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铝土矿中都含有哪些化学成分?

发布日期: 2019-06-12 09:17:55    阅读量(270)    作者:张红

铝土矿是法国学者贝尔蒂埃于19世纪20年代发现的,是一种以氧化铝水合物为主要成分的复杂铝硅酸盐矿石。铝土矿的主要化学成分有:Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2,少量的CaO、MgO、硫化物,微量的Ga、V、P、Cr等。

SiO2是利用铝土矿制取氧化铝时最有害的杂质。在碱法生产氧化铝工艺中,SiO2与铝酸钠溶液反应生成不溶性的水合铝硅酸钠(生产中称为钠硅渣),导致Al2O3、Na2O损失。对于管道溶出工艺,钠硅渣的生成还会导致管道结疤,严重影响生产的正常进行。

Fe2O3也是有害的杂质。用碱法加工铝土矿时,由于氧化铁不与碱作用而进入残渣(残渣因之呈红色,故称为赤泥),因而允许铝土矿中有一定量的氧化铁存在。但Fe2O3含量过高,特别是以针铁矿形式存在时,使赤泥分离洗涤困难。铁的含董越高,赤泥量越大,由赤泥夹带造成的Al2O3、Na2O损失越大。另外,它还会使物料流量增加。

高压溶出时,TiO2能在一水硬铝石表面形成一层结构致密的钛酸钠膜,而阻止铝土矿的进一步溶出。因此,TiO2是碱法生产氧化铝的主要有害杂质之一。

硫在生产过程中循环积累,特别是在烧结法中,硫能形成低熔点的化合物硫酸钠,会阻碍烧结过程的继续进行。

存在于铝土矿中的碳酸盐,其中的CO2会使苛性钠碳酸化,使这一部分碱失去作用,而使循环碱量增加,碳酸碱超过一定量时,还会使生产过程复杂化。

镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝生产过程中会逐渐在分解母液中积累,从而可以有效地冋收,成为生产镓的主要来源。

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