中州分公司烧结法系统年产氧化铝90万吨,其中72.5%的精液采用二段脱硅生产:第一段为加压脱硅（直接加热和间接加热）,第二段为钠硅渣分离后的铝酸钠溶液直接加石灰乳脱硅。目前的脱硅工艺存在一定的不合理性,即一段加压脱硅能耗很高。论文针对该工艺的不合理性,研究并提出了二段常压脱硅的新工艺,即第一段由加压脱硅改为常压脱硅;第二段为钠硅渣分离后的铝酸钠溶液加石灰脱硅。 论文在对烧结法粗液脱硅过程进行了热力学和动力学分析的基础上,提出了对中州分公司现行脱硅生产工艺改进的方案,对该方案提出的两段常压脱硅新工艺过程中的各个影响因素进行了系统的试验研究,考察了晶种活性和循环次数对脱硅效率的影响,另外结合Na₂O—Al₂O₃—CaO—CO₂—SiO₂—H₂O系相图,分析了各种因素影响第二段脱硅的原理,并对两段常压脱硅进行了机理分析。 论文通过实验研究,确定了适合本公司的两段常压脱硅工艺条件: 一段常压脱硅:种子加入量100～150g/l;温度95～100℃;时间3～4小时;一次精液A/S 300±;采用高效絮凝剂,一次精液浮游物小于0.5g/l;种子需要在球磨机中磨细,以避免多次循环后效率降低。 二段常压脱硅:有效钙加入量8～10g/l;温度95～98℃;时间2小时;二次精液A/S 1000±。 采用一段常压脱硅新工艺生产种分精液顺利实现了产业化,并达到了预期的效果。实施二段常压脱硅新工艺后,大大减少了设备清理和检修工作量;二次精液的A/S能够达到甚至超过现有精液的水平;汽耗降低约45kg/m³-脱硅原液,可净得收益26.78元/t-Al₂O₃。这样每年经济效益约1874.57万元。