[科普中国]-铝酸钠溶液脱硅

铝酸钠溶液脱硅(desilieativn of sodium alu-minate liquor)是指从铝酸钠溶液中清除氧化硅的过程。是烧结法氧化铝生产过程为确保产品质量所设的专门作业。在铝酸盐熟料溶出液中，一般含Al2O3约12g/L，含SiO2高达4.5-6.0g/L，Al2O3与SiO2的质量比约20-30。称Al2O3/SiO2为脱硅程度，用A/S表示。这种SiO2过饱和度很高的溶出粗液在铝酸纳溶液碳酸化分解时，会有大量SiO2随氢氧化铝一起析出，导致产品质量不合要求。因此，在铝酸钠溶液碳酸化分解之前，粗溶出液须经专门脱硅处理，以制成精液，脱程度越深，铝酸钠溶液碳酸化的分解率和产量也越高。

简介铝酸钠溶液脱硅(desilieativn of sodium alu-minate liquor)是指从铝酸钠溶液中清除氧化硅的过程。是烧结法氧化铝生产过程为确保产品质量所设的专门作业。在铝酸盐熟料溶出液中，一般含Al2O3约12g/L，含SiO2高达4.5-6.0g/L，Al2O3与SiO2的质量比约20-30。称Al2O3/SiO2为脱硅程度，用A/S表示。这种SiO2过饱和度很高的溶出粗液在铝酸纳溶液碳酸化分解时，会有大量SiO2随氢氧化铝一起析出，导致产品质量不合要求。因此，在铝酸钠溶液碳酸化分解之前，粗溶出液须经专门脱硅处理，以制成精液，脱程度越深，铝酸钠溶液碳酸化的分解率和产量也越高。

在20世纪60年代以前，烧结法生产氧化铝厂多采用在423-443K的压煮器中进行一段脱硅的方法。精液脱硅程度A/S可达400。60年代以后，在一段脱硅的基础上，改进用在常压下加石灰进行二段脱硅的方法，精液脱硅程度A/S达到1000-1500。在80年代，对超深度脱硅的试验研究取得了突破性进展，精液脱硅程度A/S可达5000以上1。

原理铝酸钠溶液脱硅的实质是使溶液中SiO2转变为溶解度很小的化合物析出。有两种可以使SiO2生成难溶化合物析出的方法。一种是使SiO2转变成为方钠石析出，另一种是加石灰使SiO2成为水化石榴石析出，这两种化合物在铝酸钠溶液中各有不同的平衡溶解度2。

工艺20世纪60年代以后，世界上几个烧结氧化铝生产厂都采用两段脱硅法。所谓两段脱硅(或深度脱硅)法，是将一段脱硅后的铝酸钠溶液加石灰再次进行脱硅，在433-443K温度下，于蒸气直接加热的压煮器组中进行一段脱硅1.5-2.0h。脱硅浆液经沉降和过滤分离，所得一段精液按CaO与SiO2的摩尔比20-30加入石灰乳，在搅拌槽中于363K温度下再进行第二段脱硅2-3h。从一段脱硅分离出来的一段硅渣用碳酸纳解液即铝酸钠溶液碳酸化分解母液溶出其中的Al2O3后，将CaCO3渣送往铝土矿烧结配料3。

展望两段脱硅法曾是脱硅工艺的一重大改进，但其产品质量仍不及拜耳法，并存在流程复杂、能耗高等问题。在20世纪80年代初，世界上一些烧结法氧化铝生产厂采用合成水合碳铝酸钙作为添加剂代替石灰，可得精液脱硅程度A/S达5000以上，并可降低一段加压脱硅的能耗2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学