Processo di sinterizzazione: una tecnica importante nella produzione di allumina

Nel campo della produzione di allumina, il processo di sinterizzazione è una tecnica indispensabile, particolarmente adatta per l'elaborazione della bauxite con un basso rapporto alluminio-silicio (A/S), fornendo supporto cruciale per lo sviluppo dell'industria dell'alluminio.
I. Principi di base
Il processo di sinterizzazione utilizza la bauxite come materiale di base, combinato con calcare (o calce), soda (liquore madre carbonato contenente carbonato di sodio) e altri ingredienti. Ad alte temperature (in genere 1200-1300 grado), si verifica la sinterizzazione, consentendo all'ossido di alluminio nel minerale di reagire con la soda per formare l'aluminato di sodio. Dopo il completamento della reazione, si ottiene un materiale contenente alluminato di sodio solido. Successivamente, il clinker viene sciolto in una soluzione alcali diluita per ottenere una soluzione di alluminato di sodio. A causa dell'elevato contenuto di biossido di silicio nelle materie prime, la soluzione di lisciviazione deve sottoporsi a un processo di desilicazione. In una pentola a pressione a 150-200 grado, il biossido di silicio formerà cristalli di alluminato di sodio o reagirà con la calce per formare precipitati di alluminosilicato di calcio, rimuovendo così il biossido di silicio. Infine, la soluzione di alluminato di sodio puro viene scompostata dalla carbonatazione, causando l'ossido di alluminio nella soluzione per precipitare come idrossido di alluminio. Dopo la calcinazione, si ottiene l'allumina e il liquore madre gassata viene evaporato e restituito per la preparazione della sospensione grezza.
Ii. Flusso di processo
Preparazione delle materie prime: materie prime pretrattate come bauxite, calcare e soda per garantire che la dimensione delle particelle soddisfi i requisiti e li mescoli in una certa proporzione.
Sintering: sinterizzazione la sospensione grezza ad alte temperature per sottoporsi a una serie di reazioni fisiche e chimiche, formando clinker contenente aluminato di sodio.
Lisciviazione: sciogliere il clinker in una soluzione alcali diluita per ottenere una soluzione di alluminato di sodio.
Desilicazione: desilica la soluzione di lisciviazione per garantirne la purezza.
Decomposizione della carbonatazione: passare l'anidride carbonica nella soluzione desilicata per causare il precipitare l'ossido di alluminio come idrossido di alluminio.
Calcinazione: calcina l'idrossido di alluminio per ottenere il prodotto finale, allumina.
Iii. Caratteristiche del processo
Vantaggi: può elaborare la bauxite con un rapporto in alluminio-silicio a partire da 3-5, espandendo la gamma di utilizzo delle risorse di bauxite; Il prodotto ha un alto candore perché la materia organica viene completamente rimossa durante il processo di sinterizzazione, dandogli vantaggi unici nelle industrie con requisiti di colore elevato come la produzione di carta e le materie plastiche.
Svantaggi: elevato consumo di energia, poiché il processo di sinterizzazione richiede più carburante rispetto ad altri processi, con conseguenti costi di produzione relativamente più elevati; Flusso di processo complesso che coinvolge più passaggi e un gran numero di attrezzature, rendendo più difficile la manutenzione e la gestione.
IV. Situazione dell'applicazione
A livello globale, quando le risorse di bauxite hanno un basso rapporto alluminio-silicio, il processo di sinterizzazione svolge un ruolo significativo. Ad esempio, nelle regioni con bauxite di scarsa qualità, il processo di sinterizzazione può effettivamente utilizzare le risorse locali. Tuttavia, a causa del suo elevato consumo di energia e del processo complesso, l'uso del solo processo di sinterizzazione sta gradualmente diminuendo ed è più spesso usato in combinazione con il processo Bayer, noto come processo combinato. Il processo combinato può integrare i reciproci vantaggi, il processo di bauxite di livello medio e ottenere risultati economici migliori.
V. Tendenze di sviluppo
Con i crescenti requisiti ambientali e il progresso tecnologico continuo, anche il processo di sinterizzazione migliora costantemente. Da un lato, i ricercatori sono dedicati alla riduzione del consumo di energia ottimizzando i parametri di processo e migliorando le attrezzature per ridurre il consumo di carburante; D'altra parte, stanno migliorando il tasso di utilizzo completo delle risorse, rafforzando il trattamento e il riciclaggio dei rifiuti durante il processo di produzione e riducendo l'impatto ambientale, spostandosi verso una direzione verde ed efficiente.

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