|
Mô tả quy trình CN/TB:
Hiện nay, vật liệu gốm tiên tiến, nhất là vật liệu kết cấu nhôm oxit với nguyên liệu là alumin siêu mịn đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam. Vật liệu này có những ưu điểm kỹ thuật vượt trội so các vật liệu kim loại thông thường khác, đáp ứng nhu cầu sử dụng trên nhiều lĩnh vực. Có nhiều phương pháp sản xuất alumin siêu mịn như: nhiệt phân, sol - gel, kiềm, cơ học. Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm khác nhau, xuất phát từ những nguyên liệu ban đầu khác nhau. Hiện tại, Việt Nam có nhà máy Hóa chất Tân Bình sản xuất nhôm hydroxit (Al(OH3)) và nhà máy alumin Tân Rai sản xuất alumin (Al2O3) phục vụ cho công nghiệp điện phân nhôm là theo quy mô công nghiệp.
Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu các quá trình hòa tách, khuấy phân hóa và nung nhôm hydroxit thành alumin siêu mịn (hay còn gọi là alumin phẩm cấp hóa chất) từ nguyên liệu ban đầu là Al(OH)3 của nhà máy sản xuất alumin Tân Rai.
1. Mẫu nghiên cứu
Mẫu nghiên cứu nhôm hydroxit được cung cấp bởi nhà máy sản xuất alumin Tân Rai có thành phần hóa học như sau:
![]()
Quy trình xử lý mẫu nghiên cứu này gồm 3 khâu chính: hòa tách, khuấy phân hóa và nung.
2. Hòa tách
Đã tiến hành nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hòa tách nhôm hydroxit của nhà máy sản xuất alumin Tân Rai: thời gian, nhiệt độ, nồng độ kiềm, tỷ lệ rắn/lỏng). Chế độ hòa tách như sau:
- Nhiệt độ hòa tách: 90oC.
- Thời gian hòa tách: 2 h.
- Tỷ lệ rắn/lỏng: 1/5
- Nồng độ dung dịch kiềm: 200 g/l Na2O
Với chế độ này, hiệu suất hòa tách đạt ~ 98,9%.
3. Khuấy phân hóa
Đã tiến hành nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình khuấy phân hóa với chế độ cụ thể như sau:
- Tỷ số mầm Al(OH)3: 0,5 (so với Al(OH)3 trong dung dịch)
- Nhiệt độ: 30oC.
- Thời gian: 30 giờ.
- Nồng độ dung dịch: 120 g/l Al2O3.
Hiệu suất của quá trình phân hóa ~ 51,25%. Tạo được sản phẩm nhôm hydroxit siêu mịn có kích thước hạt ≤ 5 µm.
4. Nung
Đã tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nung nhôm hydroxit siêu mịn. Chế độ nung như sau:
- Nhiệt độ: 1200oC.
- Thời gian: 2,5 h.
Kết quả thu được sản phẩm alumin siêu mịn có kích thước hạt ≤ 5 µm.
|