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世界上大部分氧化铝由拜耳法生产,国内外对此过程进行了大量研究。由于我国的铝土矿资源中低品位居多,烧结法占有特殊地位,因此深入研究熟料烧结过程对我国氧化铝生产有重大的现实意义。 论文对熟料烧结过程涉及的已知反应进行归纳整理,同时对氧化铝生产中未见报道的反应进行探讨。考虑体系中生成其它物质的可能性,并针对烧结过程中存在的反应及其特点,本论文将熟料烧结过程反应划分为如下体系进行研究,即六个二元系(Na2O-Al2O3系、CaO-Al2O3系、CaO-SiO2系、Na2O-Fe2O3系、Fe2O3-CaO系和Na2O-SiO2系),两个三元系(Na2O-CaO-Al2O3系和Al2O3-CaO-SiO2系),三个多元系(Na2O-Al2O3-CaO-SiO2系,Na2O·Al2O3-Na2O·Fe2O3-2CaO·SiO2系,Na2O·Al2O3-Na2O·Fe2O3-mCaO·Fe2O3-2CaO·SiO2系)。在此基础上,研究了烧结过程中众多反应的热力学问题,试图分析同一体系中各种反应进行的优先性及稳定顺序,探讨多元平衡固相中的组成和结构,从而为确定合理的工艺参数以及选择性强化熟料烧结过程反应从热力学层面提供理论依据。 论文对CaO—SiO2系及高岭土烧结反应过程进行了实验验证。研究了氧化钙和高岭土以[CaO]/[SiO2]摩尔比1和2分别和二氧化硅混合烧结时烧结料的组成和烧结反应率,并将烧结料用NaOH、Na2CO3、NaAl(OH)4溶液进行溶出,考查其反应特性。