与苛性碱作用生成的碳酸钠，以及铝酸钠溶液中的NaOH吸收空气中的CO2也生成碳酸钠，它们在种分母液蒸发过程中以一水碳酸钠结晶析出。为减少苛性碱的消耗，需将这些碳酸钠用石灰乳进行苛化处理以回收苛性碱：Na2CO3·H2O + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 + H2O这就是一水苏打的苛化。,本章内容,1、排盐苛化的目的 2、排盐苛化的工艺流程 3、排盐苛化技术要求,1、掌握排盐苛化的目的 2、掌握排盐苛化的简单工艺流程 3、熟悉排盐苛化的技术
2、要求,本章目标,1.排盐苛化的目的,排盐苛化的主要目的是除掉系统中的碳酸盐，并将其转化成有效碱，去调配母液。,分解母液在蒸发过程中结晶析出的苏打（有时还有硫酸钠结晶及附在表面上的有机物），需要用沉降槽和过滤机串联作业，即从蒸发器出料至沉降槽进行初步分离，沉降底流送真空过滤机再次分离。要求结晶分离越彻底越好。因此，在操作时一定要防止沉降槽跑浑和过滤机滤液浮游物过高。,2.排盐苛化的简单工艺,过滤出来的滤饼，即分离出来的苏打结晶在热水槽中溶解后，用石灰乳在苛化槽中进行苛化（用新蒸汽加热）。由于得到的苛化碱液浓度低，需经闪蒸浓缩，再经过过滤分离除去苛化泥渣后，碱液送去配制原矿浆。其工艺流程如下：,排
3、盐工序,苛化工序,种分母液蒸发析出的一水苏打及补充的纯碱都是通过将碳酸钠溶解，然后添加石灰（石灰苛化法），转化为苛性碱的，其原理是：Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 (1) 在上述苛化反应中，由于碳酸钙溶解度较小，形成固体沉淀，过滤除去沉淀后的滤液，补充到循环母液中返回配料流程。,3. 一水苏打苛化的技术条件,通常用苛化率，即碳酸钠转化为氢氧化钠的转化率来评价碳酸钠苛化的程度。苛化率的表达式为：式中：溶液苛化率，%溶液苛化前Na2Oc的浓度，g/L；溶液苛化后Na2Oc的浓度，g/L。,随着苛化过程的进行，NaOH浓度增加，由于同离子效应的影响，Ca(OH)2溶
4、解度逐渐降低，所以Ca(OH)2在苛化后的溶液中含量很少，若忽略不计时，苛化率可表达为：,式（1）是可逆反应，其反应平衡常数：即,（5）代入（3）整理得：由上式可知，溶液苛化前碳酸钠浓度越高，苛化率越低；反应平衡常数K越大，苛化率越高，反应平衡常数K只是温度的函数，即,苛化反应是放热反应，其H为负值，所以反应温度越高，反应平衡常K数越小，苛化率越低。但苛化反应温度高，可以加快苛化反应速度，并且使生成的CaCO3沉淀晶粒粗大，易于过滤分离。,一水碳酸钠苛化工艺技术条件为： （1）苛化原液碳酸钠浓度100160g/L； （2）苛化温度不小于95； （3）石灰添加量70110g/L； （4）苛化时间2h； （5）苛化率不小于85%。,
