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第37卷第6期
化工机械
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减少空心桨叶干燥机烘干氢氧化铝的结疤探讨
陈红武
(中铝中州分公司特种氧化铝厂)
摘要讨了菜叶于燥机烘干碳分分解氧化铝和种分分解氫氧化铝的结疤来源和形成机理,分析
了结在分氫氧化铝收尘中富集的原因,并结合生产实际,提出了结疤清理和防止结疤的新思路。
关键词桨叶千燥机氢氧化铝烘于
中图分类号T0051.8·92
文献标识码B
文章编号0254-6094(2010)06-0785-04
空心桨叶于燥机由于其干燥强度高达10.72碳分氢氧化铝烘干过程结疤来源及形成机理
g/(m2?h),热效率达到80%~-90%山,因此在
笔者对桨叶干燥机烘干碳分氢氧化铝的结疤
氢氧化铝烘干中得到广泛应用。但经过几年的生进行了分析,其主要化学成分列于表1。
产实践,发现桨叶、热轴、夹套及壳体等部位结疤
表1烘干碳分氢氧化铝结疤成分
严重。桨于机烘千种分氢氧化铝时,5~7个月左
及成品结果对照表
%
右主要部位结疤可达2~5m;烘干碳分氢氧化目A10,S0,Fe0,N20约
铝时,10天左右主要部位结疤也可达2~5mm。结疤162,000,240.003.14031.00
因结疤的导热性很小,约为1.2-1.6W/(mi
结疤2”61,000.1980.0043.79027.78
K),仅为钢材的1/35左右?,从而使能耗上升,
成品65.150.0240.0050.17334.65
产能下降(结疤严重时,产能只有正常时的1/3
1/2)。为此,笔者就氢氧化铝烘干中的结疤来源
从表1可知,结疤料和成品相比,其SiO2、
以及如何延长清理周期进行探讨。
Na20含量大幅上升,灼减下降。
烘干工艺流程简介
根据碳分分解工艺,碳酸化分解率如果控制
桨叶干燥机烘干氢氧化铝的工艺流程示意如过大(高于标准分解率),会使含水铝硅酸钠析出
图1所示,楽叶干燥机是氯氧化铝烘干的主要设和丝钠铝石混入(图2、3)リ,严重污染氢氧化铝。
备,其换热效率对氢氧化铝烘干的产能和能耗有生产实际也证明,分解率过大时,产出的是一些细
着重要的影响。
氢氢化镅浆液热水
抽真空过滤
母液
洗液自然排气
合格氢氧化铝滤饼
冷凝水?空心叶千燥一过热蒸汽
出料
图1氩氧化铝烘于流程示意图
因2碳酸化分解率过大产品电鏡
陈红武,男,1969年11月生,高级工程师,工艺研究室主任。河南省焦作市,454174。
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2010年
尘和成品的Si02、附破及水分都有较大的差异。
表2碳分、种分氢氧化铝成品和
收尘分析结果对照表
%
项目Si02Fe203Na20灼减附碳水分
碳分咸品0.0280.0060.16534.640.0030.003
碳分收尘0.0710.0040.18234.680.0130.060
种分成品0.0060.0080.11834.590.0030.003
种分收尘0.0070.0080.11034.430.0070.040
图3含丝纳铝石的深度碳分产品电镜
粒疏松、结晶结构恶劣的氢氧化铝,它具有很强的
经研究水合铝硅酸钠带负电荷,而氢氧化铝
吸附能力,这不仅使氢氧化铝洗涤困难,碱含量増的等电点为pH等于8.1,pH值大于8.1,氢氧化
高外,还会使镓的损失增加。
铝带负电荷;pH值小于8.1,氢氧化铝带正电荷。
热力学分析表明,SiO2在分解过程中的行为中州分公司的氢氧化铝洗涤比较彻底,但还残留
主要取决于它在溶液中的平衡浓度。铝酸钠微量的Na1CO3和NaOH,pH值在7.0~7.2之
溶液的Si02浓度可由下式表示
间,因此氢氧化铝电位为正,带正电荷。故结疤
(a-1)[OH
后的水合铝硅酸钠吸附氢氧化铝,使氢氧化铝参
Si0,(OH).
INAI
与了结疤。
exp[△Gr/(2RT)]
因此,碳分氯氧化铝烘干过程中的结疤主要
在碳分过程后期,特别是分解率过大时,因以Na20?A20、·1.7Si02?nH20、Na20?A2O2
a'浓度升高、OH浓度大幅下降以及a,降低等·202?nH20、Na20?A203、AI(OH),以及
而使铝酸钠溶液的SiO2平衡浓度急剧下降,而以Na2CO3等形式存在。
水合铝硅酸钠的形式析出。因水合铝硅酸钠的白3种分氢氧化铝娂干过程结疤来源及形成机理
度在94%~97%之间列,并不对氢氧化铝产品的
在氢氧化铝种分过程中,精液带入的部分硅
白度造成影响。
渣(水合铝硅酸钠和水合铝硅酸钙)在分解过程
碳分氢氧化铝烘于过程中因水合铝硅酸钠中作为晶种而被氢氧化铝包裹,而溶液中的SiO2
(Na:0?A2O3?1.75Si02?nH20)和丝钠铝石因种分分解率一般控制较低,二氧化硅不易析出,
(Na20?Al203?2CO2nH20)细小、表面积大而从而使种分氢氧化铝中水合铝硅酸钠含量较低。
容易粘附在桨叶、热轴和夹套壳体的金属表面,还
在种分过程中,因存在NaOH吸收空气中的
在管道、仓壁等过程中结疤,脱落时造成对产品的CO2,使Na,CO的浓度增高,NaOH水溶液吸收为
污染。同时洗涤后氢氧化铝残存的碳酸钠典型的化学吸收?。
(Na2CO3)在烘干过程中因溶解度小而快速结晶
在洗涤过程中残存的碱因Na2C03和氢氧化
析出造成结疤。
铝溶解度的不同而造成偏析,主要以Na2CO3形
水合铝硅酸钠和丝钠铝石除在桨叶干燥机烘式存在,烘干过程中造成Na2CO3结疤。生产过
干过程中结疤外,在烘干过程中,部分丝钠铝石分程中,过滤机跑碱事故及氢氧化铝附碱不稳定是
解,形成固体铝酸钠,这是表1结疤成分中氧化钠结疤快的一个关键因素,因跑碱,疤料中含有
含量高的原因之一;因丝钠铝石以及其分解产物Na2O?Al203。因此,种分氢氧化铝的结疤主要
固体铝酸钠和水合铝硅酸钠在收尘料中富集,造以Na2CO3、Na20?Al203?1.7SiO2?nH20、Al
成收尘料Na20、SiO2含量升高,且容易吸潮也是(OH)3以及Na20?Al20、等形式存在。又因氢
造成水分偏高的原因之一。
氧化铝中残存的Na2CO,、Na2O?AL203?1.75Si02
从表2可知,种分产品和收尘结果除附着水
nH2O以及Na2O?Al203量很少,故在种分氢
分有较大差异外,其他各项指标基本一致;碳分收氧化铝烘干过程中,受氢氧化铝自身就是研磨质
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