Изложены материалы, поясняющие механизм пространственной дифференциации состава раствора при участии газовой фазы и его роль в создании неравновесных условий, обеспечивающих перекристаллизацию твердых продуктов. Представлены расчеты равновесия в ряде систем глиноземного производства. Установлены показатели неравновесности растворов и их зависимость от ведущих технологических параметров процесса.
Предложен механизм массовой кристаллизации синтетического гиббсита при разложении алюминатных растворов. Показана ведущая роль зародышеобразования и пересыщения в формировании гранулометрии осадка гидроксида алюминия. Представлена методика и результаты экспериментального определения индукционного периода при осаждении гиббсита из алюминатного раствора. Определена поверхностная энергия образования твердой фазы при карбонизации алюминатного раствора как функция размера критического зародыша.
Теоретически обоснована многостадийность процесса карбонизации и изменения условий формирования твердой фазы на различных этапах разложения алюминатных растворов. В результате лабораторных исследований получены адекватные математические зависимости показателей процесса от технологически значимых факторов. Их анализ позволил установить решающий вклад технологического режима индукционного периода в формирование фракционного состава осадка гидроксида алюминия. Также показано, что увеличение выхода крупной фракции синтетического гиббсита сферолитовой структуры обеспечивается за счет роста пересыщения алюминатного раствора, связанного с повышением содержания СО 2 в газовой фазе и скорости дутья при всех исследованных значениях температуры.
Представлены материалы по перекристаллизации синтетического гиббсита. Дано теоретическое обоснование равновесной перекристаллизации на основе различия в растворимости макро- и микро частиц. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие теоретическое обоснование.
Обоснована и изложена методика поэтапной оптимизации разложения алюминатных растворов. Представлены экспериментальные материалы и их математическая обработка в виде уравнений регрессии. Проведен выбор оптимального технологического режима по показателям выхода А1 2 0 3 -ЗН 2 0, фракционного состава и содержания С0 2 .