拜耳法氧化铝生产中高硫铝土矿的危害及防范措施
09-11
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拜耳法氧化铝生产中高硫铝土矿的危害及防范措施
作者：李峰杰 刘伟
来源：《科技创新与应用》2013年第29期
摘 要：随着我国氧化铝工业的快速发展，铝土矿的需求量急剧增加，矿石资源的品位下降与供应短缺，已成为我国氧化铝工业发展的瓶颈。在矿石来源上，一部分高硫、高铝硅比矿石就会不加选择地进入系统。文章就高硫矿的危害与预防结合我公司实际做一阐述。 关键词：高硫矿石；化学组成；危害；防范措施
1 引言
高硫矿石一般外观呈黑灰色且A/S较高，如果对它产生的危害不能引起高度的重视，这种矿石一旦进入溶出系统，不但造成氧化铝的溶出率下降，腐蚀管道，抑制溶液脱硅，严重者还会造成赤泥分离洗涤困难，甚至影响到产品质量。
2 进入系统后的表观现象
2.1 溶出矿浆由正常的咖啡色，变成粘度较大的墨绿色。
2.2 粗精液降温后，十几分钟内迅速变成绿色。
2.3 严重时，分解槽内料浆呈现绿色。
3 原因分析
由于矿石中的S 和Fe 在系统内存在如下反应：
2NaS+Fe2O3+5H2O=Na2[FeS2（OH ）2]·2H2O+Fe（OH ）2+2NaOH
上述反应在25℃铝酸钠溶液中，S2-离子起分散剂作用，使铁以胶体状态进入溶液。在100℃铝酸钠溶液中，铁以羟基硫代铁酸钠的形式存在。它在铝酸钠溶液中的溶解度大于羟基铁酸钠以及硫化铁和多硫化铁。溶液中S2-离子浓度越高，越能促使羟基硫代铁酸钠生成，并增大其稳定性。
由于该反应为可逆反应，在高温下，该反应向右进行，即溶液中大量的硫和铁以羟基硫代铁酸钠的形式存在，溶液无颜色变化。当铝酸钠溶液冷却后，该反应向左进行，NaS 和Fe （OH ）2形成FeS 的黑褐色沉淀，造成溶液冷却变色。