» » Количество и качество затравки
03.12.2015

Процесс разложения алюминатного раствора идет очень медленно из-за большой работы образования зародышей критического размера вследствие усилий межфазного натяжения на границе Аl(ОН)3 — раствор.
Для облегчения (ускорения) этого процесса дополнительно вводят свежеосажденные кристаллы в виде затравочного гидроксида алюминия.
Частицы затравки играют роль центров кристаллизации для гидроксида алюминия, выделяющегося при разложении алюминатного раствора. Следовательно, увеличение количества затравки способствует ускорению процесса разложения раствора. Количество затравки оценивается затравочным отношением — отношение по массе количества твердой фазы гидроксида алюминия в затравке АlO3(затр) к его количеству в алюминатном растворе Al2O3(ал.р-р):з.о. = Al2O3(затр)/Al2O3(ал.р-р).
Необходимо учитывать, что затравка действует не столько своей массой, сколько поверхностью, а именно: чем больше и активнее поверхность, тем при прочих равных условиях выше скорость разложения алюминатного раствора.
Из этого следует, что влияние затравочного отношения на скорость разложения алюминатного раствора тесно связано с крупностью применяемой затравки. Расчеты показывают, что основную массу центров кристаллизации и поверхность в обычной промышленной затравке дают частицы малых размеров.
Занимая определенный объем, затравка уменьшает долю алюминатного раствора в суспензии, подаваемой на разложение. Кроме того, с затравкой поступает часть маточного раствора с высоким каустическим модулем, что отрицательно сказывается на процессе декомпозиции.
Наибольшая степень разложения алюминатного раствора достигается при большем затравочном отношении и меньшей продолжительности, обусловленной увеличением потока за счет объема, занимаемого затравкой и маточным раствором (рис. 8.6).
Количество и качество затравки

Увеличение величины затравочного отношения (з.о.) способствует укрупнению гидроксида алюминия. При малых значениях з.о. (особенно ниже 0,5) возрастает количество тонкодисперсного гидроксида алюминия.
Скорость осаждения прямо пропорциональна площади поверхности затравки. При одинаковой концентрации алюминатного раствора повышение количества затравочного гидроксида до 550 г/л оказывает положительное влияние на наработку Аl2О3 с 1 м3 раствора. При увеличении затравочного отношения на 0,1 степень разложения алюминатного раствора увеличивается на 0,35—0,4 %. В условиях производства нельзя увеличивать беспредельно затравочное отношение, т. к. это приводит к увеличению нагрузки на оборудование, затрудняет транспортировку и перекачку пульпы. Оптимальным значением затравочного отношения можно считать от 2—3 до 4—6. Дальнейшее повышение количества затравки не оказывает существенного влияния на декомпозицию, поскольку повышение затравочной поверхности не обеспечивается пересыщением раствора. При выборе затравочного отношения следует учитывать тот факт, что при более низких затравочных отношениях образуется более крупнозернистый гидроксид алюминия. Большое количество затравки склонно давать большое количество мелкой фракции, которая обусловливает высокую скорость образования зародышей.
Качество затравки определяется удельной поверхностью гидроксида, зависящей от его крупности и формы частиц. При прочих равных условиях с уменьшением размеров частиц затравки растет скорость разложения алюминатных растворов, что связано с увеличением удельной поверхности затравки. Активность затравки меняется во времени, и наибольшей активностью обладает свежеприготовленная тонкодисперсная затравка.
Количество и качество затравки и температурный режим практически не зависят от работы других переделов и являются основными параметрами в управлении процессом разложения алюминатного раствора и получении гидроксида алюминия заданного дисперсионного состава. В производственных условиях, где процесс ведется в замкнутом непрерывном цикле, затравка, применяемая в начале разложения, является продуктом, полученным в конце разложения. В этих условиях влияние количества и качества затравки сложно. Разложение растворов с применением большой затравочной поверхности приводит к постепенному укрупнению затравки, так как в этот момент не образуются новые центры кристаллизации. Кроме того, со временем происходит структурное изменение кристаллов, загрязнение затравки примесями, и в итоге наступает самопроизвольное выпадение большого количества новых центров, что приводит к периодическим измельчениям.