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《昆明理工大学》 2017年
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拜耳法生产氧化铝中脱锌的研究

史英杰  
【摘要】:氧化铝的纯度是影响原铝质量的主要因素,同时也影响电解过程的技术经济指标。锌是比铝更正电性元素,会在电解过程中优先铝在阴极析出而使铝锭的质量降低。论文针对云南铝土矿含锌较高,生产中常出现锌含量偏高的现象,对拜耳法生产氧化铝中锌的脱除进行了研究。在查阅和总结国内外相关文献资料的基础上,对硫化物脱锌过程进行了深入分析。利用E-pH图探究了 S、Zn元素在碱性溶液中的行为;通过热力学计算,分析了 pH值对硫化钠脱锌的影响,确定了适合拜耳液脱锌的工艺环节;研究了硫化钠、二硫代氨基甲酸盐和高硫铝土矿三种脱锌方法。实验研究表明:利用用硫化钠—絮凝法脱锌时,Na2S用量0.5 g/L、反应时间120 min、反应温度60℃、絮凝剂添加量0.1%的条件下,可将铝酸钠溶液中锌杂质从70mg/L降至10mg/L;添加硫化钠的同时添加ZnS晶种,可以提高脱锌效率,减少S2-引入,最佳条件为反应温度60℃,反应时间90min,Na2S用量0.4g/L,ZnS晶种用量40mg/L,可将铝酸钠溶液中锌杂质从70mg/L降低到15mg/L以下;在沉降过程中添加硫化钠脱锌,仅用0.5g/L浓度Na2S,就可将铝酸钠溶液中的锌杂质从70mg/L降低到7mg/L,脱锌效果明显。利用二硫代氨基甲酸盐法脱锌时,在二甲基二硫代氨基甲酸钠0.8g/L、反应时间120min、反应温度80℃、絮凝剂添加量0.1%的条件下,铝酸钠溶液中锌杂质可降至15mg/L以下。在溶出过程添加高硫铝土矿,添加比例为10%~20%时,也能达到较好的脱锌效果,溶出液中的锌杂质从30mg/L降至15mg/L以下,符合生产要求。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ133.1

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【参考文献】
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