鈉硅渣濕法處理工藝與理論研究.pdf

1、本文采用全濕法從鈉硅渣中回收堿和氧化鋁的新工藝.首先從熱力學數(shù)據(jù)出發(fā),系統(tǒng)的研究了Na<,2>O-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>-CaO-A-H<,2>O多元體系中含硅化合物的生成條件,以及含鋁、含硅物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的可能性,初步找到了水合硅酸鈣合適的生成條件.接著對實驗研究進行了詳盡的探討:1)堿的回收過程是在硅渣中加入石灰,在適宜條件下進行加石灰脫堿,使鈉硅渣轉(zhuǎn)變成水化石榴石,達到回收堿的目的,該過程結(jié)果表明,溫度升高,提高Ca

2、O/Na<,2>O分子比可以提高堿的回收率,時間和液固比的改變對實驗結(jié)果影響不大.脫堿過程適宜的工藝條件為溫度80℃~100℃,液固比5,CaO/Na<,2>O分子比3~4,時間2小時;2)研究了A濃度、A物質(zhì)的添加方式、改性次數(shù)、時間、溫度、液固比、堿液和鋁酸鈉濃度等因素對脫堿渣轉(zhuǎn)型的影響規(guī)律.有利于硅渣轉(zhuǎn)型的條件是延長反應時間,增加改性次數(shù),采用合適的添加方式,確定適宜的轉(zhuǎn)型溫度范圍;同時A濃度、轉(zhuǎn)型液固比對脫堿硅渣轉(zhuǎn)型的影響不明顯

3、;在一定濃度范圍內(nèi),碳堿濃度變化對硅渣轉(zhuǎn)型沒有影響.物相分析結(jié)果表明:在轉(zhuǎn)型過程中,含硅化合物轉(zhuǎn)化成在堿液中相對穩(wěn)定的水合硅酸鈣,而含鋁化合物轉(zhuǎn)化成在堿液中反應活性較好的氫氧化鋁等,因此用堿液處理后,能實現(xiàn)硅渣的鋁硅分離,回收其中的氧化鋁.適宜的轉(zhuǎn)型工藝條件是:A濃度8~100﹪,轉(zhuǎn)型時間2h左右,L/S5~10,轉(zhuǎn)型溫度50℃左右,改性一次.3)在硅渣轉(zhuǎn)型后溶鋁過程中,延長溶鋁時間,提高苛性堿濃度、增大液固比均有利于提高溶鋁率;同時在