客戶服務(wù)熱線:
當(dāng)前位置：首頁 > 技術(shù)支持 > 工業(yè)用途類 > 二水硫酸鈣做脫硅劑
1．應(yīng)用背景
國內(nèi)外采用Al2O3生產(chǎn)方法有拜耳法、燒結(jié)法、拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法、拜耳法用于處理低硅鋁土礦具有流動(dòng)簡(jiǎn)單、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，但只適合處理高品位的鋁土礦，處理低品位鋁土礦必須采用燒結(jié)法，燒結(jié)法處理的鋁土礦品位低，Al2O3回收率高，資源綜合利用好，我國已查明的鋁礦資源中高硅鋁土礦占85%，決定了Al2O3生產(chǎn)多采用混聯(lián)法或燒結(jié)法，但燒結(jié)法的缺點(diǎn)是生產(chǎn)的Al2O3質(zhì)量低，SiO2含量高，必須在一次脫硅的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次深度脫硅，二次脫硅指數(shù)A/S（硅量指數(shù)，Al2O3與SiO2的質(zhì)量比）則要達(dá)到1000以上。在對(duì)鋁酸鈉溶液深度脫硅中CaSO4 ·2H2O作為脫硅劑是一種易得的工業(yè)產(chǎn)品且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。其脫硅指數(shù)可達(dá)4000以上。
2． 二水硫酸鈣的脫硅機(jī)理
根據(jù)反應(yīng)后硅渣的XRD分析，硅渣中含有鈉硅渣、氫氧化鈣、水化石榴石和水合硅酸鋁鈣四種物質(zhì)，其中水化石榴石為主要成分，水化石榴石的生成是深度脫硅達(dá)到較高A/S的主要原因。
反應(yīng)為：
3CaSO4·2H2O + 2Al(OH)4- + xH2SiO42- = 3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O + 3SO42- +9H2O + (6x-10)OH-
在硫酸鈣脫硅劑的脫硅產(chǎn)物中含有少量的鈣霞石型鈉硅渣，少量的鈣霞石型鈉硅渣的形成降低溶液中SO42-的濃度，有利于上式向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即有利于水化石榴石的形成。
反應(yīng)為：
8Na+ + 6Al(OH)4- + 6SiO2(OH)22- +2SO42- = 4Na2O·3Al2O3·6SiO2·2SO42-·yH2O + 10OH- + (13-y)H2O
3．脫硅條件的選擇
影響脫硅的條件主要有溫度、反應(yīng)時(shí)間、CaSO4·2H2O的濃度、攪拌速度。如溫度影響脫硅活性和脫硅深度的重要因素，在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高硅酸鈉溶液體系的粘度和擴(kuò)散層厚度降低；反應(yīng)常數(shù)變大；脫硅速度加快。但隨著溫度的升高產(chǎn)物水化石榴石的溶解度升高，脫硅效果趨于不變。所以要選擇適當(dāng)?shù)臏囟取?/span>CaSO4·2H2O在水中的溶解度小溶解速度慢所以反應(yīng)時(shí)間也應(yīng)從反應(yīng)程度和成本上考慮反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)CaSO4·2H2O用量過多時(shí)過量的鈣離子會(huì)與溶液中的Al3+結(jié)合，反而降低溶液中Al2O3的含量降低硅量指數(shù)，使脫硅效果變差。所以CaSO4·2H2O用量也很重要。
4．作為脫硅劑對(duì)二水硫酸鈣的要求
硫酸鈣晶體形式為有兩個(gè)結(jié)晶水的二水硫酸鈣，理論水含量為20.93%，在實(shí)際中水含量在19.00—23.00%之間。
二水硫酸鈣作為脫硅劑不應(yīng)引入過多的雜質(zhì)，特別是硅雜質(zhì)。即對(duì)二水硫酸鈣含量要求高。純度在化學(xué)純以上（≥97%）。
對(duì)二水硫酸鈣的粒度要求，粒度小表面積增大，溶解的速度快。有利于反應(yīng)向正向進(jìn)行，減短反應(yīng)時(shí)間。
