Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Основными факторами, влияющими на скорость выкручивания и на крупность получающейся гидроокиси алюминия, являются температура, каустический модуль и концентрация алюминатного раствора, количество затравки и ее дисперсионный состав.
Повышение температуры выкручивания снижает как вязкость раствора, так и степень его пересыщения относительно равновесной кривой. Понижение температуры выкручивания оказывает прямо противоположное действие. Поэтому при низких температурах может быть достигнута более высокая скорость и глубина выкручивания, но продукт получается мелкозернистым; при высокой температуре обеспечивается крупнозернистость осадка, но скорость и глубина выкручивания, а следовательно, и каустический модуль маточного раствора, соответственно понижаются. Достаточные для производственных целей скорость процесса и крупность продукта обеспечиваются тем, что, во-первых, выкручивание проводят в условиях постепенно изменяющейся температуры: от высокой (в начальной стадии процесса) до низкой (в конце его), и, во-вторых, тем, что наиболее мелкая фракция гидроокиси алюминия не включается в товарную продукцию, но используется в качестве затравки.
Типичная кривая температурного режима разложения алюминатного раствора выкручиванием представлена на рис. 9 (кривая I) Экспериментальным обоснованием этой кривой являются кривые II и III, показывающие, что на каждой температурной ступени (кривая II) происходит практически полное завершение процесса разложения (кривая Ш), вследствие чего для продолжения этого процесса необходим последовательный переход на ступени с более низкой температурой.
Понижение каустического модуля алюминатного раствора повышает степень его пересыщения окисью алюминия, что ускоряет процесс выкручивания (рис. 10). При неизменном температурном режиме это приводит и к снижению крупности гидроокиси алюминия. Однако одновременное использование более низкого исходного каустического модуля и более высокой начальной температуры выкручивания, что применяется на практике, приводит к укрупнению структуры гидроокиси алюминия без снижения глубины выкручивания.
Повышение концентрации окиси алюминия и щелочи в алюминатном растворе при неизменном каустическом модуле приближает состав к равновесной кривой Поэтому с повышением концентрации раствора снижается скорость выкручивания (рис. 10).
Влияние затравочного отношения на скорость выкручивания связано с дисперсным составом применяемой затравки. Чем мельче затравка» тем больше ее удельная поверхность, тем меньшее ее количество требуется вводить в процесс для обеспечения одной и той же скорости разложения раствора.
Затравочное отношение влияет также и на крупность получающейся гидроокиси алюминия При малом затравочном отношении процесс выкручивания идет главным образом в сторону образования новых центров кристаллизации и зерна гидроокиси алюминия измельчаются, а при большом — выделяющаяся гидроокись алюминия отлагается, в основном, на поверхности затравки и зерна ее укрупняются.
Хотя увеличение затравочного отношения и способствует укрупнению гидроокиси алюминия, в условиях циклической работы, где затравка является продуктом предыдущего цикла, это приводит в конечном итоге к укрупнению самой затравки. Следствием этого является снижение скорости выкручивания и измельчение гидроокиси алюминия. Поэтому в производственных условиях придерживаются определенных оптимальных значений затравочного отношения, лежащих обычно в пределах 1,4—1,8.
- Механизм образования и роста кристаллов гидроокиси алюминия в процессе выкручивания
- Скорость выщелачивания боксита по способу Байера
- Равновесный (минимальный) каустический модуль алюминатного раствора по способу Байера
- Химические потери окиси алюминия и щелочей по способу Байера
- Поведение кремнезема в процессе выщелачивания боксита по способу Байера