氧化铝制取工中级模拟试题解析.docx
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氧化铝制取工中级模拟试题解析
氧化铝中级考试（A卷）
一.判断题（请将判断结果填入括号中。
正确的填“√”，错误的填“×”。
每题0.5分，满分8分）
1.分解原液中Al2O3浓度越高，分解槽的单位产能就越大，在一定时间内，溶液的稳定性降低，分解率增大。
（N）
2.当分解终温一定时，在一定的分解时间内，降低分解初温能得到较高的分解率。
（Y）
3.所谓附聚是指一些细小晶粒互相依附并粘结成为一个较大晶体的过程。
（Y）
4.种分原液分子比高，则分解速度快。
（N）
5.电气着火时用水扑灭，以防止更大的火灾。
（N）
6..分解初温越高，析出的氢氧化铝中不可洗碱的含量越高。
（N）
7..降低温度可以提高铝酸钠溶液的稳定性。
（）
8.SiO2在高压溶出过程中的行为取决于它的矿物组成，溶出温度和时间。
（）
9..生产砂状氧化铝应采用低温焙烧制度。
10.原矿浆苛性碱浓度和铝土矿类型是影响高压溶出溶出速度的主要因素。
（）
11.向蒸发原液中添加某种表面活性物质是延缓结垢生成的方法之一。
（）
12.赤泥的压缩液固比越小，赤泥的沉降性能越好。
（）
13.提高自蒸发级数和予热级数，可以提高热回收率。
14.采用管道化溶出可以强化溶出过程，达到较高的溶出温度，特别适于处理三水铝石型铝土矿。
（）
15赤泥沉降过程中添加絮凝剂是目前工业上普遍采用的加速赤泥沉降的方法。
16.种分分解率低于碳分分解率。
二、填空题（每空1分，共25分）
1.目前，工业上几乎全部是采用_______生产氧化铝。
2.工业氧化铝是各种_____________经热分解的_____________产物，按照它们的生成_____________可以分为_____________氧化铝和_____________氧化铝。
3由于电解槽中间下料和烟气____________的需要，铝电解用氧化铝逐渐向_____________转化。
6.奥地利人K.J拜耳发明了用_____________溶液直接浸出铝土矿生产氧化铝的拜耳法。
7.铝酸钠溶液的苛性比值是溶液所含苛性碱与氧化铝的___________。
8.氧化铝不溶于水，但它能溶于___________，又能溶于___________，是一种典型的___________化合物。
9.拜耳法在处理___________铝土矿，特别是用在处理___________铝土矿时有流程简单、作业方便等优点。
10.混联法生产氧化铝是在___________基础上结合我国铝土矿的资源特点创造的生产新工艺。
11.通常将一升（或1立方米）循环母液在一次作业周期所生产的___________的克数（或公斤）称为拜耳法的循环效率。
12.工业铝酸钠溶液中溶解的杂质都不同程度的使溶液的稳定性___________。
13.存在于自然界中的氧化铝称为________________。
14.各类型铝土矿中所含________________在适当的条件下溶出时与循环母液中的________________作用生成的铝酸钠进入溶液中。
15.燃烧实质是一种快速的________________过程。
16.为了得到预期的溶出效果，应该通过________________确定原矿浆中铝土矿、________________和循环母液的配料比例。
17.铝酸钠溶液的________________和溶出是同一个________________反应朝不同的方向进行的两个过程。
三。
选择题（请将正确答案的字母标于括号内，每空1分，共20分）
1、晶种比（或晶种系数）表示：
（）
A、晶种重量与溶液中氧化铝重量的比值；B、晶种中氧化铝含量与溶液中氧化铝含的比值。
2.在铝土矿溶出时添加石灰是消除（）危害的有效措施。
A、SiO2；B、Fe2O3；C、TiO2
3.铝土矿中含有各种杂质，主要的是（）。
A、氧化硅、氧化铁、氧化钛；B氧化硅、钙和镁的碳酸盐；C氧化硅、氧化铁、钾的化合物
4.在氧化铝生产中铝酸钠溶液的αk值越高，则溶液越（）。
A、不稳定；B、稳定；C、以上都不是
5.氧化铝生产过程中，一般说来，分解时间越长，分解率越高，则可能得到的产品粒度（）。
A、越细；B、越粗；C、不确定
6.种分原液在较高的初温下分解时，容易得到（B）粒度的氢氧化铝。
A、较细；B、较粗；C、不确定。
7.旋流分级的进料密度越高，分级效果（）。
A、越好B、越差C、不变D、不清楚
8.分解槽液面泡沫增多，说明流程中（）含量升高。
A、铁B、硅C、镓D、有机物
9.分解槽液面变清，说明此槽料浆（）。
A、固含偏低B、分层严重C、固含偏高D、正常
10.碱法生产氧化铝按生产过程的特点分为（）。
A、拜耳法、烧结法B、拜耳法、联合法C、拜耳法、烧结法、联合法
11混联法生产氧化铝是在（）基础上结合我国铝土矿特点创造的生产新工艺。
A、拜耳法B、联合法C、串联法
12.按照氧化铝物理性质可将其分为哪三种类型？
（）。
A、粉状、中间状、砂状B、粉状、半中间状、中间状
13.工业铝酸钠溶液中溶解的杂质都不同程度的使溶液稳定性（）。
A、提高B、降低C、没有影响
14氧化铝不溶于水，它是典型的（）化合物。
A、碱性B、酸性C、两性
15.影响高压溶出化学反应速度的最主要因素是（）。
A、苛性碱浓度B、压力C|、矿物类型D、温度
16.拜耳法适于处理（）铝土矿。
A、高硅B、高铝C、低硅
17.在Na2O-Al2O3-H2O系平衡状态图中，横、纵坐标轴表示（）。
A、氧化铝浓度、氧化钠浓度B、氧化钠浓度、氧化铝浓度
18.影响铝酸钠溶液稳定性的主要因素是（）。
A、溶液苛性比值、温度、氧化铝浓度B、溶液苛性比值、温度、搅拌C、温度、氧化铝浓度、溶液中杂质
19.原矿浆中石灰配入量是以（）比计算加入。
A、[CaO]/[TiO2]B、[TiO2]/[CaO]
20.拜耳法赤泥的主要成分是（）。
A、钙硅渣B、钠硅渣C、钙钛渣
四、简答题（每题5分，共35分）
1.拜耳法基本原理：
2.影响铝土矿溶出过程的因素有哪些？
3.为什么要设计稀释后槽？
4.试述种分分解生产砂状氧化铝主要有哪些控制手段？
5.为什么拜耳法不采用碳分分解？
6.蒸发在氧化铝生产中的作用（母液蒸发的主要目的）
7.蒸发作业连续进行的三个必要条件
五简述题
.拜耳法和烧结法生产的相同点和不同点是什么？
六、计算题：
（12分）
1、分解原液的成分为：
Al2O3=135g/l，Na2O=136，分解母液的成份为：
Al2O3=69g/l，Na2O=140，求种分分解率？
2.送去晶种分解的NaAl（OH）4溶液含Al2O3为135g/l,为获得种子比为2。
试计算每m3溶液所需含水15%的湿种子AH的量。
答案：
一、1×2.√3√.4.×5.×6.×7.×8.√9.10.×11.√12.×13.√14.×15.√16.√
二、1.碱法2.氧化铝水合物 脱水 温度 低温3.干法净化、砂状氧化铝4.苛性碱5.摩尔比6.酸 碱 两性7.同类异晶体一水软铝石 一水硬铝石8.含铝矿物一水软铝石9.低硅 三水型10.串联法11、Al2O3 12.提高13、刚玉14、氧化铝水合物 苛性碱15、氧化反应16、配料计算 石灰17、分解 可逆
三、1.B2.C3.A4.B5.A6B.7B.8D.9B10.A11.C12.A13.B14.C15.D16.C17.B18.A19.A20
四、
1.用苛性碱溶液溶出铝土矿中氧化铝而制得铝酸钠溶液，采用对溶液降温、加晶种、揽拌的条件下，从溶液中分解出氢氧化铝，将分解后母液（主要成分NaOH）经蒸发用来重新的溶出新的一批铝土矿，溶出过程是在加压下进行的。
拜耳法的实质也就是同一反应在不同条件下的交替进行:
Al203（1或3）H2O+2NaOH+aq2NaAl（OH）4+aq
2.
1.溶出温度2.循环母液浓度及Rp值3.矿石细度4.石灰石添加量5.搅拌强度。
3.延长稀释料浆的停留时间，增加脱硅效果，提高溶液A/S。
4.答：
较高的分解温度；较低的苛性比值；较短的分解时间；借助氢氧化铝分级手段。
分解初温、温；首槽苛性比值；晶种量;分解时间；
5.答：
碳分分解母液中含碱主要碳酸碱，而拜耳法高压溶出需要大量的苛性碱，将碳酸碱苛化工艺比较复杂。
另外，种分分解产品质量较好。
6.排除流程中多余的水分和杂质，保持循环系统中的液量平衡，使母液浓缩到符合拜尔法溶出或烧结法生料将配置所要求的浓度。
并为热电锅炉提供合格回水。
7.
（1）新蒸汽的不断通入；
（2）冷凝水及时排走；（3）不凝气体及时抽走。
五、2.答：
相同点：
都是碱法处理铝土矿得到铝酸钠溶液，进行分解制得AH，经焙烧得到Al2O3。
不同点：
①拜耳法采用苛性碱NaOH；烧结法采用纯碱Na2CO3。
②为制得铝酸钠溶液，拜耳法对原矿浆进行高温高压溶出，烧结法将炉料烧结得到可溶性铝酸钠再溶出。
③烧结法要进行脱硅，拜耳法不单设脱硅工序。
④拜耳法对铝酸钠溶液分解是采用种分，烧结法对铝酸钠溶液分解是采用碳酸化分解。
六、1.
解：
2.
解：
所需种子中的Al2O3量：
1*135*2=270Kg
折合为湿Al（OH）3种子量:
=486Kg
答：
（略）
1.试计算灼减：
计算Al（OH）3[Al2O3.3H2O]的灼减。
解：
=34.6%
氧化铝中级试题B
一、判断题（请将判断结果填入题前的括号中。
正确的填“√”，错误的填“×”。
每题0.5分，满分１2分）
1．自蒸发器料浆液位越低越好。
（）
2．降低温度可以提高铝酸钠溶液的稳定性。
（）
3．SiO2在高压溶出过程中的行为取决于它的矿物组成，溶出温度和时间。
（）
4．生产砂状氧化铝应采用低温焙烧制度。
（）
5．原矿浆苛性碱浓度和铝土矿类型是影响高压溶出溶出速度的主要因素。
（）
6．赤泥的压缩液固比越小，赤泥的沉降性能越好。
（）
7．铝土矿中Al2O3含量和铝硅比高低是衡量铝土矿质量的标准之一。
（）
8．砂状氧化铝的容重高于粉状氧化铝的容重。
（）
9．提高自蒸发级数和予热级数，可以提高热回收率。
（）
10.分解原液中Al2O3浓度越高，分解槽的单位产能就越大，在一定时间内，溶液的稳定性降低，分解率增大。
（）
11.当分解终温一定时，在一定的分解时间内，降低分解初温能得到较高的分解率。
（）
12.所谓附聚是指一些细小晶粒互相依附并粘结成为一个较大晶体的过程。
（）
13碳分炉气CO2浓度高，不利于氢氧化铝结晶的长大和氢氧化铝与母液的分离不利于减少氢氧化铝中SiO2的含量。
（）
14.往铝酸钠溶液中通人CO2气体，使其分解析出氢氧化铝的过程，叫做碳酸化分解。
（）
15.在氧化铝生产过程铝酸钠溶液的αk值越高，则溶液越稳定。
（）
16.14.工业铝酸钠溶液中溶解的杂质，大都起着稳定溶液的作用。
（）
17.衡量铝酸钠溶液种分作业效果的主要指标是氢氧化铝的质量，分解率以及分解槽的单位产能。
（）
18.铝酸钠溶液的种分分解是吸热反应。
（）
19.种分原液分子比高，则分解速度快。
（）
20.电气着火时用水扑灭，以防止更大的火灾。
（）
21.取得高级技师资格后，可不再学习基础理论的技能。
（）
22.开离心泵时，先启动电机，后开泵的进料阀调流量至正常。
（）
23.开阀门时，要集中精力脚步站稳，不要正视阀门。
（）
24.分解初温越高，析出的氢氧化铝中不可洗碱的含量越高。
（）
二、填空题（每空1分，共20分）
1.目前，工业上几乎全部是采用_______生产氧化铝。
2.由于电解槽中间下料和烟气____________的需要，铝电解用氧化铝逐渐向_____________转化。
3.奥地利人K.J拜耳发明了用_____________溶液直接浸出铝土矿生产氧化铝的拜耳法。
4.各类型铝土矿中所含________________在适当的条件下溶出时与循环母液中的________________作用生成的铝酸钠进入溶液中。
5.蒸发是________________传递的过程。
6.焙烧温度是影响氧化铝________________的主要因素。
7.铝酸钠溶液的苛性比值是溶液所含苛性碱与氧化铝的___________。
8.氧化铝不溶于水，但它能溶于___________，又能溶于___________，是一种典型的___________化合物。
9.拜耳法在处理___________铝土矿，特别是用在处理___________铝土矿时有流程简单、作业方便等优点。
10.混联法生产氧化铝是在___________基础上结合我国铝土矿的资源特点创造的生产新工艺。
11.通常将一升（或1立方米）循环母液在一次作业周期所生产的___________的克数（或公斤）称为拜耳法的循环效率。
12.工业铝酸钠溶液中溶解的杂质都不同程度的使溶液的稳定性___________。
13.存在于自然界中的氧化铝称为________________。
14.各类型铝土矿中所含________________在适当的条件下溶出时与循环母液中的________________作用生成的铝酸钠进入溶液中。
15.为了得到预期的溶出效果，应该通过________________确定原矿浆中铝土矿、________________和循环母液的配料比例。
16.铝酸钠溶液的________________和溶出是同一个________________反应朝不同的方向进行的两个过程。
17、分解原液添加晶种中------含量与溶液中-------的比值称为种子比。
18、评价铝土矿的质量不仅要看它的------、-------的高低，而且还要看它的------。
19、工业上常用的碱法生产氧化铝有--------以及由此组成的联合法（包括-----------------三种方法）。
20、铝土矿按氧化铝结晶形态可分为---------------------等三种基本形态。
三、选择题（请将正确答案的字母标于括号内，每题0.5分，共20分）。
1.苛性比值是铝酸钠溶液-----的参数。
A、纯净程度B、稳定性C、碱性D、粘度
2.铝酸钠溶液的苛性比值高，则溶液的过饱和程度----溶液的稳定性----。
A、大B、小C、不变D、无关
3.其他条件相同，氧化铝浓度为-----的铝酸钠溶液的稳定性较小。
A、高浓度B、低浓度C、中等浓度D、无法判断
4.铝酸钠溶液的温度升高，则溶液的稳定性----。
A、升高B、降低C、不变D、不能判断
5.铝酸钠溶液中的杂质使溶液的粘度---，稳定性----。
A、升高B、降低C、不变D、无关
6.在铝酸钠溶液中添加晶种，溶液的稳定性----。
A、升高B、降低C、不变D、无关
7.拜耳法矿浆磨制过程采用的主要设备是----。
A、皮带输送机B、簸箕喂料C、螺旋分级机D、矿浆磨
8.我厂三水铝石的溶出过程采用----溶出技术。
A、高温高压B、低温低压C、低温高压D、高温低压
9.铝土矿溶出制得的溶液是----。
A、铝酸钠溶液B、循环母液C、种分母液D、液体碱
10.关于SiO2在拜耳法生产Al2O3过程中的作用，下列说法正确的是-----。
A、造成Na2OK和Al2O3的损失。
B、使管道和设备器壁结疤，妨碍生产
C、分解时随AH一起析出，影响产品质量。
D、与CaO结合生成原硅酸钙
11.铝土矿溶出过程，溶出温度提高，氧化铝溶出率----，溶出液A/S-----。
A、增大B、减小C、不变D、无关
12.铝土矿溶出过程中，保温时间延长，氧化铝溶出率---，溶出液A/S----。
A、增大B、减小C、不变D、无关
13.三水铝石的溶出温度----。
A、越高越好B、越低越好C、＜150℃D、＞200℃
14.赤泥沉降、洗涤所用的设备是----。
A、真空过滤机B、平盘过滤机C、立盘过滤机D、沉降槽
15.拜耳法压煮矿浆（高压溶出矿浆）稀释采用----。
A、热水B、冷水C、赤泥洗液D、种分母液
16.赤泥洗涤的目的是为了回收----。
A、Al2O3B、Na2OC、硅渣D、氧化铁
17.高压溶出矿浆稀释的目的是----。
A、降低溶液浓度便于晶种分解B、使溶液进一步脱硅
C、便于赤泥分离D、稳定沉降槽的操作
18.拜耳法粗液精制采用-----。
A、沉降槽B、叶滤机C、压滤机D、脱硅机
19.拜耳法铝酸钠溶液分解采用----。
A、种分B、碳分C、搅拌D、升温
20.分解工序控制的主要指标是-----。
A、硅量指数B、溶出率C、分解率D、碱比
21.分解率是指分解析出的Al2O3与溶液中Al2O3的----。
A、重量百分比B、分子比C、摩尔比D、体积比
22.Al（OH）3中的主要杂质是---------。
A、SiO2B、Fe2O3C、Na2OD、Al2O3
23.铝酸钠溶液晶种分解过程添加晶种的作用是-----。
A、提高溶液的硅量指数B、提高溶液的稳定性C、提供现成的结晶核心
D、提高分解原液的浓度
24.分解过程中影响氢氧化铝粒度的主要因素是-----。
A、苛性比值B、分解率C、分解温度D、搅拌速度
25.我厂拜耳法分解过程采用----法。
A、一段法B、二段法C、三段法D、四段法
26.目前，分解槽绝大部分采用----。
A、空气搅拌B、机械搅拌C、水力搅拌D、人工搅拌
27.生产砂状氧化铝，种分作业的特点是----------。
A、分解温度高B、分解时间短C、晶种系数小D、苛性比值高
28.下列过滤设备中，属于连续式过滤设备的是-----。
A、叶滤机B、转筒真空过滤机C、平盘过滤机D、立盘过滤机
29.-----是碱法生产氧化铝过程中最有害的杂质。
A、Fe2O3B、CaOC、SiO2D、TiO2
30.赤泥的沉降性能以----表示。
A、沉降速度B、压缩液固比C、沉淀高百分比D、底流液固比
31.赤泥反向洗涤的优点是-----。
A、提高设备产能B、降低新水用量C、提高标准溶出率
D、得到浓度较高的洗液
32.溶解于铝酸钠溶液中的SiO2是以-----形式存在的。
A、原硅酸钙B、硅酸钠C、含水铝硅酸钠D、含水铝硅酸钙
33.分解过程中添加晶种的成分是-----，脱硅过程中添加晶种的成分是-----。
A、Al2O3B、Al（OH）3C、Na2SiO3D、含水铝硅酸钠
34.下列因素中，使蒸发器产能降低的是-----。
A、结疤B、死眼C、温度差损失增大D、提高加热蒸汽的使用压力
35.可除去蒸发器内难溶性结垢的措施是------。
A、机械除垢B、化学除垢C、水煮D、倒流程煮罐
36.绝大部分氧化铝都用于-----。
A、耐火材料B、医药C、电子D、电解炼铝
37.AH焙烧过程中，焙烧程度越高，产品氧化铝中-----含量越多。
A、α—Al2O3B、β—Al2O3C、θ—Al2O3D、γ—Al2O3
38.NaOH浓度越高，则铝酸钠溶液的不饱和度-----。
A、越大B、越小C、不变D、无关
39.铝酸钠精液的硅量指数越高，说明脱硅效果-----。
A、越好B、越差C、不变D、硅量指数与脱硅效果无关
40.矿石的铝硅比越高，则氧化铝的理论溶出率。
A、越高B、越低C、不变D、二者无关
名词解释（每题4分，共20分）
四、名词解释：
1.苛性比值（αk）：
2.种分碳分
3.分解率：
。
4.种子比（晶种系数）：
5.过滤：
五、简答题（共30分）
1.影响晶种分解及产品质量的主要因素有哪些？
2．如何评价铝土矿质量的好坏？
3．我国铝土矿的特点是什么？
国外呢？
4．SiO2在Al2O3生产中的危害？
5.蒸发工序在AO生产中的作用是什么？
六、论述题
1.我厂为什么要采用拜耳法生产Al2O3?
七、计算题
2.已知某精液中Al2O3：
108.05g/l，SiO2：
0.25g/l，Nc：
20.51g/l，αK：
1.50
求：
NK、NT、A/S？
3.已知一组蒸发器的原液进液量为每小时70m3，原液NT浓度为127g/l,蒸发浓缩倍数为1.75倍，问蒸发器出料量是多少？
：
答案：
一、1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.√10×.11√.12√.13×.14√.15√.16√.17√.18×.19×.20×.20×.22×.23.√24×.
二、1、碱法2、干法净化 砂状氧化铝3.苛性碱4、氧化铝水合物5、热能6、质量7、摩尔比8、酸、碱、两性、9低硅、三水型10、串联法、11、Al2O3.12、提高13、刚玉14、氧化铝水合物、苛性碱15、配料计算 石灰16、分解 可逆17、氧化铝、氧化铝含量18、化学成份、A/S、矿物类型19拜耳法、烧结法、并联法、串联法、混联法三种方法20、一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石矿等
三、
1B2BA3C4A5AA6B7D8C9A10ABC11AA12AA13C14D15C16AB17ABCD18B19A20C21A22ABC23C24C25A26B27ABC28BCD29C30A31BD32B33D34ABC35AB36D37A38A39A40A
四、1.答：
⑴精液ak；⑵铝酸钠溶液的浓度；⑶分解温度；⑷分解时间；⑸添加晶种；⑹杂质；⑺搅拌
2.答：
①铝硅比A/S:
铝硅比A/S和氧化铝含量越高越好
②矿石的类型：
三水铝石最易溶于苛性碱溶液，一水软铝石次之，一水硬铝石最难溶。
3.答：
我国铝土矿的特点是高铝、高硅、低铁。
低铝、低硅、高铁。
4.答：
①生成含水铝硅酸钠（Na2O•Al2O3•1.7SiO2•nH2O），造成Na2O和Al2O3的损失。
②溶出液在流程中发生脱硅反应，造成设备管道结疤妨碍生产。
③残留在铝酸钠溶液中的SiO2在分解时会随Al（OH）3一起析出，影响产品质量。
5.答：
①排出流程中多余的水分，保持循环系统中液量的平衡；
②将分解母液蒸浓到拜尔法溶出铝土矿的浓度要求。
五、1.是铝酸钠溶液中Na2Ok与Al2O3的分子比。
αk=
=1.645*
2.种分：
往过饱和的铝酸钠溶液中添加晶种，在降低温度和不断搅拌的情况下，使铝酸钠溶液分解析出Al（OH）3的过程叫做晶种分解，简称种分。
碳分：
往铝酸钠溶液中通入CO2气体，使其分解析出Al（OH）3的过程叫做碳酸化分解，简称碳分。
3.指铝酸钠溶液中分解析出的氧化铝与溶液中的Al2O3量的百分比。
4.指添加晶种中Al2O3与溶液中Al2O3的重量比值。
5.使含有固体颗粒的悬浮液（料浆）通过多孔介质从而将固体颗粒从悬浮液中分离出来的过程为过滤。
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