石灰石法氢氧化锂车间规划(design of lithium hydrate shop by calcite process)以锂辉石或锂云母精矿为质料，选用石灰石法出产单水氢氧化锂的锂冶炼厂车问规划。 工艺流程由细磨配料、烧成、浸出、蒸腾浓缩、结晶、精制、枯燥、包装和母液处理等工序组成，工艺流程见图。一般锂辉石精矿含Li2O≥6%;锂云母精矿含Li2O4.3%～4.8%;辅助材料石灰石含CaO≥54%、SiO2≤1%。精矿经配料湿磨，制备成细度小于0.074mm，含水34%～36%的料浆，在料浆槽内分配后取得含CaO40%～42%的合格生料浆，生料浆在1150～1250℃温度下经回转窑煅烧成熟料，熟料按液固比3：1加洗液湿磨至小于0.074mm，并在95℃温度下浸出3h。浸出料浆过滤渣经用水在95℃温度下反向洗刷三次后送渣场堆存，浸出液沉清、蒸腾浓缩至含LiOH130g/L并过滤后，在40℃温度下冷却结晶。别离得到的单水氢氧化锂粗品，再用纯水重溶并再浓缩、结晶或许用氢氧化锂饱满液洗刷除掉钾钠杂质，别离得到的单水氢氧化锂在130～140温度下真空枯燥为产品。提锂终母液可供造纸厂作为烧碱用;以锂云母为质料的终母液亦可进一步收回锂钾等元素化合物。 设备挑选首要设备有球磨机、配料槽、回转窑、过滤机、蒸腾器、结晶槽和枯燥机等。煅烧选用回转窑，湿法喂料，用重油或粉煤直接加热，单位产能：按熟料计为10～12kg/(m2•h)或32～38kg/(m3•h)，亦可用下列经历公式核算。G=0.552D2.88式中G为窑产能，t/h;D为窑内径，m。浸出液浓缩用蒸腾器，为天然循环外加热式，两效或三效，其产能按蒸腾水量计为15～20kg/(m2•h)。 车间装备按工艺特色，分火法(质料至煅烧成熟料)和湿法(熟料浆至产品)两部分，宜选用分片安置。为下降能耗，便于操作和削减机械丢失，回转窑窑尾和产品工序装备于高层。 技能特色浓缩机和回转窑在出产中须接连运转，要求有牢靠的供电及供水，真空蒸腾进程末效蒸汽冷凝耗水量大，一般均将冷却水循环运用;每吨产品产出的锂渣中含碱水量为7～13t，堆积时要避免渣中含碱液污染土壤及水体。 首要技能经济指标 以锂精矿出产单水氢氧化锂的出产技能指标为： 产品质量 LiOH 不小于/% 56.5 CO2不大于/%0.35 Cl– 不大于/%0.003 SO4–– 不大于/%0.01 Na 不大于/%0.002 CaO 不大于/% 0.02 酸不溶物(在HCl中) 不大于/% 0.002以锂辉石精矿为质料 总收回率/% 78～80 单耗(1t产品计) 锂辉石精矿(Li2O 6%计)/t 6.85～7.12 石灰石(CaO54%)/t 19～21水/t 200～300 电/kW•h 6000～6500 蒸汽/t 70～80 以锂云母精矿为质料 总收回率/% 62～65 单耗(1t产品计)锂云母精矿(Li2O4.5%计)/t 12.6～12 石灰石(CaO54%)/t 36～38 水/t 300～350 电/kW•h 8000～8500蒸汽/t110～120

中文名称：氧化高镍 　　英文名称：nickelic hydroxide; nickel (Ⅲ) hydroxide 　　性状：　　黑色粉末。 　　溶解情况： 　　不溶于水和碱溶液。溶于酸和氨水。 　　用途： 　　用于制碱蓄电池等。 　　制备或来源：　　由氢氧化镍用次氯酸盐氧化而得。 　　其他： 　　在熔点分解。氢氧化高镍采用水溶液氧化沉淀法，试制了Ni(OH)3粉末材料。实验选用Na2O2等多种氧化剂与无水NiCO3，NiSO4·6H2O等四种镍盐发生反应，比较了制取高纯氢氧化高镍的反应效果及结果，并从中确立了较合理的氧化剂和镍盐配方。在此基础上，分析了反应液温度和反应液pH值两个主要参数对氢氧化高镍生成的影响，确立了制取氢氧化高镍的基本方法。 

氢氧化锰是什么？氢氧化锰分子式：Mn(OH)2 化合属性：一个分子含有2个共价键，2个离子键 化合物类型：离子化合物 酸碱属性：中强碱 为锰的+2价氧化物对应水化物。氢氧化锰的化学性质与酸反应：Mn(OH)2+2HCl=MnCl2+2H2O氢氧化锰物理性质形状颜色：白色到浅桃红色结晶，六方晶体 　　密度：3.258g/cm3 热稳定性：加热到140℃分解 　　溶解性：溶于酸和铵盐，不溶于水和碱 　　制取：由可溶性锰盐与氢氧化钠、氢氧化钾或氨水(一水合氨)反应制得。用软锰矿粉的浆料，与二氧化硫气体接触，再与石灰乳反应也可制得 用处：用作陶瓷颜料，制造其他锰化合物，油漆催干剂以及用于锌电解车间含有机酸废水的处理。氢氧化锰的酸碱性：氢氧化锰白色到浅桃红色结晶，六方晶体,由可溶性锰盐与氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵反应制得。锰酸,由于mno4―仅能存在于强碱溶液中，在酸性溶液中迅速发生歧化，分解为高锰酸和二氧化锰，故一般条件下不存在。常用其盐。用作强氧化剂。可以由高锰酸制得.  高锰酸紫色晶体。很不稳定。加热则分解为二氧化锰和氧气。是强氧化剂，与有机物接触即很快地分解。制法：(1)在高锰酸钡中加入定量的硫酸，滤出硫酸钡后将滤液蒸浓得紫色晶体。(2)将七氧化二锰溶于水得紫色高锰酸溶液。因其不稳定，故不直接使用而常用其盐。更多有关氢氧化锰信息请详见于上海 有色 网

实验室制氢氧化铜的化学方法是用饱和硫酸铜溶液滴加氢氧化钠的方法制备氢氧化铜。CuSO4+NaOH = Cu(OH)2+Na2SO4   属于典型的复分解反应，盐+碱 = 碱+盐有人说氢氧化铜是氧化铜对应的水化物，那为什么不可以直接用氧化铜和水反应制氢氧化铜呢？原因有两点：一、因为氧化铜不溶于水，就算对氧化铜水溶液加热，也不会使之溶解。氧化铜都不溶于水，又怎么和水发生反应呢？二、化学反应中有一规则，氧化物对应的水化物难溶于水，则该氧化物就不与水反应。氢氧化铜难溶于水,则氧化铜就不能与水反应，类似的还有氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化亚铁等都不溶于水,它们对应的氧化物(氧化铁、氧化铝、氧化锌、氧化亚铁)也不能与水反应。所以说用氧化铜和水反应制氢氧化铜是个错误的说法。

英文名称 Cupic Hydroxide化学式 Cu(OH)2相对分子质量 97.56密度3.368g/cm3CAS 号 20427-59-2　　理化性状 蓝色或蓝绿色凝胶或淡蓝色结晶粉末，难溶于水，微显两性，溶于酸、氨水和氰化钠，受热至60-80℃变暗，温度再高分解为黑色氧化铜和水。　　实验室使用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合过滤制取氢氧化铜，反应如下：CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2　　产品用途 用作分析试剂，还用于医药、农药等。可作为催化剂、媒染剂、颜料、饲料添加剂、纸张染色剂灯等。氢氧化铜用作农药。危险特性：按我国农药毒性分类标准,可杀得属中毒杀菌剂。　　作用机理与特点：它的杀菌作用主要靠铜离子，铜离子被萌发的孢子吸收， 当达到一定浓度时，就可以杀死孢子细胞，从而起到杀菌作用，但此作用仅限于阻止孢子萌发，也即仅有保护作用 。注意：1.本剂对眼粘膜有一定的刺激作用，施药时应注意对眼睛的防护；2.对铜敏感的作物如桃、李、梨、苹果、柿子树、白菜、大豆等品种，要先进行试验，要慎用。3.稀释后及时、均匀、全面喷洒。 　　4.高温高湿及对铜敏感作物慎用，果树花期或幼果期禁止使用。 　　5.避免药液及废液流入鱼塘、河流等水域。 　　6.质量保证期2年。 　　7.施药前请详细阅读产品标签，按说明使用。 　　8.施药时要穿戴防护用具，避免与药剂直接接触。9.施药后换洗被污染的衣物，妥善处理废弃包装物。配置新制氢氧化铜时，加入的氢氧化钠的物质的量要远多于加入的硫酸铜的物质的量，这是因为1.氢氧化钠价格低，节省价格高硫酸铜2.在检验醛基、葡萄糖等需要新制氢氧化铜试验要求碱性环境，剩余氢氧化钠提供碱性环境 。新制氢氧化铜，生物上称为菲林试剂，用来检测醛基，醛基和新制氢氧化铜水浴加热（50℃~60℃），生成砖红色的氧化亚铜沉淀。葡萄糖和氢氧化铜水浴加热，生成砖红色沉淀。乙醇与氢氧化铜不反应，无现象。乙酸与氢氧化铜反应，蓝色沉淀消失（酸碱中和反应）。

在Zn2+的可溶盐的溶液中参加适量的碱，能够沉积出白色的氢氧化锌： Zn2++2NaOH=Zn（OH）2↓+2Na+     成四羟基合锌酸Zn(OH)2是的氢氧化物，既可溶于酸生成锌盐，又可溶于强碱生成配离子，或称为锌酸盐： Zn（OH）2+2H+= Zn2++2H2O Zn（OH）2+2OH-=[ Zn（OH）4]2-     Zn(OH)2还能溶于NH3水中生成四合锌酸根配离子，而Al(OH)3则不溶于NH3水： Zn（OH）2+4NH3 == [ Zn（NH3）4]2++2OH-     这也是差异Al(OH)3和Zn(OH)2的办法之一。    Zn(OH)2受热时易脱水生成白色的氧化锌ZnO： Zn（OH）2 加热  ZnO+H2O     [Zn(OH)4]2-和[Zn(NH3)4]2+ 在加热或加酸的条件下，配离子崩溃，又生成Zn(OH)2： [Zn（NH3）4]2++2OH-  加热  Zn（OH）2↓+4NH3↑     Zn(OH)2和ZnO都是共价型的化合物。Zn(OH)2常常用作造纸的填料。    ZnO是一种闻名的白色的颜料，俗名叫锌白。它的长处是遇到H2S气体不变黑，由于ZnS也是白色的。在加热时，ZnO由白、浅黄逐渐变为柠檬黄色，当冷却后黄色便退去，运用这一特性，把它掺入油漆或参加温度计中，做成变色油漆或变色温度计。    因ZnO有收敛性和必定的灭菌才能，在医药上常调制成软膏运用，ZnO还可用作催化剂。    在Zn2+盐中参加Na2CO3溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉积，而不是Zn(OH)2： 2Zn2++3CO32-+2H2O === Zn2（OH）2CO3↓+2HCO3-

从铝土矿生产氧化铝的拜耳法经浓碱高温浸出得到铝酸钠浓溶液，从中沉淀析出氢氧化铝是其极其重要的一个步骤。拜耳溶液中的Al呈[Al（OH）4]－配离子形式存在，它不稳定，经水解析出氢氧化铝沉淀，其反应如下：    （1） 沉淀的氢氧化铝可能呈晶态，也可能为胶体状，其形态取决于沉淀的条件，包括母液组成、温度和有无晶种等。典型的拜耳溶液含Al2O380kg∕m3左右，Na2O∕Al2O3比（指摩尔比，下同）在1.5～2.5之间，简单的稀释或降温只能得到胶状氢氧化铝，难于分离和洗涤。实践上加晶种帮助结晶分离，习惯上称为“种分”，做法是将前一循环中新生成的5～150μm氢氧化铝晶体作为晶种，大大过量地带入新的结晶循环中，降温并缓缓搅拌大约4d，得到粗粒的氢氧化铝晶体。沉淀的初始阶段，结晶速度与晶种表面积成正比。有效的搅拌是必要的，否则细小的晶种容易聚结而降低结晶速度。在25～35℃下搅拌36h可结晶出约70%的铝。某些组分如溶解的铁、钒和钙盐对结晶有负面影响，因而通常称为抑制剂或中毒剂。这些抑制剂应限制在规定的低水平以保证必要的结晶速度。沉淀的氢氧化铝沉降至槽底，经过滤、洗涤后煅烧成氧化铝产品。母液蒸发浓缩至密度1.45kg·m－3后返回浸出。 从铝酸钠浓溶液中结晶氢氧化铝的另一个方法是通入二氧化碳中和过量的碱，习惯上称为“碳分”，一般在70℃下进行，相关的中和反应如下式：    （2）

碱土金属的氢氧化物都是白色固体，置于空气中就吸水潮解。其间Ca(OH)2就是常用的干燥剂。碱土金属氢氧化物在水中的溶解度比碱金属氢氧化物要小得多，从表中数据看，从Be到Mg，氢氧化物的溶解度顺次递加，它们的碱性也顺次递加。Be(OH)2和Mg (OH)2是难溶的氢氧化物。Be(OH)2是氢氧化物，Mg (OH)2归于中强碱，其他均归于强碱。表1  碱土金属氢氧化物的某些性质物质Be（OH）2Mg（OH）2Ca（OH）2Sr（OH）2Ba（OH）2性质色彩白白白白白熔点/K脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化水中溶解度/mol-dm-3（293K）8×10-1S×10-11.8×10-26.7×10-22×10-1酸碱性中强碱强碱强碱强碱 碱金属和部分碱土金属的焰色离子Li+Na-K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+焰色红黄紫紫红紫红紫红洋红黄绿波长/nm670.8589.6404.7629.8459.3616.2707553.6     Mg(OH)2的密度为2.36g/cm3，加热至623K即脱水分化：                                   Mg(OH)2  ====  MgO  +  H2O    Mg(OH)2易溶于酸或铵盐溶液：                               Mg(OH)2  +  2HCl  ====  MgCl2 +2H2O    这一反响可应用于分析化学中。    将海水和廉价的石灰乳反响，能够得到Mg(OH)2沉积，亦称氧化镁乳：                             Mg2+   +  Ca(OH)2  ==  Mg(OH)2  +  Ca2+    Mg(OH)2的乳状悬浊液在医药上用作抗酸药弛缓泻剂。

硼泥是、硼砂出产过程中构成的固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质，对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t，并正以每年130万t的速度添加。       现在，国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面，已取得了许多科研成果，但硼泥污染的现象依然存在，这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后，工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素，极具开发利用价值。因而，开发利用这种二次资源，出产氢氧化镁，对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂，具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。       现在，出产氢氧化镁的首要办法有：合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料，白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁，此办法能耗低且易于完成工业化，不只能够处理硼泥对环境的污染问题，也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。       一、试验       （一）试验质料       硼泥取自辽宁省某地，首要化学组成见表1。硫酸为工业级，浓度98%，、及其它检测所用药品均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。   表1  硼泥的成分（质量分数）/%MgOCO2SiO2Fe2O3Al2O3CaOMnO其它39.030.219.74.562.991.840.0821.628       （二）试验内容       将硼泥与工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻，取出后加水溶解、加热、过滤，得到母液。用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+，核算浸出率。重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂，加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+，用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+。在必定温度下加10%NaOH溶液将母液调理至pH＝9.0，过滤，除掉杂质，得到镁精液。再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理，pH＝12.0，过滤、洗刷，然后将产品恒温烘干，得到氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行。       （三）工艺流程       工艺流程见图1。图1  硼泥制备氢氧化镁工艺流程       二、成果与评论       （一）煅烧温度对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下，调查不同煅烧温度下镁的浸出率，试验成果如图2所示。由图2可知，在烧烧温度为300℃时，镁的浸出率最高，尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降。这是因为浓硫酸在350℃时开端发作分化反响，温度过高时，生成的SO3烟气和氧气会快速逸出，使反响不能充沛进行，故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降。图2  煅烧温度对镁浸出率的影响       （二）煅烧时刻对镁浸出率的影响       在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下，别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率，试验成果如图3所示。由图3可知，跟着煅烧时刻添加，镁的浸出率逐步增大。反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕，此刻镁的浸出率到达最大。图3  煅烧时刻对镁浸出率的影响       （三）硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，煅烧温度为300℃条件下，调查不同液固比时镁的浸出率，试验成果如图4所示。由图4可知，跟着硫酸与硼泥液固比的增大，硫酸过量增多，硼泥能充沛与硫酸反响，镁浸出率趋于增大，但耗酸量增大。若硫酸与硼泥的份额太小，则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响，导致镁的浸出率不高。依据试验成果，硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4  硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       （四）归纳条件试验       依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响，断定工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1，在此工艺条件下镁的浸出率为88%。将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁，经测定镁精液中镁的收回率为91.17%。因而，硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右。       （五）氢氧化镁的检测与分析       1、氢氧化镁的XRD分析  选用X射线衍射仪分析了产品物相组成，其成果见图5。由图5可知，该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致，且峰值规整，无杂峰出现，可知粉体为Mg(OH)2。图5  Mg(OH)2样品XRD图       2、氢氧化镁的检测  对氢氧化镁产品进行成分分析，检测成果如表2所示。   表2  氢氧化镁成分（质量分数）/%Mg(OH)2FeAlCaOMn99.540.0190.0150.4300.008       由表2可知，氢氧化镁的纯度为99.54%，换算成氧化镁纯度为68.64%，高于标准HG/T3607—2000的规则，其他杂质的含量也契合此标准。       3、氢氧化镁的SEM分析  用SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析，其成果见图6。由图6能够看出，未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况，晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。图6  氢氧化镁SEM相片                     （a）未烘干；（b）烘干后       三、定论       （一）依据单要素条件试验断定高温煅烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%。       （二）以为沉积剂制备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%，硼泥中镁的归纳收回率可达80%。经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁，产品质量契合标准HG/T3607—2000。       （三）由SEM检测能够看出，未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。

针对我国一水硬铝石矿资源和生产工艺特点，对高铝酸钠溶液晶种分解的附聚和长大过程进行了系统研究。通过大量的基础研究及工业规模的全流程试验研究，提出了一水硬铝石高浓度精液分流生产砂状氧化铝新技术。 　　成果创新点如下：1、揭示了温度、固含、浓度和过饱和度等条件对晶种分解过程的影响规律；2、首次开发了在高碱、高浓度条件下，通过精液分流提高晶体长大填充动力生产高强度砂状氧化铝的技术。 　　拜耳法种分采用该新技术，可以明显提高晶体长大过程初期溶液的过饱和度，有利于分解过程的附聚和产品强度的提高，通过控制精液分流比例等工艺条件，可以确保系统的粒度分布稳定。试验研究结果表明，精液分流后氧化铝磨损指数可以达到20%以下和不分流相比，相对降低25.7%，该规律得到了工业试验验证。产品氢氧化铝和氧化铝颗粒形貌较好，是以附聚长大为主的多晶体颗粒而非晶体径向长大，产品颗粒的晶粒小，可以得到高强度砂状氧化铝产品。 　　该成果具有我国自主知识产权，为我国一水硬铝石型铝土矿高浓度生产砂状氧化铝提供了理论依据和技术支撑，对提高我国冶金级氧化铝产品质量具有重要意义。该成果工艺技术先进，适应性强，系统粒度易于控制，在以一水硬铝石为原料生产砂状氧化铝领域，具有广泛的推广应用价值。

一种超细氢氧化铝的制备办法，将铝酸钠NaAlO2溶液和含二氧化碳的气体触摸，在超重力条件下碳化反响制备氢氧化铝凝胶，然后再得到不一样晶型的超细氢氧化铝，首要由碳化、过滤、洗刷、枯燥过程构成。本发明可利用中心商品NaAlO2溶液和CO2废气，采用螺旋通道型旋转床RBHC进行碳化反响为首要技术制备纳米级超细氢氧化铝的办法，解决了传统拌和槽法对CO2气体吸收率低，碳化时间长，商品纯度低、粒度不均匀和旋转填充床RPB碳化反响时易于堵塞等技术问题。别离制备出不一样晶型的纳米级超细纤维状和颗粒状氢氧化铝。本发明制备出约10nm颗粒状氢氧化铝可用作杰出的无机阻燃剂;制备出的粒径约5nm、长200～300nm纳米纤维状拟薄水铝石在催化范畴可广泛使用。 　　1、一种超细氢氧化铝的制备办法，将铝酸钠NaAlO2溶液和含二氧化碳的气体触摸，在超重力条件下以碳化反响方法制备拟薄水铝石凝胶，然后再得到不一样晶型的超细氢氧化铝，首要由碳化、过滤、洗刷、枯燥过程构成，其特征在于： 1)操控铝酸钠NaAlO2溶液浓度为0.05～2mol/L; 2)在铝酸钠NaAlO2溶液中参加质量含量为1～2%的有机高分子分散剂; 3)于反响器(4)中投入上述混合物，开机运转反响器(4)，待反响器(4)内液体流量稳定后，向反响器(4)内通入含浓度的CO2气体，操控反响器(4)转速为200～3000rpm，气液比为0.5～20，碳化反响温度操控在0～100℃，守时记载温度和pH值，使pH值到达9～12时中止通入CO2气体，下降反响器(4)转速再循环一段时间，得氢氧化铝前驱体; 4)持续将上述商品作合适不一样晶型的进一步处置，如是不是需求老化的过程;上述的反响器(4)为旋转床超重力反响器(4)，首要包含转子(5)、设置于转子(5)中心的散布器(15)以及进液口(8)、进气口(3、9)、废气排口(7)、出料口(14、16)。

矿石的特点是微细赤铁矿和鲕绿泥石与一水软铝石紧密结合，部分富集一水软铝石的铝土岩在破碎时容易解离，而铁矿物在细级别中细粒分散。     国外某鲕绿泥石-一水软铝石铝土矿，原矿含Al2O341.93%、SiO210.68%、Fe2O330.6%。采用筛分洗矿后，粗级别（-50mm＋3mm）进行选择性碎矿后分级，粗粒级为低铝硅比产物，细级别（小于0.4mm）用选择性絮凝可脱除杂质铁，其选择工艺流程如图1b所示。可获得铝精矿含Al2O352.3%、SiO28.43%、Fe2O38.43%，铝的回收率73.3%，铝硅比为6.2的分选效果，见表1。 表1  鲕绿泥石-一水软铝石铝土矿选别指标产品名称产率/%品位/%回收率/%铝硅比Al2O3SiO2Fe2O3Al2O3SiO2Fe2O3铝土矿精矿 低铝硅比产品 高镁产品（絮凝溢流） 原矿59.2 18.0 22.8 100.052.3 33.99 21.95 41.938.43 13.28 14.45 10.688.43 13.28 14.45 30.322.35 32.12 50.77 30.673.8 14.6 11.6 100.046.7 22.4 30.9 100.06.2 2.6 1.5 3.9  图1  一水软铝石型铝土矿选别工艺流程图 8a-某高岭石； b-某鲕绿泥石

一、钴的氧化物 钴能生成三种氧化物：CoO，Co3O4，Co2O3。前两种安稳，后者只能在低于3oO℃下存在。而CoO2只能在阳极氧化法中制得，常呈含水的氢氧化物呈现。 （一） CoO：它是钴的碳酸盐或钴的其它氧化物或Co（OH）3在中性或微复原性气氛中煅烧的终究产品。纯CoO在室温下易于吸收氧而生成高价的氧化物Co2O3，Co3O4，煅烧温度越高，吸收的氧越少。如要获得适当纯的CoO，煅烧温度有必要高于1050℃，且煅烧后须在慵懒气氛或弱复原性气氛中冷却。高于850℃时CoO是安稳的，1000℃时离解压为3.36×10－12大气压。随制取办法不同，CoO呈灰绿色至暗灰色，CoO分子量为94.97，理论上含钴为78.65%，用于冶金和化学方面的多为灰色CoO，一般含Co76%,常含有少数Co3O4。 CoO晶体为面心立方体，晶格参数为4.2sA，比重6.2～6.6，生成热为55.6～57.5千卡／摩尔分子，熔点为1810℃。钴氧化成CoO在不同的温度规模内的自由焓改变式分别为：   当温度在120～200℃时，高价氧化钴开端被H2和CO复原。CoO复原反响的平衡常数跟着温度的改变如下：     CoO水化物的分子式为Co（OH）2，溶度积约为1.6×10－18，它极易溶解于热酸中。 （二）Co2O3：分子量为165.88，理论含钴量为71.03%。许多人在氧压为100大气压下氧化CoO或低温从Co（N3O）3，CoCl3中制得含氧量挨近或等于Co2O3计量式中的含氧量再经结构分析依然不是Co2O3。但只在阳极氧化法中制得含水的Co2O3，在低于200℃时脱水得到Co2O3。 （三）Co3O4：理论含钴量为73.43%，分子量为240.82,黑色。在400～900℃的空气中或在300～400℃的氧气中氧化CoO时生成Co3O4。Co3O4于250～400℃的氧气中，因为接连氧化或或许因为化学吸附，而变为Co2O3，但仍坚持Co3O4的尖晶石结构。当高于450℃时离解或脱吸，氧化物的成分可回复或Co3O4。 当CoCO3或含水三氧化二钴在空气中加热到高于265℃而不超越800℃时，构成Co3O4。 因为钴的氧化物相互间易于生成固溶体，因此，难于测定各自的离解压及安稳温度规模，一般以为Co2O3·nH2O在250～280℃彻底分解为Co3O4。Co3O4的离解压可按lg Po2＝－ +13.3636算出，故知空气中Co3O4在910～920℃内大部分离解为CoO，至980℃可按下式离解彻底，生成的CoO仍具有原Co3O4的尖晶石结构。  Co3O4极难溶干稀硫酸中。 图1是600℃～1490℃间氧在固体金属钴中的溶解度。875℃时氧的溶解度急剧下降是因为钴发生了晶形改变。当溶解O20.26%（适当于CoO1%）时则呈现共晶，其温度为1446℃。与含CoO3.3%和CoO14.6%相对应的凝结温度为1600℃和1700℃。图1  Co－O系状态图 二、钴的氢氧化物 （一）Co（OH）2：它是弱的化合物，极易溶解于酸，而难溶于水。  溶度积为1.6×10－18。当NaOH参加钴盐溶液中，则生成Co（OH）2，因颗粒、吸附离子、时刻、温度和碱度等要素的不同，可呈蓝色、绿色和赤色。pH＝6～7和室温时，开始分出的蓝色沉淀物为α－Co（OH）2。老化变为安稳的玫瑰色β－Co（OH）2，两者的溶度积均约为10－12.8。 Co（OH）2在常温下易被空气中的氧部分地氧化成Co（OH）3：Co（OH）2在无机酸和有机酸中能很好溶解并生成相应的盐。多种氧化剂在有碱存在的情况下，能将Co（OH）2和二价钴盐的溶液氧化成Co（OH）3。 （二）Co（OH）3：这是一种易吸水的不安稳化合物，难溶于水，溶度积为2.5×10－43。较易溶于和中，难溶于硫酸中。

我国铝土矿资源丰富，但具有高铝、高硅、低铁、低铝硅比的特点，大部分矿石不能满足工艺上先进的拜耳法生产氧化铝的要求。目前，我国氧化铝的生产主要是采用混联法及烧结法，面临生产成本高、能耗高及环境污染问题，产品缺乏国际竞争力。为了解决我国23亿吨铝土矿资源利用问题及应对我国加入WTO后的挑战，国家“九·五”攻关计划提出开发选矿一拜耳法生产氧化铝新技术，并已初步获得成功。开发出的正浮选脱硅技术可获得高铝硅比铝土矿精矿，以供生产氧化铝。国家重点基础研究发展规划项目(973)及国家“十·五”攻关计划进一步提出反浮选脱硅基础理论研究与技术开发作为重点课题。反浮选脱硅中，一水硬铝石的选择性抑制和高岭石的强化捕收是两个技术关键。本论文研究了磷酸盐对一水硬铝石和高岭石的浮选性能。六偏磷酸钠(SHMP)在低用量条件下，对高岭石的抑制作用大于对一水硬铝石的，可以实现铝土矿的正浮选脱硅；而在高用量的条件下，六偏磷酸盐对一水硬铝石的抑制作用很强，对高岭石的抑制作用与低用量条件相比没有明显变化，因而可以实现铝土矿的反浮选脱硅。通过磷酸盐的溶液化学、六偏磷酸钠对一水硬铝石和高岭石矿物的 电位影响及其在矿物表面上的吸附量测定，同时通过显微镜对溶液中的矿物颗粒成像，探讨了(NaPO3 )6在一水硬铝石和高岭石的胺阳离子反浮选体系中的作用机理。

氢氧化镁产品从应用上分为阻燃级、中和级、医用、电子级、油品增加剂用氢氧化镁等;从结构上分为片状、超细、晶须、纳米级、重质氢氧化镁等。其间发展潜力较好的是超细氢氧化镁和氢氧化镁晶须。 片状氢氧化镁可作为增加型阻燃剂，碳化法即以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、消化、除杂、碳化、沉积制得产品。以白云石为质料，为沉积剂并参加表面改性剂十六烷基三甲基化铵，水热制得菱面片层氢氧化镁，该法镁、钙别离程度较高，镁的提取率为90.02%，产品收率为88.21%;沉积法以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、浸取、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，先后用和硫酸浸取，参加克己络合沉积剂和表面改性剂聚乙二醇可制得产品，收率为85.20%。酸解法以多种含镁矿藏为质料，经过酸解、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，经酸化、除杂，以白云石灰乳为沉积剂，产品纯度为98%，其间，白云石灰乳经过白云石煅烧消化制备。 超细氢氧化镁可作为复合材料的阻燃成分，参加不同的表面改性剂能够改动产品粒径。以氯化镁溶液为质料，为沉积剂，产品粒径 卤水替代。 氢氧化镁晶须是短纤维功能型材料，首要作为阻燃剂和补强材料增加到高分子材料中。沉积法，改善沉积进程能够改动长径比。以氯化镁溶液为质料，参加碱和表面改性剂，水热组成产品。以为沉积剂，丙三醇为表面改性剂，选用微波水热，直径为0.1～0.3μm，长度为80～110μm;改用和为沉积剂，酸为表面改性剂，直径为8～15nm，长度为50～150nm;中低浓度的和低浓度的氯化镁溶液，产品的分散性较好;以碱式硫酸镁晶须为前驱体，为沉积剂，油酸钾为表面改性剂，水热制得直径为1～2μm，长度为100～200μm的产品;参加表面改性剂不能减小粒径，反而会阻挠碱式硫酸镁晶须向氢氧化镁晶须转化。

跟着社会经济的开展，燃煤开释的二氧化硫、二氧化碳，燃油开释的硫化合物，氮化合物及采矿、冶金、印染、化工、制药等职业排放的工业废液对人类赖以生存的环境的污染日益严峻，怎么有用地处理这些污染要素，以削减它们给人类带来的巨大丢失，已成为需求火急处理的全球性重要问题之一。 依据对环境保护的需求，处理这些污染必定要用到具有以下特色的化工产品：无毒、温文、不腐蚀处理设备，廉价易得、处理本钱低，效率高，能力强、易操作，且易收回或综合利用、不构成二次污染。 料浆状氢氧化镁正是契合上述一切特色的最佳质料之一，它是一种首要运用于环保范畴的液相无机碱类产品，具有活性大、比表面积大、吸附能力强、缓冲和中和能力强、非沉积性、流动性好、运用和调理便利、温文、安全、无毒、无害、腐蚀性小、易操作、副产品易收回或综合利用等特色，被称为环境友好型“绿色安全中和剂”，运用于酸性废水中和、废液中重金属离子(Ni2+、Mn2+、Cd2+、Cu2+、Cr3+、Cr6+等)脱除、烟气脱硫、印染废液处理等环保范畴，具有其他碱性物质（氧化钙、氢氧化钙、、碳酸钠等）无与伦比的优越性，以往运用于酸性工业废水、含硫烟气处理范畴中的一些强碱物质，如：石灰、烧碱、纯碱等的运用逐渐遭到限制，而被兴起的弱碱氢氧化镁所代替。 因料浆状氢氧化镁运用于环保范畴的许多优势，20世纪90年代末，国外料浆状氢氧化镁料的出产和运用得到迅速开展；我国虽然具有丰厚的镁资源，可是氢氧化镁的出产和运用并未引起人们的满意注重，首要处于研讨开发阶段。近年来，国内虽然建设了一些中试或出产设备，但规划小、品种少、产品质量低、技能水平低，亟待进步职业全体水平。 一、现有料浆状氢氧化镁的首要出产办法 依据氢氧化镁用处和形状的不同，可分为粉末状、滤饼状、料浆状三种。用于环保范畴的料浆状氢氧化镁的纯度要求不是很高，一般在30%左右即可，首要是要求不含重金属等污染严峻的杂质，其出产办法相对简略，首要包含粗氧化镁（镁砂、粗制工业氧化镁等）水化法、海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法等。 氧化镁水化法是一种非常陈旧的出产工艺，首要是将菱镁矿轻烧得到的轻烧氧化镁粉放入盛有热水的反响池中，边加边拌和，加料结束后保温沉化2h左右，然后进行固液别离、脱水，得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。此工艺根本不具有除杂功用，产品质量受质料氧化镁的纯度和活性影响，氧化镁中的杂质除微量可溶性的盐类外，根本被带入产品中，因此，只能出产低层次的氢氧化镁。 海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法是将海水或卤水经过简略的净化后，参加碱性沉积剂，发生氢氧化镁沉积，经过滤、洗刷、脱水得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。虽然原理简略，但的挥发性强，易污染环境，操作难度大；石灰和氢氧化钙易生成硫酸钙，随氢氧化镁一同分出，构成产品杂质含量高，质量差；是强碱，易使生成的氢氧化镁构成胶体沉积，给产品功能操控带来困难，一起易带入较多的Na+和Cl-及其他杂质，也构成产品杂质含量高，纯度难以保证。 二、海水、卤水－轻烧白云石沉积法 氢氧化镁运用于环保范畴具有其它碱性物质无与伦比的优越性，在国外已被大量出产和广泛的运用，而我国氢氧化镁的出产办法较落后，本钱较高，杂质含量较多，质量较差，在环保范畴的运用更是屈指可数。鉴于此，咱们首要针对出产环保型氢氧化镁，研制了海水、卤水－轻烧白云石沉积法。 该办法归于沉积法的一种，以海水、卤水和轻烧白云石为质料，选用操控结晶一步组成工艺制取氢氧化镁，它克服了以往出产办法的不利要素，产品纯度高、杂质含量少、质量安稳。 （一）根本原理 将轻烧白云石水合生成含氢氧化钙和氢氧化镁的轻烧白云石乳，轻烧白云石乳中的氢氧化钙和质料海水、卤水中的镁离子在接连组成及别离一体化反响器中反响生成氢氧化镁。本工艺选用自主研制的接连组成及别离一体化反响器，在反响器中始终保持一定量的晶种，简化了传统的晶种回头增加工艺，并在反响器中将生成的氢氧化镁和杂质进行了有用地别离，氢氧化镁完结液经沉降、洗刷、别离、脱水得到滤饼状氢氧化镁，把滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁，反响方程式：（二）工艺流程（见图1）图1  海水、卤水－轻烧白云石沉积法工艺流程图 首要，用一种不同于韩利华说到的新处理技能，将质料水中影响产品质量的杂质除掉，得到净化质料水，将轻烧白云石加适量净化质料水水合消化后，加水制得契合组成要求的轻烧白云石乳。 然后，将制好的净化质料水和轻烧白云石乳按份额打入带拌和的接连组成及别离一体化反响器中，操控好反响时间和反响结尾，使二者充沛触摸、完全反响。因为氢氧化镁和不溶性较大粒径杂质沉降速度的不同，不溶性较大粒径杂质首要沉积到反响器底部，并由反响器底部排出。富含氢氧化镁的完结液从反响器中上部进入一级沉降器进行固液别离，固相经净化水洗刷除掉大部分可溶性杂质后进入二级沉积器进行二次固液别离，固相经脱水得到滤饼状产品，滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁。 （三）产品质量 氢氧化镁的技能方针多种多样，但用于环保范畴的料浆状和滤饼状氢氧化镁在我国没有见专门的质量标准，为适运用户需求，国外有关供应商对料浆状和滤饼状氢氧化镁产品均拟定了厂商标准，见表1。 表1  国外料浆状、滤饼状氢氧化镁厂商标准本工艺出产的氢氧化镁的首要方针：Mg(OH)230%～35%,CaO 0.5%～0.6%,Cl-≤0.1%，虽杂质氧化钙的含量稍高于日、美产品的质量方针，但已远低于瑞士的质量方针。且该质量的氢氧化镁已足以满意废水处理、烟气脱硫等环保范畴的质量要求咱们将在此基础上进一步改善工艺，进步产品质量，以满意更多职业更高运用要求的需求。 （四）工艺特色 该工艺的首要质料为海水、卤水和轻烧白云石，其来历广泛、报价低廉。 该工艺反响在常温下进行，整个进程不需求加压、加热，出产节能、本钱低。 该工艺进程无有毒、有害及有腐蚀性的物料投入和产出，对出产设备无特殊要求，首要设备为压滤机、普通工业泵和反响器、沉降器等碳钢槽罐，设备出资少，操作简略。 该工艺中，经过对质料水的预处理，有用地下降了产品中杂质含量，产品质量显着优于国内同类工艺产品，达到了沉积法出产高质量氢氧化镁的要求。 该工艺中，接连组成及别离一体化反响器的研制和运用，有用地操控了产品结晶，反响器中保留足量的晶种，防止了晶种的回头增加，完成了接连组成，并完成了方针产品和杂质的有用别离，产品质量较传统办法出产的产品杂质含量少、质量高。 三、结束语 污染正给人类构成巨大的损害，给经济构成巨大的丢失。就我国排放的二氧化硫一项，其构成的酸雨给我国经济构成的丢失每年大约在1100亿元在上，环境管理，已刻不容缓。 我国在酸性废水中和、重金属离子脱除和烟气脱硫等环保方面运用的处理工艺比较落后，操作杂乱，质料耗费高，运转本钱高，并且处理的不完全，副产品又构成二次污染。 跟着我国可持续开展战略的施行、世贸组织的参加、环保认识的增强和环保法律法规的逐渐健全、完善，运用于环保范畴的新技能、新工艺也被日益注重，对其研讨开发的力度正在加大，高效、无毒、优质的新产品或代替产品越来越遭到人们的注重。 我国海水、卤水资源、白云石、菱镁矿、水镁石等含镁资源适当丰厚，应充沛利用现有资源优势，经过改善现有落后工艺，研讨开发新工艺，大力开展多品种的氢氧化镁产品，并进步产品的质量和附加值、下降出产本钱，以满意环保及其他职业日益开展对氢氧化镁质量要求不断进步和用量不断增加的需求，促进经济健康快速地开展。

具有自主知识产权的一水硬铝石拜耳法种分、烧结法碳分生产砂状氧化铝的分解工艺技术，总体技术达到了国际领先水平。其攻关的成果和技术已在全中铝范围内进行产业化推广和应用。 　　“连续碳分生产砂状氧化铝”通过对精液降温、添加晶种、分解过程通气速度调整、分解时间、产品旋流分级等关键技术的研究，开发出“精液降温—控制分解梯度—添加循环晶种”的连续碳分生产砂状氧化铝新工艺流程，该流程工艺简单、流程稳定、分解过程易于控制，易于实现全面自动化，可稳定得到合格的砂状氧化铝产品。 　　“拜耳法种分砂状氧化铝”通过对种分影响因素的系统研究，成功开发出“高温附聚－中间降温－低温长大－中等固含”生产工艺路线，在以一水硬铝石为原料的氧化铝拜耳法生产工艺中可稳定生产出砂状氧化铝。同时开发出一整套产品粒度、强度和系统粒度稳定平衡的调控技术，在半工业试验和工业试验中应用此技术所得到的拜耳法种分各项技术指标和氧化铝产品全部质量指标均达到了攻关目标，标志着我国一水硬铝石矿拜耳法生产氧化铝产品的质量已提高到砂状氧化铝的新水平。 　　通过《砂状氧化铝分解技术》研究，产品氧化铝的各项指标显著改善，大幅度减少气态悬浮炉焙烧时的破损、改善电解使用性能，其连续碳分和拜耳法种分工艺具有可靠性和先进性，而且综合经济效益较好。该技术在不需对我国现有的拜耳—烧结混联联合法和拜耳法法氧化铝厂种分生产系统进行大的改造，即可实现生产砂状氧化铝，应用前景广阔。目前已在中铝山西分公司成功应用。

一、分化 分化独居石稀土精矿的进程在钢板卷制并带有蒸气加热夹层的圆形分化槽中进和地。在工业生产中，分化进程能够选用间歇方法或接连方法。间歇方法是指参加质料－分化－出料进程在一个分化槽中完结，而接连方法是在几个串联在一起的分化槽中完结这一进程。相比之下，接连方法具有生产能力大、稀土和钍的分化率高、操作便利等长处。 分化的工艺条件： 精矿粒度   －320目≥99%，其间－360目≥95%； 精矿含水   26%～30%； 矿碱比     1∶（0.95～1）； 碱浓度     45%～50%； 反响温度   135～140℃； 反响时刻   8～12h； 碱分化率   REO≥95%，ThO2≥98%，U3O8≥98%。 二、水洗 碱分化底浆（氢氧化物沉积）在装备有拌和体系钢制圆形的槽中完结，为了便于收回碱和节约水能够选用逆流洗刷的方法。 水洗的工艺条件及要求为： 底浆与水比  比1∶（4～5） 水洗温度＞90℃； 水洗完毕操控条件   洗水pH值7～8，P2O5＜1.2g/L。 三、优溶 优溶在玻璃钢制的具有拌和功用的容器中进行。其工艺条件及要求如下： 酸溶反响温度   80～95℃； 全溶反响pH值   2.0～2.5； 优溶反响pH值   4.0～4.5。 四、氯化稀土溶液除镭工艺条件及要求 反响温度   80～90℃； 加料次序  先加硫酸铵溶液，后加氯化溶液； 拌和时刻  加氯化后拌和10min，加聚酰胺后持续拌和2min； 氯化稀土溶液要求  REO≥160g/L，SO42－/REO≤0.03%，放射性强度≤3.7×104Bq/L。 五、蒸腾浓缩制备结晶氯化稀土 蒸腾浓缩进程在蒸汽夹套加热、内衬珐琅的蒸腾罐内进行。蒸腾进程的技术参数如下： 罐内真空度    6×104Pa； 蒸腾温度      108～115℃； 蒸汽压力      0.3～0.4MPa； 结晶氯化稀土中REO≥45%。

取5支圆柱状小铝棒（直径D=21mm，长度L=100mm），分量为92.3±0.1g，装备5份500mL质量浓度依次为210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的溶液，取5支铝棒别离置于溶液中，马上用记号笔在烧杯壁上的液面高度处作符号。每距离1小时，取出铝棒，用滤纸轻擦洁净后，称取铝棒分量。然后将铝棒从头置于溶液中，参加室温的自来水至符号处。 　　铝棒分量如表1所示：图1  浓度对铝棒削减分量的影响 　　由图1可知，浓度越高，铝棒分量的削减速度越快。由反响时间对溶解铝金属的影响可知，反响时间控制在3小时左右，溶解铝金属的功率较高。当反响时间为3小时的时分，上述浓度为210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的5支铝棒削减分量依次为26.84g、37.82g、42.19g、49.91g、53.63g。取相邻浓度的反响3小时的铝棒削减分量相减，取绝对值，依次为：10.98g、4.37g、7.72g、3.72g。当反响时间为3小时的时分，240g/L浓度的溶液的铝棒削减分量，比照210g/L浓度的溶液的铝棒削减分量提高较大（10.98g），因而，主张选用浓度≥240g/L的溶液进行溶解铝金属；当反响时间为3小时的时分，330g/L浓度的溶液的铝棒削减分量，比照300g/L浓度的溶液的铝棒削减分量提高较小（3.72g），因而，主张选用浓度≤300g/L的溶液进行溶解铝金属。实践生产中，衡量废铝的溶解速度与生产成本，主张选用质量浓度为240g/L～300g/L的溶液进行煲模。

氢氧化物溶解度

近日，中国有色金属工业协会在山东省淄博市主持召开由中国铝业股份有限公司山东分公司完成的《电子材料用微粉氢氧化铝生产技术》项目科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了项目的研究报告，审查了相关鉴定资料，参观了现场，经过质询和讨论，专家认为，项目针对现有产品吸油率高、失水分解温度低、存在大颗粒和黑点等问题，对产品粒度分布、绝缘性能、热稳定性能等开展研究，优化了生产工艺，形成系列产品。项目具有以下特点和创新点：（1）利用气流分级技术除去微粉氢氧化铝中的粗颗粒，改善了产品粒度分布，达到了电子材料对微粉氢氧化铝的要求；（2）研发了具有自主知识产权的除铁技术，提高了产品绝缘性能；（3）优化工艺参数，使阻燃级氢氧化铝（滤饼与微粉）的失水温度由195℃提高到205℃～210℃；(4)通过对合成工艺、深加工工艺的研究，形成H-WF-1、H-WF-2、H-WF-3三个品种及其改性产品，其质量达到国外同类产品先进水平。     专家认为，采用该工艺生产的产品具有纯度高，热稳定性好，粒度分布合理，比表面、吸油率低，电导率低等特点，生产工艺容易控制，成本低，整体技术达到国际先进水平。     该产品市场前景好，具有良好的经济和社会效益。同时专家建议进一步稳定产品粒级分布和理化指标，开展新品种的研究，满足市场不断出现的新需求。

独居石稀土精矿中含有磷、钍、铀成分，为了收回这些有价成分及避免放射性元素染产品和环境，在分化独居石的流程中应包含分化，磷碱液收回，稀土与杂质别离和钍、铀收回四个部分。图1是工业上所用的工艺流程。图1  分化独居石稀土精矿的工艺流程 一、分化独居石稀土精矿的化学反响 独居石在的溶液中加热至140～160℃时将发作如下的分化反响： REPO4＋3NaOH=RE（OH）3↓＋Na3PO4                    （1） Th3(PO4)4＋12NaOH=3Th（OH）4↓＋4Na3PO4               （2）独居石中的U3O8在拌和的作用下与NaOH和空气中的O2发作反响： 2 U3O8＋O2＋6NaOH=3Na2U2O7↓＋3H2O                    （3） U3O8实际上是铀的四价和六价复合氧化物UO2·UO3，在NaOH溶液中未被O2氧化的四价铀与NaOH作用，生成氢氧化物： UO2＋4NaOH=U（OH）4↓＋2Na2O                         （4） 在NaOH过量许多的情况下U（OH）4以铀酰酸根的形状溶入碱液中： U（OH）4＋OH－=H3UO4－＋H2O                       （5） 一起，铁、钛、铝、锆、硅等矿藏也被NaOH所分化： Fe2O3＋2NaOH=2NaFeO2＋H2O                       （6） TiO2＋2NaOH=Na2TiO3＋H2O                        （7） Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O                     （8） SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O                      （9） ZrSiO4＋4NaOH=Na2ZrO3↓＋Na2SiO3＋H2O          (10)ZrSiO4＋2NaOH=Na2ZrSiO5↓＋2H2O                (11) 铁、钛、铝矿藏及石英的分化产品均溶于碱溶液中，与难溶性氢氧化物存在的稀土和钍及重铀酸钠别离。 二、影响精矿分化的要素 分化独居石的反响归于固－液多相反响。分化反响首先在矿藏的表面上进行，生成固体的氢氧化物膜。由于此固体膜细密，独居石的分化反响速度将受NaON在固相膜中的分散速度际制，其分化率与温度、时刻、NaON浓度、精矿的粒度等工艺要素的联系能够用生成细密固体产品的动力学方程式表明： 1－2/3x－（1－x）2/3=（2MDc/αρr02）t              （12） 式中x－经过t时刻后，稀土矿藏的反响分数（表明稀土矿藏的分化率）； M－独居石矿藏的分子量； ρ－独居石矿藏的密度； c－NaOH溶液的浓度； r0－精矿颗粒原始半径； α－化学核算因子； D－反响物在溶液中的分散系数。 依据上碠的反响速度方程，能够对独居石稀土精矿分化的影响要素进行如下分析。 （一）精矿粒度的影响 在式（12）中分化率（x）与精矿粒度（ro）的平方成反比。可见，精矿的粒度是影响分化率的一处重要要素，由于粒度越大精矿与NaOH触摸的表面积越小，反响的速度越慢。实际上关于生成物在精矿表面上构成的细密膜而言，由于细密膜阻止着NaOH向精矿的深部分散，此条件下，精矿的粒度越大，随反响时刻的延伸，则在精矿表面的细密膜越厚，分化反响的速度越慢，由此而导致精矿的分化越不彻底。出产实践证明，精矿的粒度在0.043mm以下时，分化率能够到达98%以上。 在热球磨机内进行碱分化是一种处理粒度影响分化率的有用办法。例如，在密封的热球磨机顶用NaOH分化粒度为0.5～1.5mm的独居石精矿，NaOH浓度为50%，反响温度为175℃，分化进程中凭借钢球的碰击和冲突力使矿藏表面生成的氢氧化物掊落，不断露出新的表面，在4.5～6h，独居石简直悉数分化。可是热球磨机的损耗，以及动力耗费和出产能力小等问题约束了这种办法的使用。 （二）反响温度与NaOH浓度的影响 在生成细密膜的固－液反响中触及反响物在液相中和细密的固相膜中的分散。在分化反响初期，在精矿表面的细密膜掩盖不彻底或很蔳，此刻分散首要是在液相中进行，进步反响温度，能够使液相中的分散系数增大，然后进步反响速度。可是随反响时刻的加长，独居石稀土精矿分化进程中细密膜的厚度不断添加，分散速度由液相中的分散操控转变为首要遭到细密膜中的分散速度操控，此刻进步反响温度，对固相中的分散系数影响不大，假如反响温度过高还会引起反响器部分温度过热而使稀土和钍的氢氧化物脱水，下降它们在无机酸中的溶解功能，导致酸溶工序中稀土收率下降。 反响温度的断定与NaOH的浓度有关。由于NaOH的浓度与其溶液的沸点相关，如表1所示。 表1  溶液浓度与沸点的联系NaOH/%37.5848.3060.1369.9777.53沸点/℃125140160180200 为了取得高的分化率和坚持分化进程中物料的流动性，出产中选用NaOH的浓度为55%～60%，NaOH的用量要超越理论核算量的2～3倍。假如NaOH的浓度过高，将使得碱液的黏度添加，流动性变差，物料在运送管路中结晶，影响出产的顺利进行。别的，NaOH的浓度越高，铀进入磷酸钠中的也越多，使磷酸钠的提取工艺变得复杂。依据表1中的数据，与此相应的温度应为140～150℃，高于此温度，碱液处于欢腾状况，简单构成溢槽。有时出产中，为了进步反响速度，缩短反响时刻，在常压间歇反响槽中加固体的进步溶液中的NaOH浓度，分化操作结束时，须加水稀释浓碱液以便利物料的运送。 （三）反响时刻与拌和强度的影响 由式（12）可知，分化率与反响时刻成正比，延伸反响时刻会使分化添加，可是如前面所分析的，矿藏的粒度较大时，随反响时刻的延伸，则在精矿表面的细密膜越厚，分化反响的速度越慢。进步拌和强度，能添加固、液两相的触摸时机，对表面生成的氢氧化物膜的剥离，促进分角反响的进行有必定的作用。拌和在出产中别的的一个重要作用是坚持碱分化矿浆的均匀性和流动性，必定程度上能够避免物料在碱分化槽中结底和溢槽。 综上所述，分化独居石稀土精矿的进程是将一种难溶于碱液的稀土磷酸盐转化为别的一种难溶于碱液的稀土氢氧化物的进程。在精矿粒度为0.043mm，NaOH浓度为55%～60%及与其适当的温度和必定的拌和强度下，分化率能够到达97%以上。 三、从分化产品中提取稀土 经分化后得到的是由稀土、钍和大部分铀的氢氧化物沉积以及未分化的矿藏组成的碱溶饼和由磷及其他杂质的可溶性盐及过量的NaOH组成的碱溶浆。欲从碱溶饼中收回稀土，需求经过水洗别离碱溶性物质，溶解氢氧化物和氯化稀土溶液净化进程。 （一）水洗别离碱溶性物质 水洗进程归于液、固别离进程。为了便于液、固别离，在弄清之前，首先使用水稀释碱溶浆并且在70℃以上陈化6～7h，使固体颗粒凝集长大，添加沉降速度。溶液弄清后从水洗罐的中部放出上清液（也能够选用虹吸的办法）。由于碱溶浆中的NaOH和Na3PO4浓度很高，出产中一般用10倍于固体的水量，并将溶液加热至60～70℃，在拌和的作用下，重复水洗进程7～8次，才干到达水洗液中P2O5＜1%，pH=7～8的要求。前几次洗液中的NaOH和Na3PO4浓度很高，可用于收回NaOH和Na3PO4。 （二）溶解稀土氢氧化物 浆浓缓慢参加水洗后的氢氧化物的浓浆中，稀土、钍和铀将溶解于溶液中： RE（OH）3＋3HCl=RECl3＋2H2O               （13） Th（OH）4＋4HCl=ThCl4＋4H2O           (14) Fe（OH）3＋3HCl=FeCl3＋3H2O            (15) 在酸溶进程中，Na2U2O7也被分化，以U4＋和UO22＋存在溶液中。 在NaOH分化进程中，铈磷酸盐被分化成三价氢氧化物的一起一部分三价铈与空气中的氧触摸被进一步氧化成四价的氢氧化物。在酸性溶液中Ce4＋具有很强的氧化性，能够将Cl－氧化，而的办法从溶液中逸出。 Ce（OH）4＋4HCl=CeCl3＋4H2O＋1/2(Cl2)          （16） 四价铈的碱性较低，pH＞0.7的条件下就开端水解，构成Ce（OH）4沉积。出产中为了进步铈的收回率，现将反响酸度操控在pH=1.5～2.0范围内，并参加少数的H2O2复原四价铈为三价，以促进Ce（OH）4的充沛溶解。 （三）氯化稀土溶液的净化 溶解时氢氧化物浓浆中的杂质，铁、钍、铀以及微量的镭进入氯化稀土溶液中。根本溶度积原理，按照试（17）和表2中的数据，调整溶液的pH值，使铁、钍、铀水解成氢氧化物沉积，从溶液中除掉。 10－14/（Ksp[RE(OH)3]）/[RE3＋]1/3＜[H＋]＜10－14/（K′sp[Me（OH）n]/[Men＋]）1/n         （17） 式中Me－代表Fe、Th、U； K′sp－Me（OH）n的溶度积。 表2  RE（OH）3，Th（OH）4，Fe（OH）3，Fe（OH）2沉积pH值及溶度积氢氧化物Ce（OH）3Th（OH）4Fe（OH）3Fe（OH）2UO2（OH）2U（OH）4溶度积Ksp1.6×10－204.0×10－453.0×10－398.0×10－161.1×10－221.0×10－45沉积pH值6.83～8.034.153.689.616.179.25沉积程度开端沉积沉积彻底沉积彻底沉积彻底沉积彻底沉积彻底 由表2能够看出，若将pH值操控在4.5左右，Th4＋和Fe3＋能够较彻底的除掉，可是Fe2＋依然保留在溶液中。为此能够向溶液中参加适量的H2O2，使Fe2＋氧化成Fe3＋之后，再经过水解除掉。 在pH＞2的条件下，存在溶液中的U4＋和UO22＋开端一级水解，生成U（OH）3＋和UO2（OH）＋；随pH值升高，U（OH）3＋进一步水解成具有胶体性质的聚合氢氧化物［U（OH）4］n，而UO2（OH）＋则需在更高的pH值条件下，才干生成铀酸及多铀酸的氢氧化物沉积。胶体性质的铀氢氧化物吸附于氢氧化铁和氢氧化钍的颗粒表面而沉积。 在出产实践中，常用水洗后的氢氧化物的浓浆或碳酸稀土，将酸浸溶液的pH值由1～2调至4.5左右，并参加少数凝集剂，使呈悬浮状况的水解产品敏捷凝集沉积。经弄清、过滤得到的滤渣中含放射性元素钍较高，能够作为提取钍的质料或封存，滤液可供出产混合结晶氯化稀土或萃取别离的料液，这一出产进程，在工业中称为“优溶”、由此取得的渣称为“优溶渣”。 镭和硫酸盐的溶度积分别是4.2×10－11和1.10－10，归于难溶性物质。并且镭离子半径（1.42Å）和的离子半径（1.38 Å）不同小，在两种离子共存的条件下，能构成类质同晶共沉积。依据这一原理，向热的稀土氯化物溶液（70～80℃）中参加硫酸铵和氯化则能够凭借BaSO2晶体的载带作用，将溶液中微量的镭除掉。 （四）由氯化稀土溶液制备混合稀土产品 净化后的氯化稀土溶液能够作为稀土别离的质料进入萃取车间逐个别离单一稀土。依据需求也能够制成结晶混合氯化稀土和混合碳酸稀土。 1、制备结晶氯化稀土 氯化稀土溶液一般含有REO为200～280g/L，经蒸腾后REO浓缩至450g/L左右，冷却可得到结晶RECl3·nH2O产品。出产上为了进步蒸腾的速度，一般选用减压浓缩的办法。使用水流喷射器将蒸腾罐内的真空度坚持在6×104Pa时，稀土氯化物溶液的沸点可下降14℃左右。 2、制备碳酸稀土 向含REO为40～60g/L的氯化稀土溶液中参加碳酸氢铵（固体或液体均可）将按反响式（18）发生碳酸稀土沉积。沉积出的碳酸稀土用水洗除掉吸附的硫酸盐，过滤后制备得的RECl3·nH2O产品。 2RECl3＋3NH4HCO3=RE2（CO3）3＋3NH4Cl3＋HCl          （18） 四、从优溶渣中收回钍、铀和稀土 优溶渣中的首要化学成分是稀土、钍、铀的氢氧化物和少数的硅酸盐以及未分化的矿藏。优溶渣用水洗去除氯离子（Cl－＜0.6g/L）后，一般选用硝酸溶解的办法溶出稀土、钍、铀。溶解反响是放热反响，溶解的进程中向溶液开释很多的热，使其温度升高。如选用浓硝酸直接溶解优溶渣，能够使溶液的温度急剧升至120℃以上。这样做有利于硅溶解后而发生的硅胶凝集，在此一起参加聚丙酷胺能够使硅胶凝集的速度加速，添加溶液的弄清作用。不溶的残渣中的首要化学成分是金红石（TiO2）、钛铁矿（FeO·TiO2）、锆英石（ZrSiO4）、石英（SiO2）以及其他未分化的矿藏经过滤或别离除掉。酸溶进程中的首要化学反响为： RE（OH）3＋3HNO3=RE（NO3）3＋3H2O              （19） Th（OH）4＋4HNO3=Th（NO3）4＋4H2O              （20） Na2U2O7＋6HNO3=2UO2（NO3）2＋2NaNO3＋3H2O       (21) 溶液中微量的镭，需参加少数的（NH4）2SO4和Ba（NO3）2除掉。 除镭后的硝酸溶液，一般选用TBP（磷酸三丁酯萃取剂）－火油（稀释剂）组成的有机溶剂萃取别离稀土、钍、铀。图2是出产顶用的萃取别离工艺流程。图2  TBP－火油萃取别离RE/Th/U工艺流程

[摘要]：本文简略介绍了氢氧化铝出产的工艺进程，并针对这个进程进行了氢氧化铝出产的进程操控体系规划及功用的完结，该体系选用先进的SUPCON JX300XP DCS操控体系，本文以特氧厂高白出产操控体系为例，详细的论说了体系的操控计划，操控体系的完结等，经过半年多的现场运转，取得了明显的经济效益，进步了氢氧化铝出产的主动化水平，也进步了厂商主动化的水平。我国有。 　　[关键字]：氢氧化铝出产 DCS 　　1 导言 　　我国铝业中州分公司是我国铝业股份有限公司部属的氧化铝出产基地之一。我国有。中州分公司现在现已跻身国内少量的年产百万吨的氧化铝的出产厂商之中。我国有。本文首要介绍我厂氢氧化铝出产的操控体系的使用，集散操控体系，即DCS(Dstributed Control System)。我国有。它是使用微处理机或微型计算机技术对出产进程进行会集办理和涣散操控的体系，是一种新式的进程操控体系。我国有。 　　近年来，跟着国内外商场需求的增加，完结氢氧化铝出产主动化以进步产值，进步质量成为厂商增加利润的重要手法之一。我国有。SUPCON WebField JX-300XP DCS 是国产的集散操控体系，在国内商场占有适当的份额。我国有。体系比较简略，扩展便利，适应性强，性价比高。我国有。是氧化铝和氢氧化铝出产主动操控体系的优选设备之一。我国有。 　　JX-300XP DCS是由操控站，操作站，工程师站和通讯网络构成，体系结构如图2所示。我国有。操控站是JX-300XP DCS 中和现场数据直接打交道的单元。我国有。由主控卡，数据转发卡，I/O卡件，电单元等组成。我国有。高白操控体系只选用了一个操控站和一个操作站。我国有。是一个比较经济实用的DCS操控体系。我国有。 　　2 工艺进程 　　我厂氢氧化铝出产首要分三个工序，分别是精液降温分化，氢氧化铝过滤烘干和混料包装。我国有。详细工艺进程是，精液经过两级板式热交换器降温后泵入种分槽，与从三级沉降送来的AH种子浆液混合后分化，完结分化后的浆液经过旋流器及沉降槽的分级、沉降，较细AH颗粒回来种分槽，较粗颗粒AH浆液经过料浆泵输送到水平带式真空过滤机，经过四次逆向洗刷和开始蒸汽烘干，得到附碱、附水、均合格的湿料，再经过二级桨式干燥机进行烘干，得到水分目标合格，化学成分、附碱、疵点、均匀程度、白度符合要求的合格产品。我国有。将产品经过净化后送入制品仓，再经包装成为产品AH。我国有。依据商场的需求，部分料要磨成细料，再和粗料以必定的份额混合得到合格的产品。我国有。 　　3 操控体系简介 　　依据工艺出产的特色，把精液降温分化和氢氧化铝过滤烘干归为一个操控体系，混料和包装归为一个操控体系，两个操控体系相互独立，确保出产的有序进行。我国有。咱们选用JX300XP操控体系，每个体系选用一个工程师站和一个操作员站。我国有。工程师站和操作站经过SCNETII网与操控柜通讯，SCNETII网是冗余的网络，进步了体系通讯的可靠性，操控柜内选用的是双CPU，双数据转发卡。我国有。体系结构如图2所示，这个体系选用双冗余结构，确保了体系的安稳运转，混料操控体系结构和高白的相同。我国有。 　　3.1 体系操控功用的完结 　　高白操控体系选用了SCNETII网络，CPU冗余，有效地确保了体系安稳性和安全性，高白操控体系完结了工业出产进程的实时数据的收集，进程操控，报警，趋势等功用，进步了氢氧化铝出产的主动化水平，便利了出产的安排。我国有。 　　3.1.1 对电气设备逻辑操控功用 　　高白操控体系电气设备首要有两种，一种是工频电机，一种是变频电机，针对这两种电机咱们才用了不同的逻辑操控战略，关于工频电机咱们是直接从低压配电室设备操控端子取信号，关于变频电机是从变频器取信号，咱们并不直接操控电机，而是经过与变频器来操控电机。我国有。他们的操控逻辑略有不同，变频电机信号上多了一个变频预备（MR信号），因为频率可调，也多了一个调理回路。我国有。咱们以变频电机为例，简略介绍逻辑操控功用的完结，操控原理如图所示， 　　3.1.2 首要调理操控功用 　　关于流程工艺的氢氧化铝出产，工艺参数直接影响着产品的质量，因而，外表参数的收集和操控非常重要，关于每个外表信号进行了信号阻隔和校对，确保其精确安全，变频电机的频率调理选用了PID单回路操控，PID单回路操控既能够手动直接进行频率给定，也能够构成闭环，体系依据PID参数主动调理。我国有。液量平衡在氢氧化铝的出产中也非常重要，关系到目标的好坏，因为物料的流速巨细直接影响着液量，咱们选用了PID调理回路来操控液量，就是依据详细的出产状况，操作人员对液量信号进行设定，PID调理回路会依据丈量值和设定值的误差来调理变频泵的频率给定，然后操控流量的巨细。我国有。到达安稳出产的意图。我国有。 　　3.1.3 操作画面 　　JX300XP是先进的DCS操控体系，一切的外表和电气设备参数均进入操控体系内，在中央操控室会集显现和操控。我国有。与工艺共同的流程图画面，还供给了报警信息和前史趋势，以供操作人员和办理人员操作和检查。我国有。 　　4 结束语 　　跟着，信息化的开展，工业出产主动化的脚步不行阻挠，DCS操控体系在我厂有着广泛的使用，该体系投运一年来，运转安稳，正常，先进的操控体系使用极大的缓解了操作人员的劳动强度，因为丈量的精确，操控的精确，大大进步的出产的功率，带来了巨大的经济效益。我国有。

随着氧化铝品种的开发特别是化学品氧化铝的发展，白度己成为产品的重要质量指标。由于氧化铝、氢氧化铝及其化学制品行业无统一的白度测定（行业）标准，生产单位各自执行不规范的企业内部标准，在生产指标控制、营销质量争议，以及出口产品质量协议等方面中，带来很多问题。根据中国有色金属工业协会 [2002] 122号文，由中国铝业股份有限公司山东分公司承担行业标准YS/T 469《氧化铝、氢氧化铝白度测定方法》的起草工作。　　本标准采用和参照国际、国家标准，充分与国际接轨。为保证白度试验方法可靠的溯源性，使分析试验数据统一、准确，使用国家实物标准氧化镁白度标准GSB A 67001，作为白度计校正定值的依据。　　该项白度测定标准，经有色轻标委组织的专家审定，全体代表一致认为该标准完全采用国际照明委员会CIE1964补充标准色度系统和相关国家标准，确定本标准白度测定光学条件和白度表示（计算）方法，技术条件与国际接轨，标准试验数据准确可靠，论证科学，综合评价该标准达到国际先进水平。标准起草单位按本纪要所列修改条款进行修改后，可以作为中华人民共和国有色金属行业推荐性标准发布实施。　　该标准发布后，在有色行业得到了迅速推广，目前所有涉及白度的产品标准中，都明确规定了采用YS/T 469-2004标准，由于该标准起点高，与国际上通行的白度测定原理、方法充分接轨，方法经过充分试验，从采样方法、样品制备（压制）、到测定仪鉴定、工作白板校准以及白度的计算等等在参照国际标准的基础上，均通过试验确定了操作条件，使用标准达到国际先进水平。标准实施效果非常显著，特别是在国际贸易中，由于建立了科学的和标准化的技术平台，提高了产品技术含量，减少了技术摩擦，扩大了产品国际市场。

近日，中国有色金属工业协会在山东省淄博市主持召开由中国铝业股份有限公司山东分公司完成的《电子材料用微粉氢氧化铝生产技术》项目科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了项目的研究报告，审查了相关鉴定资料，参观了现场，经过质询和讨论，专家认为，项目针对现有产品吸油率高、失水分解温度低、存在大颗粒和黑点等问题，对产品粒度分布、绝缘性能、热稳定性能等开展研究，优化了生产工艺，形成系列产品。项目具有以下特点和创新点：（1）利用气流分级技术除去微粉氢氧化铝中的粗颗粒，改善了产品粒度分布，达到了电子材料对微粉氢氧化铝的要求；（2）研发了具有自主知识产权的除铁技术，提高了产品绝缘性能；（3）优化工艺参数，使阻燃级氢氧化铝（滤饼与微粉）的失水温度由195℃提高到205℃～210℃；(4)通过对合成工艺、深加工工艺的研究，形成H-WF-1、H-WF-2、H-WF-3三个品种及其改性产品，其质量达到国外同类产品先进水平。　　专家认为，采用该工艺生产的产品具有纯度高，热稳定性好，粒度分布合理，比表面、吸油率低，电导率低等特点，生产工艺容易控制，成本低，整体技术达到国际先进水平。　　该产品市场前景好，具有良好的经济和社会效益。同时专家建议进一步稳定产品粒级分布和理化指标，开展新品种的研究，满足市场不断出现的新需求。

氧化铜溶于水，这句话是错误的。氧化铜的水溶解性极低，一般情况下放在水中不会溶解。氧化铜溶于稀酸，氯化铵和氰化钾，但不溶于乙醇。氧化铜不溶于水，那是不是可以和水发生反应呢？答案是否定的。因为反应生成的水化物氢氧化铜难溶于水，一般认为对应的水化物难溶于水，就不能与水发生反应，所以氧化铜既不溶于水，也不和水发生反应。

一、工艺流程     工艺流程见图1。各过程中首要反响举例如下：图1  碱分化锆英砂工艺流程     二、烧结     首要反响： ZrSiO4＋2NaOH＝Na2ZrSiO5＋H2O ZrSiO4＋4NaOH＝Na2ZrO3＋Na2SiO3＋2H2O ZrSiO4＋6NaOH＝Na2ZrO3＋Na4SiO4＋3H2O ZrSiO4＋2Na2ZrSiO5＝Na4Zr2Si3O12＋ZrO2 ZrSiO4＋Na2ZrO3＝Na2Zr2SiO5＋ZrO2 2ZrSiO4＋3Na2SiO3＝Na4Zr2Si3O12＋Na2SiO5     反响过程中ZrSiO4与各反响物的反响速度为： ZrSiO4/Na2ZrO3＞ZrSiO4/Na4SiO4＞ ZrSiO4/Na2SiO3＞ZrSiO4/Na2ZrSiO5＞     三、碳酸钠烧结     首要反响： ZrSiO4＋Na2CO3＝Na2ZrSiO5＋CO2 ZrSiO4＋2Na2CO3＝Na2ZrO3＋Na2SiO3＋2CO2     四、水浸     假如碱度不行，则部分发作下列水解反响： Na2ZrO3＋2H2O＝ZrO（OH）2＋2NaOH Na2SiO3＋2H2O＝SiO2·H2O＋2NaOH     五、浸出 Na2ZrO3＋4HCl＝ZrOCl2＋2NaCl＋2H2O Na2ZrSiO3＋4HCl＝ZrOCl2＋SiO2·2H2O＋2NaCl ZrO（OH）2＋2HCl＝ZrOCl2＋2H2O     六、煅烧 ZrOCl2·8H2O＝ZrO2＋2HCl＋7H2O ZrO（OH）2·nH2O＝ZrO2＋（n＋1）H2O     七、首要工艺条件     碱分化锆英砂制备锆、铪化合物的首要工艺条件见表1。 表1  碱分化锆英砂制备锆、铪化合物的工艺条件工艺过程工  艺  条  件备    注烧结ZrSiO4∶NaOH＝1∶1.3（质量比）；700～800℃，1.5h 分化率95% ZrSiO4∶NaOH＝1∶1.1（质量比）；650℃，1～2h 分化率90% ZrSiO4∶NaOH＝1∶（3～4）（摩尔比）；600～700℃，2～3h 分化率95% ZrSiO4∶Na2CO3＝1∶1.1（摩尔比）；1050℃，2h水浸 1%～3% NaOH；60～80℃；20min；固液比（质量比）1∶5 水浸沉积物Na2ZrO3，Na2ZrSiO5，ZrO（OH）2，Fe2O3，NaTiO3，H2SiO3；浸洗三次，除硅率大于98%酸浸 5～5.5mol/L HCl；100℃；ZrO2∶HCl＝1∶5（摩尔比）；0.5h 锆转化率大于98%碱式硫酸锆水解分出① Zr4＋＝40～60g/L；70～80℃；HCl＝1～1.5g/L；SO42－∶Zr4＋＝0.55∶0.6∶1（摩尔比） 碱式硫酸锆组成为：2ZrO2·SO3·5H2O硫酸锆结晶分出② Zr4＋＝120～130g/L（对硫酸锆溶液）；  Zr4＋＝200～220g/L（对氧氯化锆溶液）；  VH2SO4浓∶VZr液＝1∶2（体积比）；洗液H2O∶H2SO4∶HCl＝75∶40∶5（体积比） 沉积率94%～95%，沉积物H2[ZrO（SO4）2]·3H2O煅烧 800～900℃ ZrO（OH）2·nH2O煅烧 800～900℃ ZrOCl2·8H2O煅烧 850～900℃ 2ZrO2·SO3·5H2O850～900℃ H2[ZrO（SO4）2]·3H2O煅烧     ① ② 用硫酸浸出的成果。     八、碱分化锆英砂的相关物化数据     图2～图5给出了HCl、H2SO4系中锆、铪的相关数据。图2  ZrO2－HCl－H2O系中锆的溶解度 1－0℃；2－30℃；3－50℃；4－75℃；5～80℃；6～90℃图3  ZrOCl2·8H2O热分化产品中氯含量与温度的联系 （287℃时[Cl]＝2%；305℃时[Cl]≈0） 1－晶体结构不变；2－晶体结构发作小改变；3－晶体结构简直不变； 4－非晶氧化锆；5－四方结构氧化锆图4  Zr（OH）2Cl2·7H2O溶解度与HCl浓度的联系（20℃）图5  ZrOCl2·8H2O脱水曲线 1－55℃；2－65℃     九、氧氯化锆的脱水机理     氧氯化锆ZrOCl2·8H2O脱水机理为：         十、碱式硫酸锆的分化机理     碱式硫酸锆（2ZrO2·SO3·5H2O）的热分化机理为：         ＜600℃脱水，产品呈无定形；≈600℃产品组成约为ZrO2·0.57 SO3；＞600℃开端分化出SO3，呈现四方晶二氧化锆（T－ZrO2）；1000～1050℃，SO3彻底分化，产品呈单斜晶系；1150℃，单斜二氧化锆（M－ZrO2）从头转变为四方二氧化锆（T－ZrO2）；由1150℃冷却至室温，样品又转化为M－ZrO2。

国内1000吨／年、3000吨／年的工业实验配备是在常压下进行的设备，出产能力小，特别是氧化炉除疤体系很杂乱，作业率低。只要在锦州引入1. 5万吨／年氯化法技能并攻关成功后才使我国氯化法钛白的中心技能—气相氧化技能有了腾跃，设备水平挨近国外先进水平。    （一）四氛化钛预热器    预热器的效果是把精TiCl4气化并预热到450-550℃，其设备与炼油厂的原油加热炉类似（见图1）。    （二）氧气预热器    TiCl4气相氧化工艺要求是将氧气加热至1800℃后，再与450-550℃的TiC14气体均匀混合进行反响。一般选用两段式加热：榜首段预热器先把氧气预热到850-920℃；第二段在氧化炉内用焚烧发作的热量再把流人的热氧流加热到1800℃。氧气预热器的结构如图2所示。    （三）三发作器    TiC14气相氧化进程中晶型转化剂AIC13的参加和发作的工艺有以下几种。    (1)溶解法。把AIC13溶解在TiC14中，这种办法工艺进程杂乱，设备多，加人量难以操控得精确，需求定时除掉水解的AIC13，操作条件恶劣，环境很差。这种办法现已被筛选。    (2) AIC13提高法。国内3000吨／年的工艺中曾选用。因AIC13装料条件差、蒸发量操控困难等要素，没有构成产业化设备。    (3)用铝粉与反响直接发作AIC13，一起与TiC14气体均匀混合后进人氧化炉进行反响。这种办法发作的AIC13活性强，反响热得到充沛使用，工艺进程简略，可控性强。现在国外大型设备都选用这种办法出产。    该办法又分为两种工艺：一种为熔融铝法，国外有K. M公司选用；另一种为流化床法发作AIC13，许多大公司选用。流化床发作器的结构如图3所示。[next]    作业原理：参加慵懒填料的发作器经过预热到200℃以上。按产能要求，加人过量铝粒的一起别离通人TiC14和定量的C12，使慵懒物床流化的一起，铝粒与反响生成AIC13并放出很多的热，与同步导人的TiC14进行热交换并混合。炉气上升到扩大段，铝粉颗粒沉下去，炉气净化后由出口进人氧化炉。因为慵懒填料丢失由慵懒物加人体系补加新的填料。填料的效果是避免铝粒彼此触摸，在高温下熔结在一块，一起也有强化传热、传质的功用。停产时可由放料管放出床中的慵懒填料和残留的铝粒。    这种工艺设备体积小，出产能力大，传质、传热效果好，结构简略，安全可靠，悉数参数由DCS操控。其反响式如下：                  2A1（s）＋3C12（g）===AIC13（g)                      △H0＝-584.5048kJ/mol              △G0＝-99000＋16. 4T（500～932K)    国外大型设备根本都选用此办法。    国外加人碱金属盐的流化床AIC13发作器流程如图4所示。 [next]     该设备在用铝粉与反响生成AIC13的一起，也在流化床内加人定量的碱金属盐（一般可以加人无水油酸钾），并随气流一块进人反响区，既有促进晶型转化的效果，又有促进晶粒细化的效果，一箭双雕。    （四）氧化反响器    氧化反响器的方法多种多样，按氧化加热方法分为焚烧二次提温型、CO作燃料反响器、等离子加热等多种方法。最为遍及的是焚烧二次加热使氧气提温到1800℃的方法。按除疤方法分为喷砂除疤式、喷盐除疤式、喷盐和气流维护式、高速气流和气膜维护相结合等多种方法。而最为遍及、先进的为高速气流、加盐除疤的方法。按TiC14喷人方法分为单狭缝和双狭缝喷人节能型。    氧化反响器是TiC14气相氧化技能的中心设备，它关系到氧化产品是否具有杰出的颜料功能，高的使用价值。氧化反响器的除疤体系关系到全体系的安稳运转，设备耐高温、耐腐蚀功能关系到全体系的安全可靠性，它是氯化法钛白出产厂和工程技能人员最为重视的关键设备。    在这里需求着重指出，TiC14气相氧化进程是在高温、高压、强腐蚀介质下进行的，简略手工操作现已不能满意安全出产和出产出高品质产品的需求，所以不管是国内、国外，都彻底是计算机自动操控，即我们常说的DCS操控体系。这样的DCS操控体系曩昔需求进口，现在国内现已彻底可以出产，满意各种杂乱工艺的要求。    下面要点介绍几种用户反响器。    (1) CO作燃料的氧化反响器。CO和氧气从反响器炉头进入，经散布板整流，轴向喷入焚烧室焚烧，温度达2000℃（见图5）。下流榜首环慵懒气体沿切向多孔喷人，意图方法旋转气幕（膜），维护第二环TiCl4喷人环不过热，喷口不结疤和反响高温胀大气流不返混。第二环为TiCl4喷入环，TiC14沿环进人流道，经缓冲稳压室稳压之后，又经过均布分配孔沿径向喷人反响器内与高温（≥18000C）的热氧正交混合，并瞬间发作反响。因发作很多的热量和，极易被氧化的反响器内层表面经过冷却剂冷却。第三环为气膜有防结疤的效果，慵懒气体在此环沿切线快速喷入构成气膜，使新生成的Ti02粒子无法与反响器内壁触摸，避免结疤。又因旋转气速较快对器壁有必定的吹扫效果，减平缓冲刷去结疤，延伸反响器的作业时间。一起对体系轴向气流和器壁有冷却效果，操控Ti02长大和避免内层被热腐蚀。TiCl4与O2充沛反响的反响室，此处温度可达1400℃，器壁有水冷维护。反响后混合气流温度可达1400℃，反响器出口规划有混合气流骤冷设备。该反响器反响室为价200mm*1500mm，反响室各部件用镍制成，水冷，出产能力为5.0吨/h TiO2。 [next]     这套氧化反响器简直与锦州的结构十分类似，区别只在于锦州厂是用加热。锦州厂的实践证明，这种三环式结构杂乱，各喷孔易热腐蚀烧坏，特别在预热500℃的TiC14气体中搀杂没有彻底反响完的铝粉时，第二环即TiC14喷入孔十分易被烧损变形，影响TiC14和O2的充沛混合，反响导致TiO2的粒子不能满意颜料的要求。    (2)多孔壁反响器。多孔壁反响器的结构如图6所示。热氧与TiCl4气流笔直穿插混合后进入反响区，反响区圆筒壁有小孔以高速喷人C12或慵懒气体，冷却反响壁不被腐蚀的一起构成气幕阻隔新生成TiO2粒子不与反响器壁触摸，完成避免结疤。多孔壁开孔率为0.1％-0.6％，清洁气体的用量为TiC14的1/20-1/3（质量比）。孔壁原料以镍质为最好。内径305mm，每平方英寸①（lin2=6.4516*10-4m2）开有一个直径1.6mm小孔，600-700℃的TiC14以18t/h的速度加人，1400℃的氧气以2260m3/h的速度加人，枯燥的室温C12以1130-1360kg/h的速度送人穿过多孔镍壁，使壁温在300℃以下，长期反响后多孔壁不结疤，清洁润滑。    特色：进人冷风量比较小，当出产能力较大的反响器引人的气量占炉气中份额很小，对氧化反响的搅扰和对浓度的冲稀效果都是很小的。这种氧化反响器的改进型正在线上运转。    (3)固体颗粒冲刷法除疤的氧化反响器。选用喷砂或粗粒子的Ti02使用高速运动固体颗粒的冲刷效果，处理喷口及反响器壁结疤的问题。选用喷砂法要求后处理严格操控，喷砂不能进人包膜罐，否则会影响产品质量。而Ti02的颗粒会使后边处理工艺简略化，较为适用。典型的喷砂除疤反响器如图7所示。

(1)气相氧化反应及热力学数据    TiC14气相氧化过程的反应式如下：              TiC14（g)＋O2（g)===Ti02（R）＋C12（g)    反应热效应为：△H0=-181. 5856kJ/mol（为放热反应）。    不同温度下的反应热按基尔霍夫公式计算：    各种物质的热容见表1。不同温度下反应热焓值见表2。    从表2中可以看出气相反应是放热反应，其热烩值变化不大，随着反应温度升高，热焙值略有降低。其反应热不足以维持反应在高温下进行。为保证反应的同步、快速进行，在工业实践中通常把TiC14、Oz预热到一定温度再进行反应。这样就使气相氧化装置略显复杂一些。    (2) TiC14气相反应的动力学    TiC14气相氧化生成Ti02是多相复杂反应，其特征是在相变过程中成核。反应大致包括下列步骤。    ①气相反应物在极短时间内相互扩散和接触。    ②加人晶型转化剂兼成核剂AIC13 ,首先与氧反应生成Al203，并成核。    ③TiC14与O2反应生成TiO2，并附着在A1203核上长大。    ④TiO2晶核长大，并转化为金红石型。表示为：[next]                      nTiO2（s)→（Ti02）n（s）                      nTiO2（A)→（Ti02）n（R）    ⑤生成物被快速降温并移出反应区，控制晶体颗粒长大，防止失去颜料性能。    通常认为，TiCl4气相氧化反应是非均相成核的典型例子，优先在反应器壁上成核。随着反应进行，新相Ti02颗粒不断黏附在反应器壁上，Ti02产物不断长大形成疤层。实际也是如此，在反应器壁表面形成黏软的疤层又被气流冲刷不断去除，反复进行，周而复始。在没有有效驱除疤层的情况下，疤层就会逐渐加厚、烧硬，最终会影响反应正常进行，这就是通常讲的氧化炉结疤。