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摘要：在拜耳法生产中，有机物的积累和危害是不可避免出现的问题，尤其以草酸盐的危害最大。有机物对溶出、赤泥沉降洗涤、分解以及蒸发等工序都有影响，尤其草酸盐对分解造成极大的危害，不仅加速分解的成核频率，干扰氢氧化铝的附聚，影响氧化铝成品的质量，加速分解槽、晶种槽以及蒸发器等设备的结疤，造成清理和维护困难。本文分析了有机物对生产的影响，并提出了有效的解决办法。
关键词：拜耳法；生产氧化铝过程；有机物；影响；对策
一、引言
我国早期氧化铝生产厂中，除了个别地区外，其他地方生产氧化铝采用的生产方式都是传统的联合法。在此生产工艺中，在熟料的烧结时能够很好将有机物排除于系统之外，所以有机物对于氧化铝的生产过程并不会产生较大的影响。但是随着纯拜耳法这一生产工艺的逐渐普及，有机物的问题也越来越突出，而且已经对生产的过程和产品的质量造成了不良的影响，亟需采取相关措施解决。
二、拜耳法生产氧化铝过程中有机物来源情况分析
拜耳法生产氧化铝过程中有机物来源一般包括三个方面：
1）来自于铝土矿。许多的铝土矿中有机碳的含量非常的高，有的含量可以达到万分之几，甚至是千分之几不等。有机物中的杂质会在溶出时同碱产生作用之后，融入到溶液中，并在整个生产环节中不断的循环和累积。
2）来自于有机添加剂中。在拜耳法生产氧化铝过程中，为了使生产指标更加优化，都会选择添加一定数量的有机添加剂。例如，在氧化铝赤泥分离的洗涤过程中，为了加快沉降的速度，就会加入高分子的有机絮凝剂，或者在氢氧化铝的过滤洗涤过程中添加脱水剂，以及在种分分解过程中添加结晶助剂。
3）来自于选矿过程中。为了在一水硬铝石的铝土矿中获取到铝硅比较高的精矿，通常会采取浮选的方式，在其过程中就会使用种类繁多的有机浮选药剂，被残留下来的部分药剂会随之进入到拜耳法生产程序中，此外，碱液还会同空气当中的二氧化碳发生作用，也会生长出微量的有机物。
三、有机物对拜耳法生产氧化铝过程产生的影响
拜耳法生产氧化铝过程会受有机物影响，主要是由于随着铝土矿融入到碱性的溶液中，并处于不断的生产循环中，有机物的含量就会慢慢的积累起来，等到有机物的含量蓄积到一定的数值之后，就会对种分的分解率造成影响，并降低铝土矿的溶出率，氢氧化铝的白度以及赤泥沉降的速度，有机物对拜耳法生产氧化铝过程产生的影响主要包括以下几点：
1）有机物会使容液物理性质发生改变，溶液的比重、密度以及比热等方面的物理性质都会受有机物影响发生改变，且表面张力也受有机物影响而提升，而如果增加溶液的黏度后，泵的损耗也会随之而变大，整体的生产效率和经济效益都会受到影响。
2）有机物会对晶种分解产生影响。很多同行业内人士的研究表明，有机物对拜耳法生产氧化铝过程影响最大的一个工序就是晶种分解。有机物通常会吸附于晶种活性点，对于扩散出来的部分偏铝酸根离子，有机物会阻碍晶种的吸附，氢氧化铝的增长速度和增长趋势也会因此而被抑制。如果有机物的浓度越来越大，其分解率就会随之而降低，氢氧化铝就会变得越来越细。而在烧烧氢氧化铝时，也会由于其颗粒太细而容易出现破碎的情况。如果提升浆液浓度，氢氧化铝的过滤、洗涤以及后期的分级都会受到影响。
3）如果有机物的含量不断的增加，会对母液蒸发的排盐过程产生影响，而从中析出的碳碱粒度也会变细，影响其正常的过滤分离以及沉降。溶液当中的有机物还包含着许多的高分子或者中分子，比如腐植酸盐，若这类有机物的含量较大，铝酸钠溶液的粘度以及表面张力都会变大，而在搅拌以及输送时都会在浆液当中产生许多的泡沫，生产设备有效容积也会因此降低。
4）由于有机物遇到碱之后会发生反应，并且生成种类繁多的有机钠盐，就会使碱的含量减少和损失。同时，如果氢氧化铝析出与草酸钠析出同时进行，板式换热器、晶种槽内、种分槽内以及蒸发器内结疤会加重，而且结疤速度也会加快，对于设备的损耗也会随之增大，而且还不利于设备的维护与日常清洗工作的正常开展。
5）有机物会对氢氧化铝质量造成影响。晶种分解时，已经析出的部分氢氧化铝上会吸附许多的有机物，导致氢氧化铝成品变为红褐色，且碱含量存在超标的危险。
四、有机物对拜耳法生产氧化铝过程产生影响的解决策略
基于有机物对拜耳法生产氧化铝过程产生影响，其解决的措施主要是将有机物的含量降低，结合原材料的控制，以及各种方法的应用，降低其含量。
4.1严格控制生产原料
为减少生产过程中的有机物，需从源头上对生产氧化铝的原材料进行控制。在具体方法的应用中，较为常用的是焙烧法处理方法，可直接将有机物从矿石中进行分解和破坏，从源头上将其控制，防止有机物流入到生产环节，该方法在德国被首次应用，在将其破坏和分解后，能够将有机碳转化为二氧化碳，并将其排除，但其也存在一定的缺陷，集中表现为较高的经济成本，并且耗能较大。因此，该方法并未得到广泛的应用。
4.2应用溶液氧化法降低有机物
在生产氧化铝的过程中，可将臭氧、氧气或具有氧化性的气体加入料浆中，促使溶液中的有机物能够被分解和氧化，但在操作过程中，应注意将氧气作为氧化剂时，并不需要添加催化剂，也不需要在高温的条件下实施，具有低成本的应用优势。但其应用也存在一定的缺陷，表现为在碱液当中的溶解度相对较低，从而降低了氧化的效率。同时，可在种分母液中滴加二氧化锰氧化剂，能够将溶液中的草酸盐，以及其他的杂质有效地去除。
4.3通过降低氧化钠的浓度去除有机物
通常情况下，因为溶液中的氧化钠会对草酸钠的溶解度造成影响。一般表现为其溶解度随氧化钠浓度的降低而升高。基于此规律，可将具有大量草酸钠的铝酸钠溶液进行蒸发处理，进而将结晶析出的草酸钠去除，最终达到将溶液中有机物降低的目的。同时，还可在溶液蒸发完成后，向其中加入石灰乳进行反应，促使溶液中已经达到饱和的草酸钠生成草酸钙沉淀排除。另外，还可对循环母液进行蒸发操作，进而促使有机物能够随同一水碳酸钠结晶后析出，然后应用锻烧法将其去除，或是采用石灰苛化法，将溶液中的有机物减少。
4.4通过在分解槽添加草酸盐控制药剂改变其析出形态，让其呈球状颗粒不断平稳析出，并伴随一同析出的氢氧化铝一起长大，然后用一种排除草酸盐的振动筛将其从氢氧化铝料浆中分离出来，达到降低和消除草酸盐对生产系统的影响，提高立盘过滤机产能同时，进而提高氧化铝产品的质量。
五、结语
受不同的工艺条件以及工艺技术的影响，有机物已经成为拜耳法生产氧化铝过程当中的阻碍因素。有机物不仅会使溶液物理性质发生改变，还会对晶种分解以及氢氧化铝质量造成影响。鉴于此，必须严格控制生产原料，通过应用溶液氧化法降低有机物，或者降低氧化钠的浓度，去除有机物，以及采用烧结预处理法去除有机物等方法，从而提升氧化铝的生产效率。
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