拜耳法生产氧化铝工艺流程简介

拜耳法生产氧化铝工艺流程简介

拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。

基本原理

拜耳法的基本原理有两个。一个是铝土矿的溶出；一个是铝酸钠溶液的分解。溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下（加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等）溶出铝土矿中的氧化铝，反应为

Al2O3·H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2O

Al2O3·3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O

SiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O·Al2O3·2SiO 2·2H2O+H2O

一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。

三水铝石（Al2O3·3H2O）的溶解温度为105℃，一水硬铝石（α－Al2O3·H2O）为220℃,一水软铝石(γ－Al2O3·H2O)为190℃。

分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。

所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为

Al2O3·3H2O 225℃γ－Al2O3·H2O + 2H2O

γ－Al2O3·H2O 500℃γ－Al2O3 + H2O

γ－Al2O3 900～1200℃α－Al2O3

工艺流程及主要技术条件

拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。全流程主要加工工序为：矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。

铝矿石进厂后经破碎、均化、贮存，碎矿石送下一工序湿磨。本工序的目的是使铝矿石破碎至≤15㎜粒度，并且使化学成分均匀地向湿磨供料，控制指标是：每7天的供矿量加权平均值A/S波动在±0.5范围内。

湿磨是使铝矿石进一步磨细并进行三组分（铝矿石、石灰、循环碱液）配料，使得到的产品原矿浆满足高压溶出的要求。本工序控制的技术条件是：石灰加入量为干铝矿量的7%；循环碱液配入量为控制溶出液的αk（苛性化系数）为1.4左右；磨矿细度为：－315μm 100%,－63μm 70%～75%。

高压溶出是拜耳法的核心部位，要求其热利用率高、建设投资少及易操作、经营成本低。对溶出一水硬铝石型矿石而言最常用的工艺型式是：将原矿浆送入套管预热器中，用二次蒸汽预热至160～180℃，之后进入用二次蒸汽间接加热、机械搅拌的预热压煮器中，将矿浆温度提高至220℃左右，再在机械搅拌的反应压煮器中用6.0Mpa的新蒸汽间接加热到溶出温度260℃,然后在只有机械搅拌的压煮器中停留

30～40min。整个溶出过程矿浆实现了全部间接加热，通过机械搅拌强化了传热和传质过程，溶出率可达95%以上。

溶出完成后得到的矿浆经降温、减压并将浓度稀释，以便常压下处理赤泥的分离及洗涤。分离与洗涤一般都采用沉降槽，目前工业上使用的最先进的沉降槽是深椎沉降槽。分离沉降槽的溢流是产品粗液，经控制过滤后得到精制液送去种子分解；底流是固体残渣（称赤泥），经4～5次沉降反向洗涤回收其附液中的碱后送堆场堆存。赤泥沉降分离洗涤工序控制的主要技术条件是：过程中物料的温度95℃以上；分离沉降槽的底流固体质量分数为≥41%，溢流中悬浮物含量为≤200mg/L；末次洗涤沉降槽的底流固体质量分数≥48%，每吨干赤泥带走的Na2O≤5kg；为改善沉降性能，生产过程中要加入絮凝剂。

种子分解是将铝酸钠溶液加入种子（细氢氧化铝）经降低温度、长时间搅拌而自行分解析出固体氢氧化铝及液体苛性碱的过程。本工序控制的主要技术条件是：分解开始的温度（70℃）及终了温度（45℃）；分解时间55～60h；种子加入量[种子比为2.5～5.5,即加入的Al(OH)3中的Al2O3重量/溶液中的Al2O3重量=2.5];分解率45%～50%。

种子分解后得到的是固体（氢氧化铝）与液体（苛性碱液）的混合物，经分级及过滤，分离后得到种子（细氢氧化铝）及产品氢氧化铝和分解母液（苛性碱溶液）。种子返回种分槽，产品氢氧化铝经过滤洗涤送焙烧工序，分解母液则送蒸发站处理。

蒸发的目的有3个：一是提高溶液的浓度，蒸去一部分水，以满足系统水平衡及高压溶出对碱浓度（Na2O k180～230g/L）的要求；二

是排除生产过程中积累的Na2CO3及Na2SO4，它们的溶解度与苛性碱浓度成反比，当碱浓度达到一定程度时它们从溶液中呈固相析出进而分离出去；三是排除生产过程中积累的有机物，一般有机物随Na2CO3及Na2SO4的析出而析出。蒸发是在多效真空蒸发器中完成的。

不论是哪一种生产方法得到的氢氧化铝，都需经焙烧而得到产品氧化铝。焙烧的目的有二：一是除掉氢氧化铝中附着的水及结晶水；二是使氧化铝的晶型转化成电解所需要的晶型。焙烧操作主要控制的是焙烧温度及氧化铝的灼减量。焙烧所用的设备以前是回转窑，现在都是流态化焙烧炉，主要进步在于使热耗大为降低，使用回转窑的热耗为502.4×104KJ/t,而流态化焙烧炉为309.8×104KJ/t。焙烧炉所使用的燃料有：煤气、重油或天然气。

生产工艺过程见后附图。

拜耳法生产氧化铝工艺流程简介

拜耳法生产氧化铝工艺流程简介 拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。 基本原理 拜耳法的基本原理有两个。一个是铝土矿的溶出；一个是铝酸钠溶液的分解。溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下（加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等）溶出铝土矿中的氧化铝，反应为 Al2O3·H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2O Al2O3·3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O SiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O·Al2O3·2SiO 2·2H2O+H2O 一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。 三水铝石（Al2O3·3H2O）的溶解温度为105℃，一水硬铝石（α－Al2O3·H2O）为220℃,一水软铝石(γ－Al2O3·H2O)为190℃。 分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。 所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为

Al2O3·3H2O 225℃γ－Al2O3·H2O + 2H2O γ－Al2O3·H2O 500℃γ－Al2O3 + H2O γ－Al2O3 900～1200℃α－Al2O3 工艺流程及主要技术条件 拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。全流程主要加工工序为：矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。 铝矿石进厂后经破碎、均化、贮存，碎矿石送下一工序湿磨。本工序的目的是使铝矿石破碎至≤15㎜粒度，并且使化学成分均匀地向湿磨供料，控制指标是：每7天的供矿量加权平均值A/S波动在±0.5范围内。 湿磨是使铝矿石进一步磨细并进行三组分（铝矿石、石灰、循环碱液）配料，使得到的产品原矿浆满足高压溶出的要求。本工序控制的技术条件是：石灰加入量为干铝矿量的7%；循环碱液配入量为控制溶出液的αk（苛性化系数）为1.4左右；磨矿细度为：－315μm 100%,－63μm 70%～75%。 高压溶出是拜耳法的核心部位，要求其热利用率高、建设投资少及易操作、经营成本低。对溶出一水硬铝石型矿石而言最常用的工艺型式是：将原矿浆送入套管预热器中，用二次蒸汽预热至160～180℃，之后进入用二次蒸汽间接加热、机械搅拌的预热压煮器中，将矿浆温度提高至220℃左右，再在机械搅拌的反应压煮器中用6.0Mpa的新蒸汽间接加热到溶出温度260℃,然后在只有机械搅拌的压煮器中停留

拜耳法生产氧化铝

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 拜耳法生产氧化铝 所谓“拜耳法”系奥地利化学家K·J·Bayer 于1887 年发明的处理优质铝土矿 制取氧化铝的一种方法。拜耳法就是用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝 土矿，溶出其中的氧化铝得到铝酸钠溶液，往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶 种，经过一定时间的搅拌分解就可以析出氢氧化铝，分解母液经蒸发后用于溶 出下一批铝土矿。拜耳法生产中经常用到苛性比、硅量指数、循环效率、晶 种系数等概念。拜耳法就是用碱溶出铝土矿中的氧化铝。工业上把溶液中以NaAlO2 和NaOH 形式存在的Na2O 叫做苛性碱（记作Na2Ok），以Na2CO3 形式存在的Na2O 叫做碳酸碱（记作Na2Oc），以Na2CO4 形式存在的Na2O 叫做硫酸碱（记作Na2O），所有形态的碱的总和称做全碱（记作Na2Ot）。苛性比就是铝酸钠溶液中的Na2Ok 与Al2O3 的摩尔比，记作αko。美国习惯用铝酸钠溶液中的Al2O3 与Na2Ok 的质量比表示，符号A/N。硅量指数指铝酸钠溶液中的Al2O3 与SiO2 含量的比，符号A/S。循环效率指铝酸钠溶液中的1t Na2O 在一次拜耳法循环中产出的Al2O3 的量（t），用E 表示。它表明碱的利 用率的高低。晶种系数（种子比）指添加晶种氢氧化铝中的Al2O3 数量与分解原液中的Al2O3 数量之比。分解离指分解出氢氧化铝中的Al2O3 数量占精液中所含Al2O3 数量之比。计算式为：η=（1－αa/αm）×100%式中αa，αm-分别表示分解精液和分解母液的苛性比值。拜耳法生产包括四个过程：（1）用 αk=3.4的分解母液溶出铝土矿中的氧化铝，使溶出液的αk=1.6～1.5；（2）稀释溶出液，洗涤分离出精制铝酸溶液（精液）；（3）精液加晶种分解；（4） 分解母液蒸发浓缩至苛性碱的浓度达到溶出要求（230～280g/L）。拜耳法生产 氧化铝的工艺流程如图1 所示。图1 拜耳法生产氧化铝的工艺流程铝土矿的溶出是拜耳法的关键工序。铝土矿中的三水铝石在140℃就很快地溶入苛性碱

氧化铝生产工艺pdf

氧化铝生产工艺pdf 一、氧化铝生产工艺概述 氧化铝是一种重要的工业原材料，具有广泛的应用领域。其生产工艺主要分为碱法、拜耳法和烧结法等。碱法是最常用的方法，通过氢氧化钠溶液与铝土矿反应，生成氢氧化铝，再经过焙烧得到氧化铝。拜耳法是一种较为先进的工艺，通过高温高压下的溶出和晶种分解，得到氧化铝。烧结法是将铝土矿与碳酸钠混合后进行烧结，再经过溶解和分离得到氧化铝。 二、原料准备 氧化铝生产所需的主要原料包括铝土矿、碱（氢氧化钠或碳酸钠）等。铝土矿是氧化铝的主要来源，其质量和性质对氧化铝的生产工艺和产品质量有着重要影响。碱是氧化铝生产中的重要化学试剂，其选择和使用对生产效率和能源消耗有着重要影响。 三、碱法生产氧化铝流程 碱法生产氧化铝主要包括以下步骤：铝土矿与碱反应生成氢氧化铝，经过过滤分离出固体杂质；焙烧氢氧化铝得到氧化铝；最后进行产品洗涤和干燥。该工艺具有较高的生产效率和较低的生产成本，是目前应用最广泛的氧化铝生产工艺。 四、拜耳法生产氧化铝流程 拜耳法是一种较为先进的氧化铝生产工艺，主要包括以下步骤：高温高压下将铝土矿溶出得到溶出液；经过晶种分解得到氧化铝；过滤分离出固体杂质；最后进行产品洗涤和干燥。该工艺具有产品质量高、能耗低等优点，但生产成本较高。 五、烧结法生产氧化铝流程 烧结法是将铝土矿与碳酸钠等试剂混合后进行烧结，再经过溶解和分离得到氧化铝。该工艺具有设备简单、投资少等优点，但生产效率和产品质量相对较低。 六、赤泥分离与洗涤

赤泥是氧化铝生产过程中产生的废弃物，含有较多的铁、硅等杂质。赤泥分离与洗涤是氧化铝生产过程中的重要环节，主要通过物理和化学方法将赤泥中的有用成分分离出来，同时对赤泥进行洗涤和干燥。该过程对环境保护和资源利用具有重要意义。 七、氧化铝总回收率与氧化铝总工艺能耗 氧化铝总回收率和氧化铝总工艺能耗是衡量氧化铝生产工艺的重要指标。总回收率反映了生产过程中氧化铝的回收效率，总工艺能耗反映了生产过程中的能源消耗情况。通过对这些指标的监测和控制，可以提高生产效率和降低生产成本。 八、赤泥率与赤泥产出率 赤泥率和赤泥产出率是反映氧化铝生产过程中赤泥产生量和利用情况的指标。赤泥率是指每生产1吨氧化铝所产出的赤泥量，赤泥产出率是指每生产1吨氧化铝所得到的含有氧化铝的赤泥量。通过对这些指标的监测和控制，可以优化赤泥的利用和管理，降低对环境的影响。 九、洗涤效率 洗涤效率是衡量氧化铝洗涤过程中效率的指标，反映了氧化铝产品中杂质的含量。提高洗涤效率可以提高氧化铝产品的质量。 十、环境保护与安全生产 环境保护和安全生产是氧化铝生产过程中必须重视的问题。企业应采取有效措施减少对环境的污染和危害，加强安全生产管理，确保员工的人身安全和企业的可持续发展。 十一、结论与展望 综上所述，氧化铝生产工艺在不断发展和改进中，碱法、拜耳法和烧结法各有优缺点。随着技术的进步和市场的发展，氧化铝生产工艺将朝着提高产品质量、降低生产成本、减少环境污染和加强安全生产的方向发展。未来，企业应加强对新工艺和新设备的研究和应用，不断提高生产效率和产品质量，同时注重环境保护和安全生产管理，为氧化铝工业的可持续发展做出贡献。

氧化铝工艺流程图及概述

铝土矿 氧化铝外销 图1 氧化铝工艺流程图

氧化铝厂工艺流程概述 我公司用拜尔法生产氧化铝。 海外来的铝土矿经汽车运至卸矿站卸入矿仓后,由板式给料机和胶带输送机送至铝矿均化堆场或磨头仓。铝矿均化堆场的铝土矿用悬臂式堆取料机取料后经皮带运输机送至磨头仓。由铝矿和蒸发来的循环母液按一定配比进球磨和水旋器组成的磨矿分级系统，分级溢流（原矿浆）进入原矿浆槽。 原矿浆经6～8h脱硅后的成品矿浆用隔膜泵送入溶出系统。首先由3级套管进行逐级预热，再用约0.8Mpa新蒸汽间接加热第九级套管和压煮器内矿浆到规定溶出温度140℃～150℃，后进入保温溶出罐保温溶出30分钟左右，经四级自蒸发器闪蒸降温后，溶出矿浆用赤泥洗液稀释。闪蒸产生的二次蒸汽用于3级套管预热，新蒸汽冷凝水经闪蒸成0.6Mpa蒸汽并入全厂低压蒸汽管网，新蒸汽不含碱冷凝水返回热电厂。二次蒸汽冷凝水及新蒸汽含碱冷凝水送热水站。 稀释矿浆经过3～4h脱硅后，送入在Ф22×18m锥形沉降槽内进行液固分离，底流进入洗涤沉降槽进行四次赤泥反向洗涤，热水加入末次洗涤，末次洗涤底流送至赤泥堆场，经压滤机压滤后滤饼进行堆存，滤液返回赤泥洗涤。 分离沉降槽中添加由絮凝剂工序制备好的絮凝剂，洗涤槽视情况也可适量添加。分离沉降槽溢流自压至粗液槽，再用泵送往综合过滤的立式叶滤机进行过滤，过滤时加入助滤剂（石灰乳）。滤饼送至稀释槽，滤液（精液）送板式热交换器。 精液经板式热交换器与种分母液和冷却水进行热交换冷却到设定温度，再与种子过滤滤饼（晶种）混合后至分解槽，经过约50h的连续晶种分解后，用立式泵抽取分解浆液去进行旋流分级，分级前加入部分种分母液稀释，分级溢流进如下一个分解槽。底流再用部分母液冲稀后自压至成品过滤。分解末槽的分解浆液从槽下出料泵送到种子立盘过滤机，滤饼用精液冲入分解槽，滤液入锥形母液

拜耳法氧化铝生产工艺流程框图

拜耳法氧化铝生产工艺流程框图 成品氧化铝 图一 焙烧 2O 3 图二 碱法生产氧化铝基本过程

开曼铝业氧化铝厂工艺流程简图

氧化铝厂主要生产车间 一车间：原料准备 包括：地磅房、破碎站、原矿堆场、均化库、石灰仓、石灰消化及原料磨等工段 a.石灰消化：3台ф1200x10500m化灰机，2用1备 b.石灰仓：3台ф14x18m c.拜尔原料磨（棒球两段磨加水力漩流器）：4组，每组配一级棒磨 ф3.2x4.5m及二级球磨ф3.6x8.5m，产能100t/h,用3备1。 二车间：高压溶出 包括：常压脱硅、高压泵房、管道化预热、溶出及稀释 a.常压脱硅:3台带加热管束搅拌的ф10x16m预脱硅加热槽及11台 机械搅拌的ф10x16m脱硅槽，1台ф6x6m赤泥洗液槽。其中预脱硅加热槽2用1备，脱硅槽10用1备。 b.高压泵房:3台高压引进的高压隔膜泵，泵压力6～6.8MPa，流量 400－500m31备。 c.溶出装置:26级套管预热，4级压煮器预热， 新蒸汽间接加热，保温压煮器停留30分钟，10级闪蒸降温。每组配套预热管预热器长度2880m，19台ф2.8x16.8m压煮器，12台ф3.0-5.0x9.7m闪蒸器。2台ф12.5x13.5m溶出后槽，稀释料浆停留4.2小时，产能400－500kt/a. 三车间：赤泥沉降 包括：赤泥分离及洗涤、絮凝剂制备、控制过滤、赤泥贮槽及赤泥泵站、赤泥堆场、热水站 a.赤泥分离及洗涤:2组。采用高效深锥沉降槽技术及设备。每组配 6台ф14x16－18m高效沉降槽，其中分离槽1台，洗涤槽4台，备用槽1台。 b.控制过滤：7台226m2立式叶滤机，其中用6台备1台。 c.赤泥泵站：3台引进的高压隔膜泵，2用1备。 d.絮凝剂制备、热水站。 四车间：分解分级 包括：精液热交换、分解分级、中间降温、种子过滤 a.精液热交换（板式换热器）：4组。每组为两级换热，第一级精液 与母液换热，配3台450m3 换热器，第二级精液与水换热，配1台230 m3 换热器。每两组换热器对应1组分解槽，用1组备1组。 b.种子过滤：8台120 m2立式过滤机，用5台备3台。 c.分解分级：2组。每组14台ф14x29.5-34.5m，4600 m3/台平底机 械搅拌分解槽，用13台备1台。每组分解槽配340 m2中间降温换热器6台及两组水力漩流器分级机。

氧化铝生产工艺流程简介

氧化铝工艺流程简介 一、生产工艺简介 公司采用国际先进的拜耳法生产工艺，主要设备从德国、法国、荷兰、澳大利亚等国进口；生产指挥系统采用美国Rockwell公司的DCS控制系统。公司还建有庞大的生产ERP系统及信息管理系统，集生产调度、控制、信息采集、管理于一体。 二、生产工艺流程图

铝土矿 氧化铝

三、工艺流程简述 1、原料工序 原料矿石堆场在建厂初期，为方便装卸矿石及避免大量杂质在倒运过程进入生产流程，堆场使用原矿石将地基提升50cm压实后用于储存铝土矿。原矿石由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后和原矿堆场的铝土矿经破碎后一起倒入卸矿站，经胶带输送机送往均化堆场堆存，为避免斗轮取料机将杂质当做矿石取走，取料机斗轮离地面30cm，其间用矿石进行填充，再由胶带输送机将铝土矿送往原料磨的磨头仓。 外购石灰由汽车运进厂，卸入石灰卸矿站，经胶带输送机送往石灰仓，一部分石灰通过胶带输送机送往原料磨磨头仓，另一部分石灰送往石灰消化工段。 在石灰消化工段，石灰及热水一同加入化灰机中，制备的石灰乳流进石灰乳槽，石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。 在原料磨工段，铝土矿、石灰及循环母液按比例加入原料磨中磨制原矿浆，原矿浆用水力漩流器进行分级，分级机溢流为合格的原矿浆，送入原矿浆槽，分级机底流返回原料磨。为应对磨机突发故障及流程稳定，矿浆槽必须保持一定液位。 2、溶出工序 来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出预脱硅槽，矿浆通过预脱硅槽 对溶出过程的影响，根据的压差进行自溢流至末槽，同时为消除矿浆中的SiO 2 车间操作规程，矿浆在预脱硅槽首槽加热至100℃，且原矿浆在脱硅槽中停留8h以上，以达到预脱硅的目的。在预脱硅末槽通过出料泵进入高压隔膜泵，再由高压隔膜泵注入溶出机组。矿浆首先经过六级单管预热器被来自相应闪蒸槽的二次蒸汽间接加热到160℃左右，后进入六级带机械搅拌间接加热的预热压

拜耳法生产氧化铝原理

拜耳法生产氧化铝原理 拜耳法是一种常用的工业方法，用于生产氧化铝（Al2O3），该过程主要涉及熔融铝矾土，并使用一定的燃料和冷却系统。下面将对拜耳法的原理和步骤进行详细解释。 拜耳法的原理基于铝矾土（Al2(SO4)3·18H2O）的熔融和冷却反应。该方法使用铝矾土作为原料，通过矿石的分离和过滤去除其中的杂质。然后，铝矾土与碱性熔剂（如氢氧化钠）一起加入到炉中，在高温下进行反应。熔剂的作用是将铝矾土中的氧化铝分解出来，并与铝矾土中的硫酸钠反应，形成氧化铝和硫酸铝盐（Al2(SO4)3）。然后，通过冷却反应，氧化铝在液态铝矾土中形成悬浮状态，随着冷却的进行，逐渐结晶沉淀到底部。最后，氧化铝晶体经过一系列的处理和精炼过程，得到高纯度的氧化铝。 拜耳法的步骤如下： 1. 矿石准备：铝矾土被采矿并去除其中的杂质，然后被破碎和分离成细粉。 2. 矿石过滤：细粉铝矾土在过滤机中被过滤，去除其中的固体杂质。 3. 配料：纯净的铝矾土与熔剂（一般为氢氧化钠）按照一定的比例混合配料。 4. 熔炼：配料加入到容器中，通过加热使熔剂和铝矾土熔化成液体。在高温下，

氧化铝和硫酸铝盐形成。 5. 冷却：将熔融铝矾土慢慢冷却，使得氧化铝结晶并沉淀到底部。 6. 分离：将液态铝矾土从结晶的氧化铝上分离出来。 7. 处理和精炼：氧化铝经过一系列的处理和精炼过程，例如洗涤、干燥、筛分和烧结等，以获得纯度较高的氧化铝产品。 总的来说，拜耳法是一种常用的生产氧化铝的工业方法，通过熔融铝矾土和使用熔剂的反应，将氧化铝分解出来，并通过冷却使其结晶沉淀。经过一系列的处理和精炼过程，最终得到高纯度的氧化铝。这种方法在氧化铝工业中被广泛使用，有助于满足人们对氧化铝的需求。

氧化铝冶炼工艺流程简介

氧化铝的主要冶炼工艺介绍 氧化铝的冶炼工艺大致可以分为烧结法、拜耳法和烧结-拜耳联合法等。 一、烧结法 1.1烧结法的基本原理 将铝土矿与一定数量的纯碱、石灰（或者石灰石）、配成炉料在高温下进行烧结，使氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时固体铝酸钠便进入溶液，铁酸钠水解放出碱，氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。在用二氧化碳分解铝酸钠溶液便可以析出氢氧化铝，经过焙烧后产出氧化铝。分离氢氧化铝后的母液成为碳分母液经过蒸发后返回配料。 1.2烧结法工艺过程简述 烧结法生产氧化铝有生料浆制备、熟料烧结、熟料溶出、赤泥分离以及洗涤、粗液脱硅、精液碳酸化分解、氢氧化铝的分离以及洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发等主要生产工序。 生料浆制备：将铝土矿、石灰（或石灰石）、碱粉、无烟煤以及碳分母液按一定的比例，送入原料磨中磨制成生料浆，经过料浆槽的三次调配成各项指标合格的生料浆，送熟料窑烧结。 熟料烧结：配合格的生料浆送入熟料窑内，在1200℃-1300℃的高温下发生一系列的物理化学变化，主要生产使氧化硅和石灰化合成不溶于水的熟料。熟料窑烧结过程通常在熟料窑（回转窑）内进行，氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝和纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，并且烧至部分熔融，冷却后成外观为黑灰色的颗粒状物料即熟料。 熟料溶出：熟料经过破碎达到要求的粒度后，用稀碱溶液（生产上称调整液），在湿磨内进行粉碎性溶出，有用成分氧化铝和氧化钠进入溶液，成为铝酸钠溶液，而杂质铁和硅则进入赤泥。 赤泥分离和洗涤：为了减少溶出过程中的化学损失，赤泥和铝酸钠溶液必须快速分离，为了回收赤泥附液中所带走的有用成分氧化铝和氧化钠，将赤泥进行多次反向洗涤再排入堆场。

拜耳法生产氧化铝的工艺流程

1拜耳法生产氧化铝的工艺流程概述 拜耳法系奥地利拜耳（ 1888年发明。其原理是用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净,并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用。 拜耳法的简要化学反应如下： 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件，主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125～140℃下溶出，一水硬铝石型铝土矿则要在240～260℃并添加石灰（3～7％）的条件下溶出。 现代拜耳法的主要进展在于：①设备的大型化和连续操作； ②生产过程的自动化；③节省能量，例如高压强化溶出和流态化焙烧；④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。拜耳法的工艺流程见图1。

拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低，最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右，碱耗一般为100公斤左右（以Na2CO3计）。 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中，SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O)，随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低，拜耳法的经济效果越差。 2 主要生产原理及过程 2.1 预脱硅与铝硅比的提高 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2

拜耳法生产氧化铝工艺

拜耳法生产氧化铝工艺 1。拜耳法定义 所谓“拜耳法”系奥地利化学家K。J.Bayer于1887年发明的处理优质铝土矿制取氧化铝的一种方法。100多年来它已经有了许多改进，但仍然习惯地沿用着拜耳法这个名词。拜耳法在处理低硅铝土矿，特别是用在处理三水铝石型铝土矿时,流程简单,作业方便,产品质量高，其经济效果远非其它方法所能媲美。目前全世界生产的Al2O3和Al(OH）3，有90％以上是用拜耳法生产的。拜耳法包括两个主要过程，也就是拜耳提出的两项专利。 （1）一项是他发现Na2O和Al2O3分子比为1.8的铝酸钠溶液在常温下，只要添加Al(OH)3作晶种,不断搅拌，溶液中的Al2O3便可以呈Al（OH）3徐徐析出,直到其中Na2O和Al2O3 的分子比提高到6为止。这也就是铝酸钠溶液的晶种分解过程。 （2）另一项是他发现，已经析出大部分Al（OH）3的溶液，在加热时，又可以溶出铝土矿中的Al2O3水合物，这也就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程就能够一批批地处理铝土矿，从中得出纯的Al（OH)3产品，构成所谓拜耳法循环。拜耳法的实质也可用下列反应来表示。反应在不同条件下的交替进行: Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq=2NaAl（OH)4+aq 2拜耳法基本原理及适用范围 2。1基本原理： （l）用NaOH溶液溶出铝土矿，所得到的铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出，即种分过程。 （2）分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿,即溶出过程。2.2适用范围氧化铝的生产方法有拜耳法、烧结法、拜耳—烧结联合法三种.各种方法的适用范围为： （3）拜耳法：7

简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺

简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺 摘要拜耳法分解工艺是指氧化铝生产过程中的种子分解，这是拜耳法的一个重要生产单元，能够直接对氧化铝产品的质量造成影响，现阶段，我国在使用拜耳法进行氧化铝生产时，分解工艺共分为两个阶段。文章对我国砂状氧化铝的分解工艺进行了具体的分析，并对比了两个阶段分解工艺的经济可行性，以便拜耳法在我国氧化铝生产中得到更充分的运用。 关键词拜耳法；氧化铝；分解工艺 作为电解炼铝的重要生产原料，氧化铝在我国电解工业的发展中有着广泛的应用，电解工业生产过程中对氧化铝的质量有着较高的要求，首先要保障流动性，其次要具有耐磨性，并能够在电解质中实现完全溶解，最后要具备粒度粗、表面积大的特点。而且近年来随着我国电解工艺的快速发展，要求在生產过程中使用的氧化铝最好为砂状氧化铝产品，为此，需要对拜耳法的分解工艺进行深入的探讨，保障能够生产出满足我国电解工业生产需要的高质量砂状氧化铝。 1 拜耳法生产氧化铝种子分解工艺分析 1.1 分解工艺原理分析 所谓的分解工艺是指在分解过程中，通过种子分解将氢氧化铝结晶从铝酸钠溶液中析出，得到固体的氢氧化铝物质，然后蒸浓种分母液，调配出构成拜耳法闭路循环的碱液。分解过程的化学反应方程式为： NaAI（OH）4→AI（OH）3+NaOH 这种反应为可逆反应，从左开始反应，则是溶出氢氧化铝的过程，从右进行反应则是氢氧化铝沉淀的析出过程。拜耳法分解工艺包括两个阶段，第一个阶段分解氢氧化铝的晶核，第二个阶段析出结晶颗粒，这两个阶段可以同时存在一次分解中，能够加快析出的速度，所以在我国使用拜耳法生产氧化铝时，经常在分解过程中加入氢氧化铝种子，通过搅拌即可破坏掉铝酸钠溶液本身的稳定性，从而提高了生产效率[1]。 1.2 一段分解工艺分析 一段分解过程中，主要是实现氢氧化铝结晶成核，并不断生长，分解过程大概在45小时—50小时范围内，分解中铝酸钠精液的温度应控制在≥100℃，首槽温度应控制在55℃-63℃。由于铝酸钠精液的温度较高，所以需要降温，而且在分解工程中也需要对分解槽进行换热器安装，使分解时刻保持在标准温度范围内。在分解完毕后，氢氧化铝溶液会有一部分直接回流到旋流器中进行分级，而低流部分的氢氧化铝则要经过过滤，返回到人工分解槽中；剩下部分的氢氧化铝不需要进行分级，可以直接进入到种子过滤工序，得到氢氧化铝固体，并以此为

拜耳法生产氧化铝工艺

生产氧化铝工艺流程 从矿石提取氧化铝有多种方法，例如:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法，其产量约占全世界氧化铝总产量的95％左右。70年代以来，对酸法的研究已有较大进展，但尚未在工业上应用。 碱石灰烧结法 适用于处理高硅的铝土矿，将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料，在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙（2CaO·SiO2）和钛酸钠（CaO·TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当，原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应，而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程，SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO·Al2O3·xSiO2·(6－2x)H2O沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液，和加入晶种搅拌，得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。 碱石灰烧结法的主要化学反应如下： 烧结： Al2O3+Na2CO3─→Na2O·Al2O3+CO2 Fe2O3+Na2CO3─→Na2O·Fe2O3+CO2

SiO2+2CaCO3─→2CaO·SiO2+2CO2 TiO2+CaCO3─→CaO·TiO2+CO2 熟料溶出： Na2O·Al2O3+4H2O─→2NaAl(OH)4（溶解） Na2O·Fe2O3+2H2O─→Fe2O3·H2O↓+2NaOH（水解） 脱硅： 1.7 Na2SiO3+2NaAl(OH)4─→Na2O·Al2O3··nH2O↓ 3 Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+x Na2SiO3─→3CaO·Al2O3·x SiO2·(6-2x)H2O↓+2(1+x)NaOH 分解： 2NaOH+CO2─→Na2CO3+H2O NaAl(OH)4─→Al(OH)3↓+NaOH 中国碱石灰烧结法生产氧化铝的主要技术成就是：在熟料烧成中采用低碱比配方，在熟料溶出工艺中采用二段磨料和低分子比溶液，以抑制溶出时的副反应损失，使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分别达到94～96％和92～94％。Al2O3的总回收率约90％,每吨氧化铝的Na2CO3的消耗量约95公斤。碱石灰烧结法可以处理拜耳法不能经济地利用的低品位矿石，其铝硅比可低至3.5,且原料的综合利用较好，有其特色。 碱石灰烧结法的常用流程见图2

氧化铝生产工艺及计算

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氧化铝生产工艺及计算 第一章氧化铝生产方法简介 氧化铝生产方法大致可分为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法 和热法。但目前用于工业生产的几乎全属于碱法。碱法生产氧化铝 的基本过程如下： 焙烧 图1：碱法生产氧化铝基本过程 碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和联合法等多种流程。 拜耳法是直接用含有大量游离NaOH的循环母液处理铝矿石，以溶出其中的氧化铝而获得铝酸钠溶液，并用加晶种搅拌分解的方法，使溶液中的氧化铝以Al(OH)3状态结晶析出。种分母液经蒸发后返回用于浸出另一批铝矿石。矿石中的主要杂质SiO2是以水合铝硅酸钠（Na2O••••••Al2O3••nH2O）的形式进入赤泥，造成Al2O3和Na2O的损失。因此，拜耳法适合处理高品位铝矿，铝硅比A/S大于9。 烧结法是将铝矿石配入石灰石（或石灰）、苏打（含有Na2CO3的碳分母液），在高温下烧结得到含固体铝酸钠的物料，用稀碱溶液溶出熟料便得到铝酸钠溶液。经脱硅后的纯净铝酸钠溶液用碳酸 2

化分解法使溶液中的氧化铝呈Al(OH)3析出。碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。矿石中的主要杂质SiO2是以原硅酸钙（2CaO•SiO2）的形式进入赤泥，不会造成Al2O3和Na2O的损失。因此，烧结法适合处理高硅铝矿，铝硅比A/S可以为3-5。 拜耳－烧结联合法兼有拜耳法和烧结法流程，兼收了两个流程的优点，获得更好的经济效果。它适合处理A/S为6-8的中等品位铝矿。由于流程较复杂，只有生产规模较大时，采用联合法才是可行和有利的。 酸法是用硝酸、硫酸、盐酸等无机酸处理含铝原料而得到相应的铝盐的酸性水溶液。然后使这些铝盐成水合物晶体（蒸发结晶）或碱式铝盐（水解结晶）从溶液中析出，亦可用碱中和这些铝盐的水溶液，成氢氧化铝析出，煅烧后得无水氧化铝。酸法适合处理高硅低铁铝矿，如粘土、高岭土等。但它的缺点是耐酸设备昂贵，酸的回收困难，从溶液中除铁也困难。 酸碱联合法是先用酸法从高硅铝矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝，再用碱法（拜耳法）处理。这一流程的实质是用酸法除硅，碱法除铁。 热法适合处理高硅高铁铝矿，其实质是在电炉或高炉内还原熔炼矿石，同时获得硅铁合金（或生铁）与含氧化铝的炉渣，二者借比重差分开后，再用碱法从炉渣中提取氧化铝。 3

氧化铝的生产原理和方法

第一章氧化铝的生产原理和方法 第一节氧化铝和铝矿 烧结法和拜耳法是目前工业生产氧化铝的主要方法。 国外生产氧化铝绝大多数接受拜耳法生产氧化铝,中国结合自己的资源状况,首创了拜耳-烧结混联法,极大地提高了氧化铝的总回收率。随着生产技术的不断提高，石灰拜耳法、选矿拜耳法等一些新的生产方法不断被应用到生产中来。 一、、氧化铝的特性 存在于自然界中的氧化铝称为刚玉(α－Ａl2Ｏ3)，是在火山爆发过程中形成的。它在岩石中呈无色的结晶,也可与其他氧化物杂质（氧化铬和氧化铁等）染（形)成带色的结晶，红色的叫红宝石，蓝色的叫蓝宝石。 工业氧化铝是各种氧化铝水合物经加热分解的脱水产物,依据它们的生成温度可以分为低温氧化铝和高温氧化铝两类。 通常电解炼铝用的氧化铝是α－Aｌ2O3和γ-Ａｌ２O3的混合物。α－Ａl2Ｏ3它属六角晶系，由于有完整牢固的晶格，所以它是全部氧化铝同质异晶体中化学性最稳定的一种,在酸或碱液中不溶解。γ-Aｌ2O3属于立方晶系,具有很大的分散性,化学性质较为活泼,易与酸或碱溶液作用。 氧化铝的化学纯度 成品氧化铝除主要成分是Al2O3外,往往含有少量的Si Ｏ2、Ｆe2O3、Na２O和Ｈ2O等杂质。 氧化铝中残存的结晶水以灼减表示,它也是有害杂质。由于水与电解质中的AｌF3作用而生成HF,造成了氟盐的损失,并且污染了环境。此外,当灼减高或吸湿后的氧化铝与高温熔融的电解质接触时，则会引起电解质暴溅,危及操作人员的平

安。 氧化铝质量的分级依据标准ＹS/7274-１９98分为4个等级,如表１-2所示。 表１-2氧化铝质量等级标准 氧化铝的物理性质用于表征氧化铝物理性质的指标有：安眠角、α-Aｌ2O3含量、容量、粒度和比表面积以及磨损指数等。 二、铝土矿 地壳中铝的平均含量为8．7%左右，折合成氧化铝为16.４%，仅次于氧和硅，居于第三位,在金属元素中位于第一位。由于铝的化学性质活泼，它在自然界中以化合物状态存在。地壳中的含铝矿物约有250种左右,其中约40%是各种铝硅酸盐，最重要的含铝矿物只有1４-15种,而铝土矿就是目前氧化铝生产的主要矿石资源，世界上生产的氧化铝9５%左右是从铝土矿中提炼出来的。 评价铝土矿的质量不仅看它的化学成分、铝硅比的凹凸,而且还要看铝矿的类型。铝土矿中氧化铝的含量通常在４5%-７5%之间。铝土矿中的二氧化硅是碱法(尤其是拜耳法)生产氧化铝过程中最有害的杂质。我们通常把铝土矿中的氧

拜耳法简述

一 原理 1.原理： 1889---1892年俄国纤维工业需要大量氧化铝作媒染剂，在圣彼得堡工作的奥地利化学家卡尔·约瑟夫·拜耳提出了拜耳法并申请了两项专利: 一是发现只要添加氢氧化铝晶种，氢氧化铝会从稀释后的碱液中慢慢沉淀出来； 二是剩余碱液可以回收，提高浓度重新处理新的铝土矿，实现了连续生产。 世界上第一个用拜耳法生产的氧化铝工厂投产于1894年，年产量400t/a ，一百年来它已经有了许多改进，但仍然习惯地沿用着拜耳法这外名字。 一百多年来溶出技术的变化： （1）溶出方法：由单罐阶段溶出作业发展为多罐串联连续溶出，并出现了管道化溶出技术。 （2）溶出温度：最初的为105度、200度、240度，现在的管道化溶出温度280度---300度。 （3）加热方式：蒸汽直接加热变为蒸汽接近加热，直到管道化溶出高温段的熔盐加热。 2实质： aq OH aAl aq O H x NaOH O xH O Al ++-++⋅42232)(2N )3(2分解 溶出 当溶出一水铝石和三水铝石时x 分别为1和3 当分解铝酸钠溶液时x 为3 3 拜耳法生成流程特点： 用在处理低硅铝土矿，特别是用在处理三水铝石型铝土矿时，流程简单，作业方便，其经济效果远非其他方法所能媲美。目前全世界生成的氧化铝和氢氧化铝，有90%以上都是拜耳法生产的，且90%以上的氧化铝铝是供电解铝用的。 拜耳法处理高硅铝土矿时有相当多的碱和氧化铝的损失。

5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 4拜耳法循环： 4.1主要包括两个过程： （1）分子比为1.8的铝酸钠溶液在常温下，只要添加氢氧化铝晶种，不断搅拌，溶液中的氧化铝便可以呈氢氧化铝状态析出，直到分子比提高到6为止，这也就是晶种分解过程。 （2）已经析出大部分氢氧化铝的溶液，在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物，这就是种分母液溶出铝土矿的过程。 这其实就是拜耳提出的两项专利，交替使用这两个过程就可以不断的处理铝 土矿，从中得纯的氢氧化铝产品，这就构成拜耳循化。 4.2 拜耳法循化图： 4.2.1 四个点： A 点:循环母液的成分点。如果不考虑杂质造成的碱液损失，溶出时延一水 铝石图形点连线变化，直到饱和。他在高温下是未饱和的具有溶出铝土矿的能力。 B 点:溶出后溶液的成分点。在实际生产中由于溶解时间的限制，溶出过程