矽量指數

矽量指數，是指鋁酸鈉溶液中鋁和矽的質量比。一水硬鋁石型鋁土礦溶出後加礦增濃生產氧化鋁的方法，涉及一種採用拜耳法以一水硬鋁石型鋁土礦為原料生產氧化鋁的方法。

基本介紹

• 中文名：矽量指數
• 外文名：Silicon Index
• 釋義：鋁酸鈉溶液中鋁和矽的質量比
• 套用：選礦
• 學科：化學

概念

矽量指數是指鋁酸鈉溶液中鋁和矽的質量比，以一水硬鋁石型鋁土礦為原料生產氧化鋁的方法。其特在於一水硬鋁石型鋁土礦溶出後加入三水鋁石型鋁土礦增濃生產氧化鋁，其溫度為130℃～230℃、重量固含為200～1200g/L；加入增濃的三水鋁石型鋁土礦漿在蒸發器中的停留時間為5－10分鐘。溶出液經稀釋後溶液矽量指數大於200。本發明的方法，採用一水硬鋁石型鋁土礦和三水鋁石型鋁土礦相結合，可以實現後加礦增濃溶出工藝，實現了一水硬鋁石型鋁土礦溶出後加三水鋁石型鋁土礦增濃生產氧化鋁的目的，利用原有設備，又可以獲得低苛性比鋁酸鈉溶液，從而可以大幅度提高循環效率，有效增加了產量，降低了能耗
一種燒結法粗液脫矽方法，其特徵在於：包括粗液的一段常壓脫矽、一次分離、二段常壓脫矽、二次分離，各工藝過程的工藝參數分別是：a〉一段常壓脫矽：以拜耳法赤泥或鈣矽渣或鈉矽渣作晶種，對晶種進行表面處理，晶種添加量30～90g/L，脫矽溫度95～105℃，脫矽時間2～4小時；b〉二段常壓脫矽：對於Al₂O₃濃度為90g/L～240g/L的一段脫矽液。

矽量指數

技術優點

一種含矽氫氧化鋁及其製備方法，屬於催化劑基礎材料領域。解決了現有技術中含矽氫氧化鋁存在的下列問題：加入矽後不能很好保護原來氧化鋁的孔結構，同時表面理化性質不適於重油加氫處理或轉化過程，以及膠溶性差，不利於載體或催化劑製備過程中的成型。研究採用CO₂法製備氫氧化鋁的過程中引入廉價的含矽化合物，在成膠時加入部分含矽化合物，成膠完成後加入剩餘量的含量化合物進行老化。採用該方法製備的含矽氫氧化鋁具有良好的表面酸性質，以及適宜的孔結構和交溶性。製備的含矽氫氧化鋁可以用於各種催化劑載體，特別適用於重油加氫處理或轉化過程所使用催化劑的載體。

最佳化燒結法深度脫矽矽量指數的控制方法

燒結法生產氧化鋁工藝中，精液矽量指數是衡量精液質量的關鍵性指標。在碳酸化分解過程中，為降低氧化鋁的循環量，儘可能提高分解率。如果精液中的SiO₂過高，則隨分解率的提高，SiO₂隨氫氧化鋁析出，從而降低產品質量，而且母液中SiO₂會造成蒸發器結垢，增加能耗。而精液SiO₂過低，則通常情況下會伴隨矽渣中氧化鋁的回頭。因此，將分解率保持較高水平且兼顧產品質量，穩定精液的矽量指數頗顯重要。

研究狀況

燒結法氧化鋁脫矽工藝經過一段脫矽到兩段脫矽，添加合成液到直接添加石灰乳，工藝水平不斷完善和提高。由於深度脫矽矽量指數控制影響因素較多，配料工憑經驗配料，沒有精確的控制手段。為了進一步穩定精液矽量指數，特推出以下控制方法。

控制方法介紹

燒結法氧化鋁脫矽工段採用兩段脫矽工藝，一段為壓煮脫矽工藝，二段為添加石灰乳深度脫矽工藝。深度脫矽矽量指數控制主要由配料人員通過調整石灰乳加入量完成，人為影響控制結果較大。石灰乳加入量主要依據二精、精液分析結果進行調整，而據該分析結果調整明顯滯後生產。“兩點平均控制法”是根據脫矽工段物料持續過程，結合分析數據，通過對比和計算判斷精液矽量指數變化趨勢，及時調整，減少精液矽量指數的波動，達到穩定控制深度脫矽矽量指數的目的。

工藝流程圖

深度脫矽過程採用4台φ6*10m反應槽串聯，按80%利用率可以計算出反應槽總體積為：3x3x3.14x10x0.8x4=904m³，鈣矽渣沉降槽體積為1350m³。在5台熟料窯生產模式下，深度脫矽液量基本保持在1100m³/h，物料在反應槽和鈣矽渣沉降槽停留時間均可視為1小時，以兩種不同矽量指數物料計算，即可推測下一分析批精液的矽量指數，同時以計算結果和實際結果進行對比，修正石灰乳加入量。此法較原調整方法可以提前掌握深度脫矽矽量指數變化趨勢。

可以將二精分析數據、流量Q、石灰乳有效鈣[fCa]、及矽的變化，按控制範圍計算出相應石灰乳加入量，預測、控制生產指標。在系統生產基本穩定的情況下，在計算加入量的基礎上進行微調，調整範圍以Q_石±5m³，為宜；當生產波動較大時，調整範圍以Q_石±5—20m³為宜。

最佳化結論

燒結法生產氧化鋁石灰乳深度脫矽工藝，“兩點平均控制法”在脫矽工段矽量指數控制中取得了良好的效果，精液矽量指數600-750合格率保持在85%以上，為進一步穩定生產和提高產品質量創造了條件。