M Ở ĐẦ U
3.5. NGHIấN CỨU QUÁ TRèNH PHÂN HểA DUNG DỊCH NATR
ALUMINAT NHẬN NHễM HYDROXIT
Dung dịch được đưa đi khuấy phõn húa là dung dịch natri aluminat sau quỏ trỡnh lắng, tiếp tục được lọc bằng mỏy lọc hỳt chõn khụng nhằm tỏch triệt
để cỏc hạt rắn lơ lửng (quỏ trỡnh này trong cụng nghiệp người ta gọi lọc kiểm tra). Sau đú, dung dịch natri aluminat được phõn húa để kết tủa ra nhụm hydrụxit theo phản ứng sau:
NaAl(OH)4 ⇔ Al(OH)3 + NaOH (7)
Để phản ứng (7) xảy ra thuận lợi theo chiều tạo nhụm hydroxit, cần phải
đưa dung dịch natri aluminat vào vựng quỏ bóo hũa của hệ Al2O3 – Na2O – H2O bằng cỏch pha loóng dung dịch sau hũa tỏch và giảm nhiệt độ (từ 950C xuống 50 – 700C). Theo mức độ phõn húa, dung dịch natri aluminat dần dần sẽ
tiến tới trạng thỏi cõn bằng mới và khi đạt đến trạng thỏi này, quỏ trỡnh phõn húa sẽ dừng lại.
Hiệu suất phõn húa (thực thu Al2O3 khi khuấy phõn húa) được xỏc định bằng cụng thức sau: .100% t d t ph α α α η = −
Trong đú: αd – tỷ số costic của dung dịch cỏi lỳc đầu
αt – tỷ số costic của dung dịch cỏi tại thời điểm t
Phõn húa là một trong những quỏ trỡnh húa học phức tạp, chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Hiện nay, tồn tại nhiều lý thuyết với những cỏch giải thớch khỏc nhau về cơ chế của quỏ trỡnh này. Núi chung, quỏ trỡnh phõn húa gồm hai giai đoạn: Tạo mầm kết tinh và phỏt triển mầm.
Để tăng tốc độ của quỏ trỡnh phõn húa, cần sử dụng tõm mầm (mồi), đú chớnh là Al(OH)3 nhận được từ chu trỡnh trước với độ hạt < 50 àm.
Trong phạm vi đề tài này, dựa vào việc phõn tớch cỏc kết quả nghiờn cứu
đó được cụng bố, chỉ lựa chọn điều kiện nhiệt độ và thử nghiệm tại điều kiện đú
để nhận sản phẩm Al(OH)3.
Từ cỏc thụng số cụng nghệ trong quỏ trỡnh hũa tỏch được lựa chọn và tổng hợp ở trờn, đó tiến hành hũa tỏch liờn tục nhằm tạo được một lượng dung dịch natri aluminat đủ lớn để nghiờn cứu quỏ trỡnh phõn húa. Dung dịch nghiờn cứu cú thành phần như sau: Na2Oc 225,07 g/l, Al2O3 243,21 g/l và αc~ 1,52. Lượng dung dịch cho mỗi lần thớ nghiệm phõn húa là 1 lớt. Dung dịch và mầm
được nạp vào bỡnh phõn húa được đặt trong hệ thống ổn nhiệt. Quỏ trỡnh này
được thực hiện ở 650C trong 30 h đầu, sau đú hạ nhiệt độ xuống 500C và khuấy với tốc độ 60 v/phỳt.