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简述氧化铝生产的工艺类型?

回答:1  浏览:3539  提问时间:2012-7-11
简述氧化铝生产的工艺类型
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  【中国幕墙网】氧化铝是用不同的生产方法是从铝土矿中提取出来的白色粉末。氧化铝是典型的大型复杂流程性工业,全世界90%以上的氧化铝直接采用的是经济的拜耳法生产流程,而我国氧化铝企业因矿质的不同,而分别选用不同的生产工艺。

  烧结法:适于矿石品位含硅高、难溶的、中等资源品位的一水硬铝石,流程长、工艺复杂。我国绝大部分老的氧化铝企业多采用这一方法进行氧化铝冶炼。山东铝厂、中州铝厂Ⅰ期、山西铝厂Ⅰ期。

  烧结法氧化铝生产过程主要包括熟料烧成、熟料溶出、精液制备、分解和蒸发等主要的生产工序。

  来自原料磨的生料浆通过回转窑烧制成易于溶出的铝酸钠熟料,再经碳分母液和一次洗液浸泡后进行溶出;此后通过赤泥分离洗涤、粗液脱硅、硅渣分离等工序生成的精液分别送至碳分和种分工序进行分解反应,析出氢氧化铝;种分母液经蒸发形成的种蒸母液送拜尔法碱液调配后给原矿浆配料;碳蒸母液则返回至原料磨配料。析出的氢氧化铝送焙烧工序进行焙烧。

  与拜耳法相比,烧结法主要在熟料烧成和碳分分解的控制部分是完全不同的两个过程。

  拜尔法:拜尔法是Karl Joseph Bayer于1887年发明,他发现加入精种的铝酸钠溶液中可以分解出AL(OH)3,分解母液蒸发后可以在高温高压下溶出铝土矿中的AL(OH)3。该发现后来在实验中得到证实并应用于工业实践,是国外氧化铝最广泛采用的生产工艺。适于生产易溶的三水铝石和一水软铝石,处理中等品位铝土矿碱耗高、矿耗大是常规拜耳法生产氧化铝的缺点。贵州铝厂Ⅰ期、平果铝厂。

  拜尔法氧化铝生产过程主要包括预脱硅、溶出过程,赤泥洗涤、过滤过程,种分分解过程和氢氧化铝过滤、焙烧等主要的生产工序。

  选矿拜尔法:可将A/S为4以上的铝土矿通过浮选成A/S为11.2的矿浆,可提高单管溶出系统的溶出率,工艺管道和罐内不易结巴。

  串联法:处理中低晶位铝土矿的适宜方法。先以较简单的拜尔法处理矿石,最大限度地提取矿石中的氧化铝,然后再用烧结法回收拜尔法赤泥的 Al2O3和 Na2O,可降低氧化铝生产的综合能耗,Al2O3的总回收率高,碱耗降低,产品成本可大幅度降低。不增加建设投资和设备,可在现有混联法厂推广应用。贵州铝厂、鲁能晋北(规划)。

  并联法:由拜耳法、烧结法组成并联法氧化铝生产工艺。中州铝厂、前苏联第聂泊铝厂。

  混联法:由拜耳法、烧结法组成,其生产过程的特点是:工艺流程复杂、连续性强、参数检测困难、关联性强、生产管理难度大,在化工冶金行业具有较强的代表性,对过程自动化程度要求很高。是一种复杂的冶金化工处理过程,具有湿法和干法冶金的共同特点,特别适合处理我国以一水硬铝石为主的铝土矿,它具有结晶度高、矿石难溶的特点,需要在高温(250℃以上)、高压(5.5MPa以上)、高碱液浓度(NaOH 20%以上)条件下进行溶出;对于较低品位矿石还需要进行更为复杂的烧结法处理;矿石中的高硅,在生产过程中又极易在设备表面形成结垢,同时也严重影响监控数据的采集。山西铝厂Ⅰ期、贵州铝厂Ⅱ期、郑州铝厂。

  国内某氧化铝生产企业的混联法氧化铝生产线工艺流程简图,涵盖了国内外典型拜耳法和烧结法生产氧化铝的典型工艺过程。图中有三处物料交流:即拜耳法赤泥及附液送烧结法系统配料;拜耳法种分母液蒸发析出的结晶碱及附液送烧结法系统配制生料浆;烧结法种分母液经蒸发后送拜耳法系统做补碱用。拜耳法和烧结法两系统相互关联、相互制约,工序间相互影响,生产组织难度大。

  石灰拜尔法:与常规拜耳法流程相比,除适当加大石灰烧制和赤泥分离洗涤过程的生产能力外其它完全相同。通过在溶出过程中添加过量石灰,除满足与TiO2反应所需的石灰添加量外,还需部分满足与铝土矿中的SiO2尽可能多地与CaO反应生成水合硅铝酸钙,使溶出过程中的脱硅产物的一部分由方钠石型的水合铝硅酸钠变为水化石榴石型的水合硅铝酸钙,从而大幅度降低溶出赤泥的N/S。与混联法流程相比,取消了高热耗的熟料烧结过程及其相应的湿法生产系统,建设投资少,生产能耗低,但同时铝土矿和石灰石单耗相对较大。
回答时间:2012-7-11

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