晶種分解過程中氧化鋁濃度及晶體粒度動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值模擬.pdf

1、晶種分解過程是是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序之一，它對(duì)氧化鋁產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量均有重要影響，并對(duì)其它的工序也存在間接作用。由于國內(nèi)鋁土礦資源情況與國外的有很大差別，其種分過程與國外種分過程有不同之處，因此，對(duì)具有中國特色的種分過程的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)的研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文將實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)測試與數(shù)值模擬方法相結(jié)合，以MATLAB/Simulink軟件為主要開發(fā)工具，以種分過程中的動(dòng)力學(xué)規(guī)律和粒數(shù)衡算為基礎(chǔ)建立種分過程的濃度

2、模型和粒度模型，對(duì)種分過程的濃度和粒度變化進(jìn)行計(jì)算分析。模型計(jì)算結(jié)果為種分過程溫度制度和工藝流程的調(diào)整和優(yōu)化提供了參考依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)種分過程的預(yù)報(bào)和控制打下基礎(chǔ)。 本論文的主要成果與結(jié)論有： (1) 建立了種分過程濃度變化模型，模型求解的結(jié)果與工業(yè)測試數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差在10﹪以內(nèi)；通過模型計(jì)算得到了降低分解初溫和分解末溫有利于提高分解率，溫度異相位波動(dòng)比同相位波動(dòng)對(duì)分解率影響更大的結(jié)論。 (2) 根據(jù)晶體生長過程粒度

3、分布變化的特性，建立了理想生長種分過程粒度模型，可以對(duì)一定條件下(溫度在55～75℃，苛性比為1.5～2.1，固含600 g·l<'-1>左右，苛性堿濃度為150～180g·l<'-1>)的種分過程的粒度分布進(jìn)行預(yù)測，模型計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的相對(duì)誤差在15﹪以內(nèi)；且通過與實(shí)測值進(jìn)行比較獲得了種分過程中所發(fā)生的各分過程的定性分析信息。 (3) 綜合考慮實(shí)際二段法種分過程的粒度變化特性，以附聚過程為重點(diǎn)，建立了晶體成核、生長和附聚相結(jié)合