ICS. 73. 060. 40 YS CCS H 30 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T1642-2023 铝土矿拜耳法溶出性能评价方法 Evaluation methodologyforbayer process digestion ofbauxite 2023-12-20发布 2024-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布
YS/T 1642-2023 铝土矿拜耳法溶出性能评价方法 1范围 本文件描述了铝土矿拜耳法溶出性能的评价方法.
本文件适用于铝土矿拜耳法溶出性能的评价,其他含铝资源的拜耳法溶出性能评价可以参照使用.
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用面构成本文件必不可少的条款.
其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本 文件, GB/T2009散装矾土取样、制样方法 GB/T30904无机化工产品晶型结构分析X射线衍射法 YS/T575(部分)铝土矿石化学分析方法 3术语和定义 3. 1 有效氧化铝available alumina 在一定溶出条件下从矿石溶人溶液中的氧化铝,用质量分数表示.
3. 2 可反应硅reactive silica 在一定溶出条件下与碱溶液反应的二氧化硅,用质量分数表示.
又称活性硅.
4原理 铝土矿在碱液(拜耳法循环母液)条件下升高到一定温度溶出,其中的氧化铝和二氧化硅与苛性钠反 应进人溶液,通过分析溶出前、后溶液和固体化学成分的变化及称量前、后固体重量的变化,可以计算得 到氧化铝的溶出率等指标,实现对铝土矿拜耳法溶出性能的评价.
性能评价主要包括铝土矿的化学成分 和物相组成分析,有效氧化铝和可反应硅的测定,适宜溶出条件的选择,矿耗、碱耗、干赤泥量的计算等.
可以在实验室条件下,通过钢弹溶出器或其他溶出设备对铝土矿进行溶出性能试验,达到对铝土矿拜耳 法溶出性能评价的目的.
5试验设备 5.1油搭钢弹溶出器,适用温度为100℃~160℃.
5.2盐浴钢弹溶出器或者硅油钢弹溶出器,适用温度为160C~280℃.
5.3微波消解仪,适用温度为100℃~260℃.所需样品少、溶出时间短、溶出效果好,但需要在试验报 告中明确标注与工业生产的差异.
YS/T1642-2023 5.4其他可进行溶出的设备.
耐苛性碱液(300g/L)腐蚀,耐热(280C).
6原料准备 6.1铝土矿 6.1.1铝土矿按照GB/T2009取样,按照YS/T575.20制备试样.
铝土矿取样应具有代表性,并混合 均匀.
6.1.2进行粒度选择试验时,将破碎好的铝土矿放置在烘箱内于110C土5℃烘干2h,按要求制备成 不同粒度的试样,备用.
6.2碱液 氢氧化钠溶液或铝酸钠溶液.
可采用人工合成的铝酸钠溶液,也可采用氧化铝生产中的铝酸钠溶液 (也称循环母液).
进行有效氧化铝和可反应硅测定时,采用氢氧化钠溶液.
6.3石灰 实验室培烧的石灰或工业生产的石灰.
石灰应密封保存,宜现制(取)现用.
7步骤 7.1原料分析 7.1.1按照YS/T575(部分)规定的方法分析铝土矿中AlO、SiO、NaO、FeO、TiO、KO、 CaO、MgO含量和灼减等.
对物相分析有要求时,按GB/T30904或双方约定的方法进行.
7.1.2按双方约定的方法分析碱液中AlO、NaOk、NaO和SiO含量.
7.1.3按双方约定的方法分析石灰中有效CaO和总CaO含量.
7.2确定试验条件及矿石试样、碱液和石灰的加入量 7.2.1根据需要确定试验条件,碱液浓度、矿石加入量(固含)、石灰加人量、温度、时间、矿石粒度,并确 定每次试验的母液量、矿石量及石灰量.
7.2.2母液用量可根据试验设备确定为50mL、100mL或其他体积.
矿石加入量和石灰加人量可通过 计算得到,也可按照固定重量加入.
7.3溶出试验 根据试验要求,称取定量的铝土矿Q和碱液,加人钢弹溶出器内,密封紧固后放人已经达到反应温 度的油浴或盐浴内,达到设定的反应时间后取出,过滤料浆使溶液和赤泥分离,取溶液样分析化学成分; 赤泥用热的去离子水洗净后,110C土5C烘干4h后称重,记为Q, 7.4对溶出后的溶液和赤泥进行分析 7.4.1按双方约定的方法分析溶液中AlO、NaOk和NaOr含量(如有需要,也可分析SiO:含量).
7.4.2参照YS/T575(部分)分析赤泥中AlO,SiO、NaO、FeO、TiO、KO、CaOMgO含量和 灼减.
对物相分析有要求时,按GB/T30904或双方约定的方法进行.
7.4.3为筒化溶出试验,可进行有效氧化铝和可反应硅的测定(主要针对三水铝石矿).
具体分析方法 见YS/T 575. 29 2
YS/T 1642-2023 7.5计算 7.5.1氧化铝矿耗的计算 7.5.1.1吨氧化铝矿耗按公式(1)计算: .A (1) 式中: B-矿耗,每吨氯化铝产品消耗的干矿石质量,不考虑添加的石灰中的AlO和SO:质量,单 位为千克(kg); 990-1:氧化铝产品中的实际AlO含量,按990kg计; 7-氧化铝的实际溶出率,%; A-铝土矿中氧化铝的百分含量,%.
7.5.1.2氧化铝的实际溶出率按公式(2)计算: Q ×A / 式中: 氧化铝的实际溶出率,%; 每次溶出试验后烘干的赤泥质量,单位为克(g); Am 一赤泥中氧化铝的百分含量,%; Q--每次溶出试验加人的矿石质量,单位为克(g); A-铝土矿中氧化铝的百分含量,%.
7.5.1.3针对一水硬铝石型或一水软铝石型铝土矿,氧化铝的实际溶出率n按公式(3)计算: (A/S)J (3) 式中: (A/S)-赤泥中的氧化铝与二氧化硅的百分含量之比; (A/S),--矿石中的氧化铝与二氧化硅的百分含量之比.
7.5.1.4针对三水铝石型铝土矿,氧化铝的实际溶出率n按公式(4)计算: [A/(FT)] ×100% 式中: [A/(FT)].
-赤泥中氧化铝的百分含量与三氧化二铁及氧化钛的百分含量之和之比; [A/(F十T)].
-矿石中氧化铝的百分含量与三氧化二铁及氧化钛的百分含量之和之比.
7.5.2氧化铝化学碱耗的计算 假定赤泥中的总硅全部来自矿石,且矿石中的硅全部进人赤泥.
吨氧化铝产品化学碱耗按公式(5) 计算: K=1.29×B×S × N S 5) 式中: K-吨氧化铝产品化学碱耗,以NaOH计,且NaOH含量按100%计算,不考虑添加的石灰中 的AlO 和SiO质量及矿石带人的NaO质量,单位为千克(kg); 1.29-NaOH折算成NaO的系数;