» » Влияния концентрации Na2OК, каустического модуля раствора и температуры на процесс выщелачивания на примере системы Na2O-Al2O3-H2O
03.12.2015

Изменение концентрации раствора в процессе выщелачивания по реакциям (4.1) и (4.2) может быть определено при рассмотрении данной системы. В зависимости от выбранной температуры процесс выщелачивания определяют относительно соответствующей изотермы (рис. 4.7).
Состав полученного раствора при выщелачивании гиббсита будет изменяться по линии ВD, если начальный состав раствора отвечает т. В. Теоретически он может достичь (при температуре выщелачивания 300 °С) равновесного состава в т. D, однако на практике процесс заканчивается до достижения равновесного состава в т. С, и количество Аl2O3, перешедшее в раствор, определяется проекцией линии ВС на ось ординат В'С'.
Рассмотрим, как влияют разные факторы на количество Аl2O3, извлекаемое из боксита при выщелачивании одним и тем же количеством раствора. Это в значительной степени определяет производительность завода.
При одной и той же температуре 200 °С и одинаковом каустическом модуле начального и конечного раствора количество Аl2O3, переходящее в раствор, увеличивается с ростом концентрации Nа2Oоб.р-рв в выщелачивающем (оборотном) растворе.
Влияния концентрации Na2OК, каустического модуля раствора и температуры на процесс выщелачивания на примере системы Na2O-Al2O3-H2O

Сравним прямые ВС и МК при начальном каустическом модуле αк = 3,5 и конечном αк = 1,9 и соответствующие им проекции В'С'и М'К'. Этим объясняется стремление к увеличению концентрации оборотного раствора, верхний предел которого ограничивается резким ростом вязкости раствора, при концентрации Na2O выше 300 г/л.
С другой стороны, при постоянной температуре и концентрации раствора количество Аl2O3, переходящее в выщелачивающий раствор, тем больше, чем больше начальный каустический модуль раствора (линии ВС и АС и их проекции В'С'и А'С').
При постоянной концентрации оборотного раствора и его каустическом модуле растворимость Аl2O3 возрастает с повышением температуры процесса. Так, если при температуре 100 °С конечный состав раствора отвечает т. С, то при 300 °С он будет соответствовать т. D. Если оставить неизменным количество Аl2O3, переходящее в выщелачивающий раствор, то за счет повышения температуры можно снизить концентрацию оборотного раствора (линии СВ и LМ и их проекции С'В' и L'М'). При этом т. С — конечный состав раствора, отвечающий температуре выщелачивания 100 °С, а т. L — температуре 250 °С.
Таким образом, повышение температуры во всех случаях обеспечивает существенное повышение эффективности процесса выщелачивания.