氧化铝分解
（一）填空题
1、晶种分解过程一般包括：次生晶核的形成、晶粒的破裂与磨蚀、晶体的长大、和晶粒的附聚。
2、种分分解过程中添加晶种的目的在于加速铝酸钠溶液的分解，以便析出氢氧化铝。
3、在碳酸化分解过程中，为了获得杂质含量合乎要求的产品，生产上是根据精掖的硅量指数来控制其分解率的。
4、分解原液添加晶种中氧化铝含量与溶液中氧化铝含量的比值称为种子比。
5、我国铝土矿大多属于一水硬铝石型铝土矿，化学成分上一般具有高铝、高硅和低铁的特点。
6、评价铝土矿的质量不仅要看它的化学成份、 A/S 的高低，而且还要看它的矿物类型。
7、铝酸钠溶液的苛性化系数过低时，容易自发分解析出氢氧化铝。
8、上岗前，必须穿戴好劳保用品。
9、工业上常用的碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及由此组成的联合法（包括并联法、串联法、混联法三种方法）。
10、工业生产氧化铝主要矿石有铝土矿、霞石、明矾石、高岭石等。
11、铝土矿按氧化铝结晶形态可分为一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石矿等三种基本形态。
12、氧化铝生产常用的真空过滤设备主要有立盘、平盘、转鼓、带式等。
13、凡进入车间的职工，都必须接受厂级、车间、班组三级安全教育。
14、三违是指违章作业、违章指挥、违反劳动纪律。
15、我国的消防方针是防消结合，预防为主。
16、离心泵轴、轴承温度应低于 75 ℃。
17、分解槽搅拌一般分为_机械搅拌_和_空气搅拌_两种形式。
18、、当其它条件相同时，随着分解时间延长，分解率提高，母液的苛性比值会_升高_。
19、分解原液（精液）纯度和_分解率_是影响氢氧化铝质量和产量的最主要的因素。
20、种分分解包括_次生晶核的形成、AL(HO)3晶粒的破裂与腐蚀、AL(HO)3晶体的长大、AL(HO)3晶体的附聚四个过程。
21、种分分解时，晶种量大，有利于晶核长大，而不利于_附聚_。
22、铝土矿是生产氧化铝的主要原料，以氧化物表示其主要成份为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2等。氧化铝在铝土矿中的存在形式主要有三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石，这是我们划分铝土矿类型的基础。我国铝土矿主要为高铝、高硅、低铁的一水硬铝石型矿土矿。
23、铝土矿中各元素的化学性质是确定氧化铝生产方法的基本依据，从理论上讲氧化铝生产方法分为酸法、碱法、酸碱联合法、热法等。酸法和碱法贯穿了一个总的思路，即设法使有用成份尽可能完全地转入溶液，而其它杂质尽可能地转入固体，达到有用成份与杂质分离的目的。碱法是目前唯一用于工业生产的方法，以Al2O3转入溶液方式的不同，可以分为拜耳法、烧结法以及由此而组成的串联法、并联法、混联法等。
24、拜耳法生产氧化铝，赤泥中的物相主要有水合铝硅酸钠、水合铝硅酸钙、钙钛矿等。除氧化铝含量、氧化铝的存在形式外，矿石中A/S的高低是其选用矿石的主要标准，它对拜耳法经济效益起着举足轻重的作用。
25、碱石灰烧结法生产氧化铝，其外排赤泥中的物相主要有原硅酸钙、钙钛矿、含水氧化铁、水合铝硅酸钠、水合铝硅酸钙等。从理论上讲，它可以处理A/S较低的铝土矿。
26、拜耳法生产氧化铝的工艺过程中，其循环图是其过程的理论基础，其中四条线代表了四个作业过程，它们分别是溶出线、分解线、蒸发线、稀释线。
27、在烧结法熟料溶出过程中由于赤泥中原硅酸钙的存在，使已经溶出的氧化铝、氧化钠重新进入赤泥，从而造成工业生产上俗称的二次发应损失。
28、铝酸钠溶液贯穿了整个氧化铝生产过程，在烧结法的脱硅过程中，我们为了保持铝酸钠溶液的稳定性，在脱硅前向其中加入了种分蒸发母液（溶液）。在碳酸化分解过程中,我们为了打破其稳定性，向其中通入CO2气体；在种分过程中，我们为打破溶液稳定性，通过降低温度，向其中加入起诱导作用的Al(OH)3种子等措施，达到从溶液中析出Al(OH)3的目的。
29、与拜耳法相比，烧结法因为熟料烧成工段的存在，循环母液中的碱的存在形
式可以为NaOH、Na2CO3等，而拜耳法系统Na2CO3不可过度积累，达到一定程度，必须进行处理苛化处理。30、生料加煤技术为我国山东分工司烧结法首创，其目的主要是脱硫，在此过程中对所用煤的挥发份有一定的限制，这主要是为了控制其燃烧速度（或控制其着火点）。
31、衡量氧化铝产品质量的除灼减和化学指标外，其它物理指标主要有粒度、比表面积、磨损系数、安息角、a—氧化铝含量、密度等。
32、在我国因技术和历史原因形成了混联法生产工艺，从资源利用及提产角度讲，随着选矿技术、石灰拜耳法技术在氧化铝工业的应用，该工艺流程宜向并联法转型。
33、铝酸钠溶液分解作业有碳分分解与种分分解之分。
34、操作人员要做到“三好四会”，“三好”指的是管好、用好、小修好。
35、操作人员要做到“三好四会”，“四会”指的会使用、会保养、会检查、会排除故障。
36、点检设备时不得有谎、漏、误检。
37、设备的润滑五定是定点、定质、定量、定期、定人。
38、电动机运行电流不能超过电动机的额定电流，否则对电动机有损害。
30、晶种的添加数量和质量是影响分解速度与产品质量的重要因素。
31、槽上人孔不得任意打开，槽顶不准任意开口，必要时要采取安全措施，用完立即盖好或焊死。
32、在拆装跳料管时，必须指定一人负责安全绳扣，要绑牢挂好，吊放要稳，人要站在危险区以外。
33、在跳槽抽插板时，要思想集中，谨慎小心，脚步站稳，严防滑倒摔伤或烧伤。
34、槽子清理时，进出口流槽必须堵孔，要加强检查，严防来料伤人，照明用12伏以下安全灯。
35、遇到雨天、雪天、冰冻时期在槽上工作或走动要小心，上下楼梯、台梯要手扶栏杆，脚步要放稳，避免滑倒伤人。
36、禁止用湿手触摸电器设备，不准在电器设备上挂放衣物。
37、设备检修时，所有料源必须断开，切断电源，挂上警告牌。照明用电压36伏以下安全灯。临时移动的安全装置，工作完后要复原。
38、进槽内工作时，温度不超45℃，外面必须有专人监护。槽内打结疤，要搭好架子，带好安全带、不准双层作业。
39、严禁CO2汽管漏汽，如发现漏气，应立即联系处理，以防中毒。
（二）判断题
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、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。（N）
5、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。（Y）
6、在氧化铝生产过程铝酸钠溶液的αk值越高，则溶液越稳定。（ Y ）
7、工业铝酸钠溶液中溶解的杂质，大都起着稳定溶液的作用。（ Y ）
8、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。（ Y ）
9、铝酸钠溶液的种分分解是吸热反应。（ N ）
10、种分原液分子比高，则分解速度快。（ N ）
11、电气着火时用水扑灭，以防止更大的火灾。（ N ）
12、取得高级技师资格后，可不再学习基础理论的技能。（ N ）
13、开离心泵时，先启动电机，后开泵的进料阀调流量至正常。（ N ）
14、开阀门时，要集中精力脚步站稳，不要正视阀门。（ Y ）
15、分解初温越高，析出的氢氧化铝中不可洗碱的含量越高。（ N ）
16、压力表量程是选择一般为工艺流程最大压力的1倍或2/3倍即可。（Y）
17、降低精液ak是强化晶种分解的重要途径之一。（ Y ）
18、泵扬程的降低可以使泵的输送流量加大。（ Y ）
19、流量计一般可测瞬时流量和累积流量。（ Y ）
20、压力表的压力单位，法定为kg/cm2。（ N ）
21、仪表在使用中需要定期检查校验，即可保证测量读数准确。（ N ）
22、自控仪表是生产过程中必不可少的测量控制设备。（ Y ）
23、我国的铝土矿资源主要为一水硬铝石。（ Y ）
24、只有两段分解工艺能生产出砂状氧化铝。（ N ）
25、采用低浓度的铝酸钠溶液进行晶种分解，对产品氧化铝粒度不利。（N）
26、热电耦是靠热胀冷缩特征反映测量温度变化的。（ N ）
27、实际生产中，为了缩短分解时间，不得不采取降低分解率的控制指标。（ Y ）
28、种子比是指添加晶种中氧化铝含量与溶液中氧化铝含量之比。（ Y ）
29、“活性晶种”是指颗粒细，具有高分散性、发达表面和甚多活性点的氧化铝颗粒。（ N ）
30、铝酸钠溶液中的SiO2含量高时，会影响产品氢氧化铝质量。（ Y ）
（三）选择题
1、晶种比（或晶种系数）表示：（ B）
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、评价铝土矿的质量要综合考虑它的（ B）
A、开采条件，铝硅比高低，矿物类型；
B、化学成份，铝硅比高低，矿物类型；
C、化学成份，铝硅比高低，矿石贮量。
3、在铝土矿溶出时添加石灰是消除（ C）危害的有效措施。
A、SiO2；
B、Fe2O3；
C、TiO2
4、铝土矿中含有各种杂质，主要的是（A ）。
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
5、铝酸钠溶液碳酸化分解的速度取决于（ C）。
A、CO2气体浓度；
B、CO2气体通入速度；
C、CO2气体浓度与通入速度。
6、在氧化铝生产中铝酸钠溶液的αk值越高，则溶液越（ B ）。
A、不稳定；
B、稳定；
C、以上都不是
7、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）。
A、越细；
B、越粗；
C、不确定
8、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。
9、在脱硅原液中加入种分（或蒸发）母液的目的是（ B）。
A、增加脱硅深度；
B、减少原液水解损失；
C、以上都不是。
10、铝酸钠溶液的粘度随温度而减小，随溶液浓度的增大和分子比的而升高。 ( C )
A、减小、降低；
B、升高、增加；
C、升高、降低。
11、旋流分级的进料密度越高，分级效果（ B ）。
A、越好
B、越差
C、不变
D、不清楚
12、分解槽液面泡沫增多，说明流程中（ D ）含量升高。
A、铁
B、硅
C、镓
D、有机物
13、分解槽液面变清，说明此槽料浆（ B ）。
A、固含偏低
B、分层严重
C、固含偏高
D、正常
14、提高分解首槽温度，分解精液产出率将（ B ）。
A、升高
B、降低
C、不变
D、不知道
15、氧化铝生产分解过程是决定产品（ B ）的主要过程之一。
A、粒度
B、产量、质量
C、纯度
16、影响铝酸钠溶液稳定性的因素有（A、 B、C、D ）。
A、铝酸钠溶液的浓度
B、苛性比值
C、温度
D、晶种
17、提高铝酸钠溶液（B）是强化种分和提高拜尔法技术经济指标的主要途径之一。
A、分子比
B、浓度
C、温度
18、碱石灰烧结法生产氧化铝的分解作业流程包括（ C ）。
A、只有碳酸化分解流程
B、只有晶种分解流程
C、既有碳酸化分解流程，又有晶种分解流程
D、以上都不是
19、对AH质量影响的杂质主要有（ A 、B ）。
A、Fe2O3
B、SiO2
C、TiO2
D、Na2SO4
20、75KW电动机的额定电流最接近于（C ）
A.75A
B.100A
C.150A
D.200A
21、三相异步电动机的电源线中一根电线断线，三相电流中，只有二根有电流，这种现象叫做电动机（ B ）。
A.过载
B.单相
C.过热
D.过负荷
22、设备停车（B ）小时以上再次开车前，须找电工测量绝缘。
A.4小时
B.8小时
C.16小时
D.24小时
23、槽子清理时，进入槽子须用（ D ）V照明
A.220
B.36
C.24
D.12
24、（C）是影响晶种分解产品质量的主要因素。
A、母液ak
B、铝酸钠溶液的浓度
C、杂质
D、搅拌
25、成品水分应小于（B）。
（A）、8g/kg （B）、8% （C）、8g/m3（D）、8g/l
26、安全工作电压是（B）V以下。
（A）、12 （B）、24 （C）、36 （D）、48
27、中铝公司现阶段要求，氧化铝粒度达到-325以下小于（D）。
（A）、10% （B）、25% （C）、20% （D）、18%
28、中铝公司的氧化铝产品正在向（C）氧化铝转化。
（A）、粉状（B）、面状（C）、砂状（D）、中间状
29、过滤工序的洗涤工艺一般采用的是（B）次反向洗涤。
（A）、1 （B）、2 （C）、3 （D）、4
30、电动机的轴承及机身温度冬季不超过60℃，夏季不超过（D）℃。
（A）、90 （B）、85 （C）、80 （D）、70
（四）名词解释
1、晶种：
2、浓缩系数：
3、苛性比值（ak）：(或答Rp)
4、碳酸化分解：
5、分解产出率：
6、硅量指数：
7、分解率：
8、种子比：
9、附聚：
10、二次成核：
（五）简答题
1、氢氧化铝结晶析出包括哪几个过程？
答：（1）晶核的形成，（2）氢氧化铝的破裂，（3）晶体的长大，（4）附聚
2、影响种分的主要因素有哪？
答：（1）精液ak,（2）精液AL2O3浓度，（3）温度制度，（4）分解时间，（5）晶种，（6）搅拌，（7）杂质
3、种分槽搅拌的目的是什么？
答：使AL（OH）3晶种（颗粒）能在铝酸钠溶液中保持悬浮状态，保证晶种与溶液有良好的接触；另一方面，
还使晶种的扩散速度加快，保持溶液浓度均匀，破坏溶液的稳定性，加速溶液的分解，使AL（OH）3晶体均匀
长大。
4、影响碳分过程的主要因素有哪些？
答：（1）分解原液的浓度和纯度，（2）分解深度，（3）分解温度，（4）通入CO2气体的浓度、纯度、速度，（5）
搅拌的影响
5、碳分分解率的确定取决于什么？
答：取决于精液中硅量指数的高低。
6、试述种子滤饼含液率的影响及控制方法。
答案要点：滤饼含液率高增加母液回头，增加动力消耗，并间接缩短分解时间，降低过饱和度，从而降低产
出率，减少成核，降低产品强度，有利于增大产品粒度；从立盘液位、吸料真空、干燥真空控制。
7、影响碳酸化分解过程的主要因素有哪些？
答：分解原液的纯度和碳酸化深度； CO2气体的纯度、浓度和通气速度；分解温度；晶种；搅拌。
8、影响种分分解过程的因素有哪些？
答：分解原液的浓度和苛性比值；温度控制；晶种的数量和质量；分解时间；为使氢氧化铝晶种在铝酸钠溶
液中保持悬浮状态，保证晶种与溶液有良好的接触，在分解过程中应保持一定搅拌强度；杂质的影响。
9、试用方程式描述碳酸化分解的基本原理。
答：分解初期：2NaOH+Co2=Na2Co3+H2O NaAl(OH)3+aq=Al(OH)3+NaOH+aq
分解后期：2NaAl(OH)4+CO2+aq=2AL(OH)3+Na2CO3+aq
10、Al(OH)3中Na2O的来源有哪三种？
答：一种是进入氢氧化铝晶格中的碱（晶间碱）；第二种为含水铝硅酸钠形态存在的碱；第二种为氢氧化铝挟
带的母液吸附于颗粒表面上的碱。
12、连续与间断碳酸化分解相比有何优缺点？
答：连续碳酸化分解可以提高设备利用率，稳定产品质量,减少工人劳动强度等。同间断分解相比，连续碳酸化分解的分解时间长，可以增加产品氢氧化铝的粒度和强度。
13、叙述碳分工艺过程及原理？
答：往铝酸钠溶液中通入CO2气体中和溶液中的游离苛性碱，使溶液的苛性比值降低，从而使铝酸钠溶液的稳定性下降，分解结晶析出Al（OH）3。反应式如下：
2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O （1）NaAl（OH）4＋aq＝Al（OH）3＋NaOH＋aq （2）反应（2）产生的NaOH 不断为通入的气所中和，上述平衡向右移动。在分解后期由于铝酸钠溶液中的大部分被中和，这时可能直接与溶液反应：
2NaAl（OH）4＋CO2＋aq＝2Al（OH）3＋Na2CO3＋aq
14、请你谈谈如何优化种分产品的粒度
15、晶种分解的过程一般包括什么？
答：⑴晶核的生成；⑵晶体的长大；⑶晶粒的附聚；⑷晶粒的破裂与磨损。
16、晶种分解的分解机理是什么？
答：种分分解的实质可用下列反应式表示：NaAl（OH）4 = Al（OH）3 ↓ + NaOH
精液经多级降温，其稳定性下降，加之种子的诱导作用，促使铝酸钠溶液自发分解，使反应向右进行，析出
氢氧化铝。
17、试述碳分槽冒槽的原因及处理方法。
答：原因处理⑴进料体积大（超过规定）⑴停气，将多余的料压出或拉到空
槽内⑵精液浮游物高⑵加入一定量的机油
18、为何要分析CO2气体的浓度？
答：如果CO2浓度高，不分析CO2气体浓度，容易造成过头，使CO2大量析出，影响产品质量，如CO2浓度
低，分解时间长，也会影响产品质量，所以要做CO2气体的浓度分析。
19、为何要尽可以地杜绝或减少“待出”？
答：待出时，由于温度和机械搅拌的作用，料浆还会自发分解，料浆中的SiO2会大量析出，使Al(OH)3增加，
影响Al(OH)3的质量，另一方面，如果待出时间长，溶液粘度增大，从而影响过滤机的操作，所以要尽可能
地杜绝或减少待出。
20、“大过头”是怎么回事？有何危害？
答：“大过头”是指溶液中的Al2O3基本被全部析出，SiO2被大量析出，产出的是一些细粒疏松，结晶结构
恶劣的不合格氢氧化铝，也会造成沉降跑混，使碳分母液浮游物超标，碳分过滤机不好操作，做种子加入种
分槽影响种分产品质量。
21、影响晶种分解及产品质量的主要因素有哪些？
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
22、晶种分解的机理一般包括什么？
答：⑴晶核的生成；⑵晶体的长大；⑶晶粒的附聚；⑷晶粒的破裂与磨损。
23、你在工作前必须穿戴好哪些劳动保护用品？
答：劳动保护品工作服雨衣或酸衣，工作帽、披肩帽或安全帽、手套、绝缘手套或胶破手套。
24、风搅拌槽发生沉淀的原因及抢救措施是什么？
答：⑴风压降低、波动。联系值班室、调度室，让空压站提高风压，并稳定风压。⑵风管漏风或脱落。下临时风管，通知出料泵岗位放料，跳开此槽。⑶风管堵塞。调节风量，放风憋压。仍无效，处理同⑵。⑷槽内结疤脱落多。把槽拉空进行处理。
25、碳分分解的原理是什么？26、种分分解的原理是什么？27、影响晶种分解的因素有哪些？28、影响碳分分解的因素有哪些？
29、晶种分过程包括哪几部分？30、碳分分解过程包括哪几部分？31、试述碳分分解过程sio2的行为？
32、请写出成品氢氧化铝国家质量标准。33、请写出成品氧化铝国家质量标准。34、一段晶种分解同两段晶种分解有什么区别？
35、连续化碳分分解有什么优点？36、碳分分解过头，欠分有什么危害？37、考核砂状氧化铝物理指标有哪些？
38、请写精液浮游物有哪些成分组成？
39、结合我国铝土矿特点，论述砂状氧化铝生产的制约因素。
40、论述影响分解精液产出率的因素有哪些？如何提高精液产出率？
答案要点：因素有温度、时间、精液N K、精液R P、晶种比表、晶种量等；提产出率措施：降低温度、延长时间、增大晶种比表、增加晶种量、提高精液R P等。
（六）计算题
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？解：
%
)
(100
1
k
k?
-
=
η
α
α
母
原
%
)
(100
1
k
k
N
AO
N
AO?
-
=
母
原
原
母
%
)
(100
1
140
135
136
69?
-
=
?
?
%
50
=
2、现测得种分首槽的浓度为：N T=185 g/l、AL2O3=125 g/l、Nk=158 g/l，固含为850（g/l），送来的精液浓
度为： N T=180 g/l、AL2O3=175 g/l、Nk=155 g/l。(已知：种子含水率：16.39% 种子附液比重：1.22kg/cm3, Al（OH）3的比重：2.42 kg/cm3)试求这种条件下的种子比是多少？
解：（1）.设每1m3首槽的分解浆液中加入的种子AL（OH）3体积为X m3
（2）.种子附液量=含水率×溶液比重=16.39×1.22=20%
种子AL（OH）3的附液量与种子AL（OH）3的体积比为：
16.39×1.22
————————
1.22 16.39×
2.42
——————————-= ——————— -=0.4958
（100-16.39×1.22）100-16.39×1.22
————————
2.42
即每1m3种子AL（OH）3的附液体积为0.4958m3
（3）.每1m3首槽的分解浆液中加入精液量为（1-1.4958x）m3
（4）.首槽固含中即有种子AL（OH）3也含有分解产出的AL（OH）3，按氧化铝量平衡方程：AL2O3总量=
种子量+分解析出的AL2O3
得：850 2.42×1000x 180
—— = —————— +[(1-1.4958x)(175-125×————)]
1.53 1.53 185
x=0.3344m3
（5）.种子AL（OH）3折算成AL2O3=0.3344X2.42X1000/1.53=527.3kg
（6）.精液中的AL2O3=（1-1.4958×0.3344）×175=87.5 kg
（7）.种子比=527.3/87.5≈6
3、精液AO为190 g/l，NK为171 g/l，经分解后AO为108 g/l，NK为180g/l，试计算其分解率及精液产出率。
答案：（分解率46％；精液产出率87.4Kg/M3）
4、精液AO为190 g/l，晶种料浆固含为850 g/l，种子滤饼含液率为20%，分解母液AO为100 g/l，试计算
晶种料浆的种子比。（AH密度2.42t/m3，母液密度1.3t/m3）
答案：晶种料浆的种子比5.1
5、已知一碳分分解原液中含AL2O3 150.0g/l, N T 120.0g/l，分解后母液中含AL2O3 10.0g/l, N T 130.0g/l，
计算碳分分解率，若一组分解装置每小时分解这种溶液400m3,计算产出的氢铝产量。
母液ＡＬ２Ｏ３×原液Ｎｔ／母液Ｎｔ
解：碳分分解率＝（１－—————————————）×１００％
原液ＡＬ２Ｏ３
１０×１２０／１３０
＝（１－————————----）×１００％
１０５
＝９１．２１％
１．５３×４００×１０５ｇ／ｌ×９１．２１％／１０３＝５８．６１吨／槽
6、已知某种分连续分解原液成分：N t 118g/l AO 110g/l Nc 20g/l 母液成份：N t 124g/l AO 56g/l Nc 26g/l晶种量60g/l若不考虑晶种附液，分解槽每小时流量400m3,试计算：1、每小时进料精液量； 2、种分分解率 3、小时产能。
2、解：1）400—（400×600/1000）/2.42=400-99.17=300.83m3
118-20
2)原液α=————×1.645=1.466
110
124-26
2)母液α=————×1.645=2.879
56
ａ原１．４６６
η=1———————＝１－——————＝４９．０８％
ａ母２．８７９
7、已知：某平盘过滤机，有效过滤面积50m2,平盘转速2转/分钟，滤饼厚度5cm，卸饼效率75%，氢铝水分为8%，AH容重为1.05，试计算该过滤机产能.（干AH）
解：３００．８３×１１０／１０００×４９．０８%×１．５４=２５Ｔ／小时
8、已知精液成份NT 110克/升，Al2o3100克/升，Nk95克/升，分解完母液成份NT 115克/升，Al2o345克/升，Nk100克/升，请算种分分解率。
9、已知精液成份NT 112克/升，Al2o3100克/升，Nc16克/升，Sio20.13克/升,请写出本厂碳分分解率同精液A/S对照表,计算碳分母液中Al2o3预计残留。
10、已知精液成份NT 108克/升，Nc15克/升，Al2o3102克/升，碳分分解结束以后碳分母液成份NT 118克/升，Al2o39克/升，请计算实际分解率。
11、已知碳分连续分解一组碳分槽精液流量为300m3/h，精液成份NT 110克/升，Al2o3100克/升，Nc15克/升，班平均分解率92%，每班按8小时计算，请计算这组碳分槽的班产量。
12、已知碳分循环加种子的流量为25m3/h，固含为120克/升，碳分精液流量为300克/升，精液成份NT 108克/升，Al2o398克/升，Nc13克/升，请计算碳分分解种子比。
13、已知一精液NT 181.86，AO 166.94，NK 160.45，母液NT184.14，AO 88.08，NK 160.93，试计算种分分解率。
答：精液ak=1.645×160.45/166.94=1.58
母液ak=1.645×160.93/88.08=3.01
η＝（1－ak精/ak母）×100%=47.5%
14、经取样分析，精液成份为：NT＝117.33g/l，AO=105.26g/l，NC=18.63g/l，SiO2=0.237g/l；母液成份为：NT＝127.78g/l，AO=15.23g/l，NC=110.90g/l，SiO2=0.224g/l，请分别计算AO理论残留、分解率、该槽产量。
答：105.26÷0.237=444 预计分解率87%~89% AO理论残留105.26÷0.91×(1-0.87)=15.03
分解率1-117.33÷127.78×15.23÷105.23=86.7%
产量：86.7%×400×1.53×105.26÷1000=55.8吨。
15、碳分过程中，精液中AI2O3105.1g/l，SiO20.145, N k95.5g/l, N T119.3g/l.如果分解过程分解率要求控制为93%，预计过程浓缩系数为0.9，请计算分解结束的母液成分。
二、氢氧化铝分解工实际操作复习题大纲
1、精液中AL2O3浓度高对分解有何影响？为什么？
答：在温度制度、精液ak一定时，精液中AL2O3浓度升高会使铝酸钠溶液的饱和度降低，分解速度及在一定时间内的分解率下降。
因为中等浓度的铝酸钠溶液过饱和程度大，稳定性差，在其它条件相同时，它比更稀或更浓的铝酸钠溶液分解速度快。
2、在其它条件相同时，精液的ak愈小对种分有何影响？
答：在其它条件一定时，精液ak愈小，其过饱和速度越大，铝酸钠溶液的分解率及生产率也愈高。
3、生产砂状氧化铝时，控制较高的分解初温，对产品质量有什么好处？（10分）
答：生产砂状氧化铝时，控制较高的分解初温，产出的AL（OH）3颗粒较粗，强度较大。
4、对风搅拌的分解槽来说，风管堵塞如何处理？
答：当发现风管堵塞，应及时组织抢救，先将周围各槽的风量进行适当的压低，然后将事故槽的风门开大，加大送风量。如堵塞严重，槽内AL（OH）3已经大量沉淀，可联系污水泵岗位拉槽处理。
5、衡量种分作业效果的主要技术经济指标是什么？
答：衡量种分作业效果的主要技术经济指标是种分分解率、分解槽单位产能、氢氧化铝质量。
6、氢氧化铝的质量是指AL（OH）3哪两方面的指标？
答：氢氧化铝的质量是指AL（OH）3的化学指标和物理指标纯度。
7、分解槽的搅拌一般有风搅拌和机械搅拌两种，生产中突然停风、停电将如何处理？
8、分级机开车过程及调整？
9、砂状氧化铝生产过程中，附聚段的主要作用是什么？应该控制什么样的分解工艺条件？
答：砂状氧化铝生产过程中，附聚段的主要作用是，通过较高分解温度将细晶粒附聚粘结到一起，然后通过长大段进一步长大成较粗的颗粒，以生产符合要求的砂状氧化铝。应该控制较高的首槽温度（如75~85℃），附聚时间6~10小时，固含控制在120~200g/l。
10．影响平盘过滤机洗涤效果的因素有哪些？
答：洗水量、洗涤温度、洗涤次数、真空度、进料量大小、粒度分布等。
11、种分生产砂状氧化铝应控制内容？
12、比较烧结法和拜尔法生产各有什么优缺点？
答：烧结法：生产工艺复杂、产品质量略差；能耗高；成本高。但是烧结法可以处理低品位矿石。
拜尔法：生产工艺简单、能耗低；产品质量高；成本低；处理低品位的矿石不经济。
13、
答：种分分解是在晶种的诱导下的一种自发分解，随着母液ａｋ的升高，溶液稳定性增强，分解速度下降，并逐步达到反应平衡。而碳分则是在通入二氧化碳气体的情况下，将溶液中的苛性钠中和为碳酸钠，保证了ａｋ不升高，这种强制减少生成物的结果，促使反应向正方向继续进行。理论上碳分分解率可达到１００％。
14、碳分过程氧化硅的析出规律?
15、连续碳分冒槽的主要有哪几个方面的原因，应如何处理?
19、从操作角度讲影响连续碳酸化产品质量的主要因素有哪些？
20、搅拌的作用是什么？
21、要提高CO2的吸收率，操作上应该注意哪些问题？
22、机械搅拌跳停的原因有哪些，应如何处理?
23、皮带打滑原因及处理方法?
24、突然停电本岗位应如何处理？
25、请画出本厂晶种分解工艺流程图。
26、请画出本厂碳分分解工艺流程图。
27、请写出本厂晶种分解生产砂状氧化铝工艺条件及指标。
28、请写出本厂碳分分解生产砂状氧化铝工艺条件及指标。
29、试分析本厂晶种分解粒度细化原因及采取对策。
30、试分析本厂碳分分解粒度细化原因及采取对策。
31、请写出本厂分解槽规格型号，画出结构示意图。当分解槽液位为8米时，请写出实际体积。
32、中铝公司氧化铝厂晶种分解精液降温有哪几种方法？
33、中铝公司氧化铝厂晶种分解中间降温有哪几种方法？
35、请写出种分槽开车投用步骤。
36、请写出种分槽隔槽步骤。
37、请写出碳分连续分解倒组开车步骤。
38、碳分分解过程中冒槽原因及处理方法。
39、机械搅拌分解槽电机跳闸原因及处理方法。
40、碳分槽搅拌跳闸的原因及处理方法。
41、氢氧化铝分级设备有哪几种？
42、你岗位巡检有哪些内容？
43、分解工岗位有哪些安全注意事项？
44、风搅拌种分槽不翻料的原因及处理方法。
45、在不影响技术条件指标的情况，如何做好分解岗位液量平衡。
46、种分分解溶液走短路有什么危害？
氧化铝生产工艺流程
氧化铝生产工艺流程及在线设备描述 我厂氧化铝生产工艺流程采用拜耳法工艺。其用的矿石、石灰用汽车运入卸矿站，通过板式输送机，胶带输送机及卸料车进入矿仓和石灰仓。磨头仓底部出料设有电子皮带计量装置。按规定的配料比与经过计量的循环母液加入磨机。磨矿过程采用一段球磨与水力旋流器分级闭路的一段磨矿流程，磨制合格的原矿浆送往原矿浆槽，再用泵送至溶出工序的矿浆槽。 矿浆槽内矿浆送入溶出系统，管道化溶出采用Φ159Φ×8/2 ∣Φ480×10×1150000管道化溶出器，三套管四层间接加热连续溶出设备（Φ159管走料，Φ480管供汽），通过四段预热和三段加热，使物料出口温度达145℃，送入保温罐保温一小时以上，经过三级闪蒸和稀释，完成溶出过程。 稀释矿浆在Φ16M高效沉降槽内进行液固分离，底流进入洗涤沉降槽，进行5～6次赤泥反向洗涤，末次洗涤沉降槽底流经泵送往赤泥堆场进行堆存。 将合成絮凝剂制备成合格的溶液，按添加量加入赤泥分离沉降槽，将制备好的合成絮凝剂按添加量加入赤泥洗涤沉降槽，以强化赤泥沉降、分离和洗涤效果。 分离沉降槽溢流用泵送入粗液槽，再送226m2立式叶滤机进行控制过滤，过滤时加入助滤剂（石灰乳或苛化渣），滤饼送二次洗涤槽，精液送板式热交换器。 精液经板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换，冷却至设定温度后，再与种子过滤滤饼（晶种）混合，然后用晶种泵送至种分分解槽首槽（1#或2#槽），经连续种分分解后，从11#槽（或12#槽）顶用立式泵抽取分解浆液进行旋流分级。分级溢流进13#（或12#）分解槽，底流再用部分分解母液稀释后自压或用泵至产品过滤机，分解11#槽的分解浆液，从槽上部出料自流或下部用泵至120m2种子过滤机，滤饼用精液冲入晶种槽，滤液入锥形母液槽。 AH浆液经泵送入80 m2平盘过滤机，进行成品过滤、洗涤、氢氧化铝滤饼经皮带送至氢氧化铝储仓或直接送至焙烧炉前小仓。母液送种子过滤机的锥形母槽。氢氧化铝洗液（白泥洗液）送溶出稀释槽。锥形母液槽的溢流进母液槽，底流送立盘过滤机过滤，滤液进母液槽，滤饼混合后作种分种子。母液槽内母液部分送氢氧化铝旋流分级底流作稀释液，其余经板式热交换器与精液进行热交换提温送至蒸发原液槽。 蒸发原液除少部分不经蒸发直接送母液调配槽外，大部分送六效管式降膜蒸发器内进行浓缩，经三次闪蒸后的蒸发母液送调配槽。在流程中Na2CO3高于规定指标时，需排盐，此时，蒸发二级闪蒸出部分母液送强制循环蒸发器内进行结晶蒸发，并加入部分盐晶种，作为蒸发结晶的诱导结晶，然后在析盐沉降槽进行分离，底流用排盐过滤机进行过滤分离，滤饼用热水溶解后，送入苛化槽内，添加石灰乳进行苛化，苛化渣送赤泥洗涤系统。排盐过滤机滤液和盐分离沉降槽溢流进强碱液槽，其一部分送入蒸发出料第三次闪蒸槽与蒸发母液混合，还有一部分送各化学清洗用点和种分槽化学清洗槽。新蒸汽含碱冷凝水和二次蒸汽冷凝水用作氢氧化铝洗水或送沉降热水站。生产补碱用NaOH浓度大于30%的液体苛性碱，循环母液储槽区域设有补碱设施。 焙烧炉前小仓料位与仓下皮带计量给料机连锁，控制焙烧炉进料量。含水6～8%的氢氧化铝经皮带、螺旋喂料机送入文丘里干燥器内，干燥后的氢氧化铝被汽流带入一级旋风预热器中，一级旋风出来的氢氧化铝进入第二级旋风预热器，并与从热分离器来的温度约1000℃的烟气混合后进行热交换，氢氧化铝的温度达320～360℃，结晶水基本脱除，预焙烧过的氧化铝在第二级旋风预热器与烟气分离卸入焙烧炉的锥体内，焙烧炉所用的燃烧空气经预热至600～800℃从焙烧炉底部进入，燃料、预焙烧的氧化铝及热空气在炉底充分混合并燃烧，氧化铝的焙烧在炉内约1.4秒钟时间完成。
氧化铝生产流程
氧化铝生产流程控制概述(1) 铝是世界上第二大常用金属，其产量和消费量仅次于钢铁，是国民经济中具有支撑作用和战略地位的金属原材料。氧化铝是铝冶炼的主要原料，每生产1吨原铝需要消耗近2吨氧化铝。此外，各种特殊性能的氧化铝也广泛应用于电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、造纸、制药等行业，因此，氧化铝生产在我国经济建设中占有十分重要的地位。 我国具有较丰富的铝土矿资源（保有储量约26亿吨），居世界第四位，具备发展铝工业的资源条件。我国的氧化铝是在建国后伴随着电解铝的生产和发展建立起来的，八十年代以来得到了较快发展。近年来，氧化铝价格的暴涨，激励投资者和氧化铝厂持续加速生产和扩张。国内目前已有中铝公司所属的山东、山西、河南、中州、贵州、平果、重庆与遵义（拟建）八大铝厂，广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）、鲁能晋北、山东信发（100万吨）、三门峡开曼、东方希望（80万吨）铝业等数十个大小氧化铝厂建成或在建。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。 氧化铝生产工艺类型 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。中州铝厂Ⅱ期 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中的 Al2O3和 Na2O，可降低氧化铝生产的综合能耗，Al2O3的总回收率高，
氧化铝工艺流程简介
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
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，石灰与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，矿浆通过预脱硅槽的压差进行自溢流至末槽，同时为消除矿浆中的SiO2对溶出过程的影响，根据车间操作规程，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
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。
氧化铝的生产方法
氧化铝的生产工艺流程 氧化铝的生产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。 拜耳法 系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于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。直到70年代后期，拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7～8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少，如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题，已是研究、开发的重要方向。 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
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺 在氧化铝生产行业，氧化铝的生产方法大约分四类：碱法、酸法、酸碱联合法、和热法，但目前用于工业生产的基本全部属于碱法。 用碱法生产氧化铝，是用碱（NaOH或Na2CO3）来处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物，将不溶解的残渣（由于含氧化铁而成红色，故称赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或综合利用，已回收利用其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，经与母液分离、洗涤后焙烧，得到氧化铝产品。 用碱法生产氧化铝又可分为：①拜尔法②烧结法③联合法，因我国的铝土矿资源的特殊性，主要为一水硬铝石，因此在早期建厂的生产氧化铝的方法均采用烧结法、混联法，后期建厂和扩建工程多采用拜尔法较多，拜尔法具有工艺流程简单，投入成本少，产品质量好等特点。 具体情况如下： 中国铝业山东分公司：1954年建厂，采用烧结法，后经四次扩建，主要采用拜尔法，2006年的总产量已达128万吨 中国铝业河南分公司：1965年建厂投产，主要采用混联法，1999年完成4次扩建，年产达80万吨，2005年新建年产70万吨的拜尔法生产线，2006年的年生产量已达到232万吨。 中国铝业贵州分公司：1978年完成一期拜尔法生产线，年产15万吨，后经扩建，采用混联法，2006年已达到年产120万吨。 中国铝业山西分公司：1987年一期烧结法投产，后经扩建，1992年完成二期混联法，年产达70万吨，2005年投产的拜尔法80万吨项目，到2006年已经达到年产219万吨目标。 中国铝业中州分公司：1992年一期投产烧结法，后经两次扩建选矿拜尔法生产线，2006年年产量达172万吨。 中国铝业广西分公司：1995年拜尔法投产使用，2006年总产量达94万吨。 中国铝业集团还有重庆、遵义准备建造氧化铝厂。 除中国铝业公司外，现已建或拟建的氧化铝项目29个，山东荏平氧化铝、山东魏桥氧化铝氧化铝、山西鲁能晋北氧化铝、山东龙口东海氧化铝、山东信发（100万吨）、河南开曼铝、东方希望铝业（三门峡）有限公司、广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）等众多氧化铝企业。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。
氧化铝生产工艺流程图
氧化铝生产工艺流程图 流程仿真技术原理 根据工艺过程所涉及到的基础物性数据，引用或创建特定的物性包，建立生产过程中的单元设备的数学模型和单元设备之间的模型，从而完成完整描述实际生产过程系统的数学模型[6，7]。通过一定的数学方法对过程中所涉及到的模型进行联列求解。通过装置的稳态和动态模型，进行不同方案和工艺条件的分析，为新工艺的规划、研究开发和技术可靠性进行分析，为生产实际提供优化操作指导。在动态模拟中，还可以通过不同控制策 略的比较，对生产过程进行优化控制[5]。 生产过程的数学模型通常为一大型非线性代数方程组，过程模拟实质就是通过求解该非线性方程组来预测在一定工艺条件下生产过程的性能。常用 的求解方法主要有序贯模块法、联立方程法和联立模块法[3]。 氧化铝生产工艺 氧化铝的生产方法有酸法、碱法和热法。目前氧化铝工业生产实际应用的是碱法。碱法又包括拜耳法、烧结法及各种形式的联合法。因拜耳法生产成本低，经济效益好，流程相对简单，应用最广，所以主要介绍一下拜耳法的生产工艺。 所谓拜耳法是因为它是由K.J.bayer在1889－1892年提出而得名的。拜耳法主要包括两个主要过程，一是Na2O与Al2O3摩尔比为1.8的铝酸钠在常温下，只要添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液种的Al2O3就可以呈氢氧化铝析出，直到其中Na2O：Al2O3的摩尔比提高到6为止，此即为铝酸钠溶液的晶种分解过程。另一过程是已经析出了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。此即利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程处理铝土矿，得到氢氧化铝产品，构成所谓拜耳法循环[8]。拜耳法的生产工艺流程图如图1 所示。
电解铝工艺流程-编写
电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝，现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。
1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽，电解槽温度控制在940-960℃，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以炭素体作为阳极，铝液做为阴极，使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝，在阳极电解析出CO和 CO气体。铝液定期用真空抬包析出，经过净化澄清后，浇铸成2 商品铝锭。阳极气体经净化后，废气排空，回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽，现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较： 图一：两种类型电解槽的比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽的电流强度 很大，不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规的要求。从铝电解槽的发展来看，目前电流强度达到17-22KA的大型化各类阳极 电解槽，产铝量为1200-1500Kg/d，电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一
种铝电解槽参数 图二：一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。铝电解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝，作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤： （1）氟化氢在气相中不断扩散，通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表
面。 （2）氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用，形成化学吸附。 （3）被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应，生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%，沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素，沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分，如图3所示。 （1）电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态，为了有效
先进的氧化铝生产技术
先进的氧化铝生产技术 公司采用拜尔法生产氧化铝。主要工艺设备集成了目前国内外最新技术于一身。采取的主要工艺设备技术有：两段磨加水力旋流器分级工艺、预脱硅技术、GEHO公司的隔膜泥浆泵、管道化预热与间接加热压煮器强化溶出技术、大型深锥高效沉降槽、大型全自动立式叶滤机、高固含高浓度与中间降温分解工艺、大型立盘种子过滤机和水平盘式三次逆流洗涤成品氢氧化铝过滤机、管式降膜蒸发器以及高效节能的气体悬浮焙烧炉等。这些设备工艺技术结合拜尔法，整个工艺简单、流程短、能耗低、单位产品投资及生产成本低、产品质量高。 1、铝土矿储运及破碎 铝土矿由矿山粗破碎后用卡车运入厂内并取样分析化学成分。进厂铝土矿先经过筛分破碎机进行细破，细破矿石粒度0～25mm，然后通过皮带输送到均化堆场均化。筛分破碎机采用英国MMD公司生产的对辊破碎机，这种破碎机消除了圆锥式破碎机在破碎湿矿容易堵塞的毛病，消除了雨季生产时矿石供应的瓶颈以及破碎站投资偏大的问题。 2、磨矿 针对中国铝矿石的特点，公司采用的棒磨开路，球磨与水旋器闭路的两段磨——水旋器磨矿分级技术。磨矿采用棒磨和球磨串联，水力旋流器分级的一段闭路一段开路两段磨矿系统。一段为棒磨，二段为球磨。共四组磨矿系统，每组各包括一台棒磨机、一台球磨机和一组旋流器。其中水力旋流器用进口法国NEYRTEC公司产品，这是国内独家采用的进口技术和设备。该磨矿分级技术具有明显的优点，设备大型化、充分发挥了棒磨机和球磨机各自的特性，工艺配置合理，旋流器分级效率高，磨矿电耗低。 3、预脱硅——压煮器强化溶出 工艺特点： 公司氧化铝厂高压溶出装置采用管道化预热、间接加热压煮强化溶出技术。 此技术是专门针对一水硬铝石矿难溶的特点开发的，具有以下优点：第一、实现了蒸汽间接加热，能耗低。第二、设备运转率高，可达93%以上。第三、设备产能大。第四、检修维护工作量较小。第五、工艺技术指标先进，氧化铝产出率高。第六、采用十级闪蒸和十级预热技术，废热回收效率高。
铝业工艺流程
F4生产工艺流程及主要设备 F4.1电解铝生产系统 F4.1.1氧化铝及氟化盐贮运车间 氧化铝及氟化盐贮运系统主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝和氟化盐，并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。包括：氧化铝及氟化盐仓库、氧化铝超浓相输送和天车加料。本工程所需的袋装氧化铝由汽车运至氧化铝仓库，由浓相输送系统输送至两栋电解车间之间的两座直径为18m，高度为33m的新鲜氧化铝日用贮槽中，新鲜氧化铝经过烟气净化系统生成载氟氧化铝，由气力提升机送入载氟氧化铝日用贮槽中，再由超浓相输送系统送至每台电解槽的料箱内。 （1）氧化铝及氟化盐仓库 氧化铝及氟化盐仓库的主要任务是贮存由厂外运来的氧化铝，并将其输送到新鲜氧化铝日用贮槽中。另外，氧化铝及氟化盐仓库内还要贮存由厂外运来的氟化盐，在仓库内将氟化盐通过拆袋平台装入氟化盐料斗，运往电解车间，再通过天车吊运料斗将氟化盐加入电解槽的氟化盐料箱内，供电解生产使用。 氧化铝仓库控制设两套氧化铝仓库（每套4个10m3压力罐。）控制室内各配置1套PLC控制系统。皆采用PLC+操作员面板的控制方式。完成对氧化铝贮仓的送料过程。控制室的操作站监控本工段的生产、运行过程。 主要检测和控制内容：压力罐高和低料位、压力罐压力、压力罐输送阀后压力、压缩空气总管压力及电磁阀的程序控制等。 （2）氧化铝超浓相输送 氧化铝超浓相输送系统任务是将载氟氧化铝(净化系统检修时为新鲜氧化铝)送入每台电解槽槽上氧化铝料箱中。按电解铝生产过程中氧化铝用量要求，由槽控箱控制打壳、加料，加入电解槽内的电解质中。 超浓相输送系统控制设2套超浓相输送系统信号均进入电解烟气净化控制室PLC系统中，与电解烟气净化系统共用一套PLC控制系统，完成向电解槽上料仓的送料过程。PLC柜和操作站安装在相应
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（K.J.Bayer）于 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
氧化铝工艺
氧化铝的生产工艺流程 ?2008-08-01 14:23:17 ?来源：中铝网 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。 拜耳法 系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于 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。直到70年代后期，拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7～8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少，如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题，已是研究、开发的重要方向。 碱石灰烧结法
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:36～6.8MPa，流量 400－500m3用1备。 c.溶出装置:2组。采用法铝技术，6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。
氧化铝生产工艺
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采用拜耳法生产氧化铝，中国结合自己的资源情况，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，按照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，由于有完整坚固的晶格，所以它是所有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SiO2、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。因为水与电解质中的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，危及操作人员的安全。 氧化铝质量的分级根据标准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：安息角、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、铝硅比的高低，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化铝与二氧化硅的重量之比值称为铝土矿的铝硅比，以符号
氧化铝生产工艺知识
氧化铝生产工艺知识2011-5-12
A/S:铝硅比。即矿石中AL2O3与SiO2之重量比，通常用来衡量矿石的品味是混矿质量的重要指标。2、苛性比值：苛性比值是铝酸钠溶液的一个重要特性参数，也是氧化率生产中一项重要的技术指标。它是铝酸钠溶液中Na2Ok与Al2O3的分子比。3、液固比：L/S;即浆液中液体与固体之比。4、实际溶出率：实际溶出率是指进入溶液中的氧化铝量与铝土矿中所含氧化铝量相比的百分数。5、相对溶出率：氧化铝的实际溶出率与理论溶出之比。6、循环效率：指每立方循环碱液在一次作业中溶出的氧化铝量。7、固含：指一升料浆中固体物料的含量。8、配碱量：处理一吨铝土矿应配入的母液量。9、钙硅比；C/S:指配料原浆CaO与SiO2的分子比。10、硅量指数：指铝酸钠溶液中的氧化铝与二氧化硅重量比。11、脱硅效率：脱硅过程中进入硅渣中的二氧化硅量与矿浆中所含二氧化硅量的百分数。12、溶出率：原矿浆溶出进入溶液中的氧化铝占原矿浆中氧化铝的百分比值。13、理论溶出率：在最好的溶出条件下，铝土矿中的二氧化硅完全生成硅渣进入赤泥，其它杂质对氧化铝的损失不考虑，不考虑加入的石灰对溶出影响情况下的氧化铝溶出率称之为理论溶出率。14、RP：衡量铝酸钠溶液稳定性参数。15、净溶出率：经过赤泥分离沉降后，实际进入到溶液中的氧化铝与铝土矿中所含氧化铝量相比的话百分数。16、溶出碱耗的理论损失：在溶出过程中由于生成铝硅酸钠造成了碱的损失。17、氧化铝总回收率：产出氧化铝中含氧化铝量占消耗原料中含氧化铝的百分比。18、氧化铝总工艺能耗：指生产一吨氧化铝所消耗的能源量。19、赤泥率：产出赤泥量与矿石量之重量百分比。20、赤泥产出率：每生产一吨氧化铝所产出的赤泥量。21、洗涤效率：以洗涤沉降槽为例，既进入赤泥洗液中的Na2Ot量与洗涤前进入的Na2Ot量的重量百分比。22、细度：即采用不同筛选目，将干燥的固体粒子过筛后，筛上残留与固体粒子重量之百分比。23、运转率（T）：即设备安全运转间与日历时间的百分数。24、氧化铝热耗：即生产一吨氧化铝所耗用的总热能。ak=NK÷AO3 1.645 。A/S=AL2O3÷Sio2 1、（1）添加剂自身或与基体反应生成液相：氧化铝是玻璃的中间体， 在许多玻璃中都具有一定的溶解度，如MgO-Al2O3-SiO2(MAS), CaO-Al2O3-SiO2(CAS), Li2O-Al2O3 -SiO2 (LAS)系统。在这些玻璃相存在的情况下，可通过溶解－沉淀机理，促进氧化铝烧结。 同时使氧化铝晶粒在长大过程中出现择优生长。在一个方向上具有较高的生长速率，形成棒晶。（2）与基体氧化铝形成固溶体。（3）与基体氧化铝通过固相反应生长出新的复合相。其他因素其它因素主要包括炉内气氛、烧结过程中是否加压等。早在 1962 年，Coble就讨论了不同气氛对烧结的影响。指出掺杂质量含量为0.25%MgO 的 Al2O3 在氢气和氧气中可烧结到理论密度，而在空气、氮气或氩气中不能。压力的存在有助于气孔的排空，促进样品的致密。同时，对于无压烧结的样品，气氛对氧化铝材料的密度也有重要影响，不同气氛下样品的晶粒大小，尺寸分布，晶粒的长径比等，都出现显著差异。氮气氛下烧结的样品，晶粒长径比更大，尺寸更小，粒度分布也更窄。陶瓷的制备过程，有着复杂的作用机理和影响方式，制备过程中每一个步骤都可能极大的影响到烧结和显微结构。因此控制好制备过程中的工艺参数，或者通过引进和研发新的工艺方法以获得理想结果，一直是材料
氧化铝冶炼流程控制概述
化生系化工102班姓名：学号：2010111823 氧化铝冶炼流程控制概述 摘要: 铝是世界上第二大常用金属，其产量和消费量仅次于钢铁，是国民经济中具有支撑作用和战略地位的金属原材料。氧化铝是铝冶炼的主要原料，每生产1吨原铝需要消耗近2吨氧化铝。此外，各种特殊性能的氧化铝也广泛应用于电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、造 纸、制药等行业，因 此，氧化铝生产在我国经济建设中占有十分重要的地位。 我国具有较丰富的铝土矿资源（保有储量约26亿吨），居世界第四位，具备发展铝工业的资源条件。我国的氧化铝是在建国后伴随着电解铝的生产和发展建立起来的，八十年代以来得到了较快发展。近年来，氧化铝价格的暴涨，激励投资者和氧化铝厂持续加速生产和扩张。国内目前已有中铝公司所属的山东、山西、河南、中州、贵州、平果、重庆与遵义（拟建）八大铝厂，广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）、鲁能晋北、山东信发（100万吨）、三门峡开曼、东方希望（80万吨）铝业等数十个大小氧化铝厂建成或在建。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。 关键词: 氧化铝铝冶炼冶炼流程冶金原理电解槽拜尔法 正文：
氧化铝生产工艺类型 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。 氧化铝生产技术 我国铝土矿资源绝大多数为一水硬铝石，高铝、高硅、低硫、低铁、中低铝硅比，Al2O3，含量一般在40％-75％，SiO2含量一般在4％ -18％，铝硅比小于4的占7. 42％，4—7的占59.53％，7—10的占26.08％，大于10的仅占6.97％。由于我国铝土矿资源的这一显著特点，国内氧化铝生产大多采用混联法，此外，还有拜耳法和烧结法。 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。 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
氧化铝简介
名称 中文名称：铝氧，三氧化二铝 英文别名：Aluminum oxide 化学式 Al2O3 相对分子质量 101.96 性状 难溶于水的白色固体。无臭。无味。质极硬。易吸潮而不潮解。两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。相对密度(d204)4.0。熔点约2000℃。 储存 密封干燥保存。SCRC100009 用途 用作分析试剂。有机溶剂的脱水。吸附剂。有机反应催化剂。研磨剂。抛光剂。 质检信息质检项目指标值 水中溶解物，% ≤0.5 硅酸盐(SiO3) 合格 碱金属及碱土金属，% ≤0.50 重金属(以Pb计)，% ≤0.005 氯化物(Cl)，% ≤0.01 硫酸盐(SO4)，% ≤0.05 灼烧失量，% ≤5.0 铁(Fe)，% ≤0.01
物理性质 式量101.96 amu 熔点2303 K 沸点3250 K 真密度 3.97 g/cm3 松装密度：0.85g/mL（325目~0）0.9g/mL（120目~325目） 晶体结构三方晶系(hex) 导电性常温状态下不导电 热化学属性 ΔfH0liquid ?1620.57 kJ/mol ΔfH0solid ?1675.69 kJ/mol S0liquid， 1 bar 67.24 J/mol·K S0solid 50.9 J/mol·K 安全性 食入低危险 吸入可能造成刺激或肺部伤害 皮肤低危险 眼睛低危险 在没有特别注明的情况下，使用SI单位和标准气温和气压。 氧化铝是铝和氧的化合物，分子式为Al2O3。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。 应急处理 隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
氧化铝生产的基本方法
氧化铝生产的基本方法 氧化铝生产方法大致可分为四类，但目前用于工业生产的几乎全属于碱法律。 一、碱法 碱法生产氧化铝的基本过程如图1所示。 熔烧 AL2O3 碱处理蒸发 铝矿石母液循环母液 赤泥（Fe、Ti、Si等杂质） 图1-1 碱法生产氧化铝基本过程 碱法生产氧化铝，是用碱（NaOH或Na 2CO 3 ）来处理铝矿石，使矿石中的氧化 铝转变成铝酸钠铝液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物，将不溶残渣（由于含氧化铁而呈红色，故称为赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或综合利用，以回收其中的有用组分，纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，经与母液分离、洗涤后进行焙烧，得到氧化铝产品。分解母液可循环使用，处理另外一批矿石。 碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和拜耳烧结联合法等多种流程。 1、拜耳法拜耳法是适于处理低硅铝土矿，尤其是在处理三水铝石型铝土矿时，具有其他方法所无可比拟的优点。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，有90%以上是采用拜耳法生产。 拜耳法的两大过程；即分解与溶出。 （1）铝酸钠溶液的晶种分解过程分子比较低的（约1.6左右）铝酸钠溶 液在常温下，添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液中的Al 2O 3 便以氢氧化铝 形式慢慢析出，同时溶液的分子比不断增大。 （2）溶出析出大部分氢氧化铝后的溶液，称之为分解母液，在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物，这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。
交替使用以上两个过程就可以一批批地处理铝土矿，得到纯的氢氧化铝产品，构成所谓拜耳法循环。 拜耳法的实质是如下反应在不同条件下交替进行的。 Al 2O 3 .(1或3)H 2 O+2NaOH+aq2NaAl（OH） 4 +aq （1-1） 拜耳法的特点是： （1）适合高A/S矿石，A/S＞9： （2）流程简单，能耗低，成本低。 （3）产品质量好，纯度高。 拜耳法分类：由于铝土矿的类型不同，在世界上形成了两种不同的拜耳法方案。 （1）美国拜耳法以三水铝石型铝土矿为原料。由于三水铝石型铝土矿中 的Al 2O 3 很容易溶出，因而采用低温、低碱浓度溶出，一般情况下为Na 2 O 110g/L 以下。溶出的温度为140～145℃，停留时间不足1h ,分解初温高（60～70℃），种子添加量较小（50～120g/L）,分解时间30-40h,产品为粗粒氢氧化铝，但产出率低，仅为40～45g/L。这种氢氧化铝焙烧后得到砂状氧化铝。 （2）欧洲拜耳法以一水软铝石型铝土矿为原料。采用高温、高碱浓度溶出，苛性钠浓度一般在200g/L以上，溶出温度达170℃，停留时间约2～4h 。经稀释扣，将苛性钠浓度高达150g/L的溶液进行分解。分解时，分解初温低（55～60℃或更低），种子添加量较大（200～250g/L）。分解时间50～70h,产出率高达80g/L,但得到的氢氧化铝颗料细，焙烧时飞扬损夫大，得到面粉状氧化铝。为了适应电解对氧化铝的要求，现今的欧洲拜耳法已是在高温高碱浓度溶出，低温、高固含、高产出率的分解条件下生产砂状氧化铝了。 详见拜耳法生产氧化铝工艺流程图
氧化铝的生产工艺流程
氧化铝的生产工艺流程 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。 拜耳法 系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于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。直到70年代后期，拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7～8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少，如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题，已是研究、开发的重要方向。 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。