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在碱石灰烧结法生产氧化铝过程中,熟料中含有30%以上的硅酸二钙,其浸出时能够与铝酸钠溶液发生二次反应,造成Al2O3和Na2O的损失,从而导致氧化铝浸出率下降。而熟料浸出过程中加入表面活性剂,可以抑制二次反应的发生,提高熟料的氧化铝浸出率。本文以聚乙二醇和聚丙烯酸钠为研究对象,探讨硅酸二钙和低铝硅比熟料在两种聚合物及其混合物作用下与铝酸钠溶液反应的作用规律,主要的研究结果如下: 硅酸二钙在铝酸钠溶液中发生分解反应,随着反应时间的延长及氧化铝浓度的提高,硅酸二钙分解程度增大。碳酸钠能够抑制硅酸二钙的分解,其抑制效果与氧化铝浓度密切相关:在氧化铝浓度较低时,碳酸钠对硅酸二钙的分解有明显的抑制作用;在氧化铝为中等浓度时,碳酸钠对硅酸二钙的分解有一定的抑制作用;在氧化铝为高浓度时,碳酸钠对硅酸二钙的分解基本没有抑制作用。 聚合物聚乙二醇、聚丙烯酸钠及其混合物能够抑制硅酸二钙在铝酸钠溶液中的分解,降低溶液中SiO2的浓度,使分解后残渣中钙硅渣含量减少,硅酸二钙含量增加,聚丙烯酸钠和聚乙二醇与聚丙烯酸钠的混合物抑制硅酸二钙分解的效果优于聚乙二醇。在铝酸钠溶液中加入一定浓度的碳酸钠,可以提高聚合物抑制硅酸二钙分解的能力。 以低铝硅比熟料为研究对象,考查熟料浸出过程中碳酸钠浓度对溶液中SiO2浓度及氧化铝浸出率的影响,结果表明,当碳酸钠浓度为15g/L时,氧化铝浸出率达最大值96.36%。在低碳酸钠浓度浸出条件下,添加聚合物能有效地抑制二次反应,提高氧化铝浸出率。含有羟基的聚合物聚乙二醇,其最佳添加量为0.10%,氧化铝的浸出率提高3.52%;含有羧基的聚合物聚丙烯酸钠,其最佳添加量为0.10%,氧化铝的浸出率提高4.12%;聚合物PEG和聚合物PAAS的1∶1混合物,最佳添加量为0.05%,熟料氧化铝浸出率比空白提高4.55%。