氧化铝生产工艺
氧化铝生产流程图
一.工艺简介氧化铝的生产工艺,是用碱来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。
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。
-整个生产工艺分为8个工段:原料磨、溶出、赤泥沉降、控制过滤、分解分级、蒸发、成品过滤、焙烧。
下面从这八个工段分别介绍。
-二.原料磨在原料磨工段,铝土矿、石灰及循环母液按比例加入棒磨和球磨机中磨制原矿浆,原矿浆由水力旋流器进行分级,分级机溢流为合格的原矿浆,送入原矿浆槽,再用矿浆泵送往溶出车间的常压脱硅工段。
--三.溶出从原料车间送来的原矿浆进入常压脱硅工段的加热槽中,采用蒸汽加热,将矿浆温度控制在100℃~110℃,然后送入脱硅槽中进行连续脱硅。
在脱硅槽的末槽用母液调整经脱硅后的原矿浆RP和温度。
合格原矿浆送至高压泵房的隔膜泵,脱硅机理底部设有返砂管、返砂泵,每班定期将粗砂返回原料磨工段。
-用隔膜泵将原矿浆送往溶出工段的套管预热器,由六级套管加热器将原矿浆温度预热至174~180℃,而后采用高压新蒸汽间接加热,原矿浆加热至260℃,保温停留60分钟。
溶出后料浆经十级闪蒸,温度从260℃降至125℃,然后送入稀释槽。
从赤泥洗涤送来的赤泥洗液同时加入稀释槽中,稀释料浆用泵送往溶出后槽,停留守4小时以上,以脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质。
--四.赤泥沉降从溶出后槽送来的稀释料浆与从絮凝剂制备工段来的絮凝剂一同进入分离沉降槽中,分离沉降槽底流含固量约38%~42%,用泵送往洗涤沉降槽,采用四次反向洗涤,洗水从末槽加入,末次洗涤底流固体含量约46%~54%,拟用高压隔膜泵送往赤泥堆场堆存。
--五.控制过滤分离沉降槽溢流送控制过滤工段的粗液槽,控制过滤采用立式叶滤机,同时将少量石灰乳加进粗液槽中作为助滤剂,叶滤得到的精液送分解车间的精液板式热交换工段,叶滤渣进滤渣槽中,用泵送回一洗沉降槽。
氧化铝的生产工艺流程
氧化铝的生产工艺流程氧化铝是一种重要的无机化工材料,广泛应用于陶瓷、电器、电子、冶金、建材等领域。
其生产工艺流程主要包括铝矾土的选矿、预处理、制酸、焙烧、浸渣、脱碱、结晶、过滤、洗涤、干燥、煅烧等环节。
以下是氧化铝的生产工艺流程的详细介绍。
1.铝矾土的选矿:首先需要对原料进行选矿处理,把与氧化铝相关度低的杂质进行去除,提高铝矾土的纯度。
2.铝矾土的预处理:将选好的铝矾土进行粉碎,然后通过烘干过程去除其中的水分,以便后续的制酸步骤。
3.制酸:将烘干的铝矾土与浓硫酸进行反应,产生硫酸铝,即铝矾石。
反应后形成的硫酸铝溶液需要进行澄清、过滤等处理,去除其中的杂质。
4.焙烧:将铝矾石进行焙烧,使其分解为氧化铝和硫酸铵。
焙烧的条件和温度需要严格控制,以确保得到高纯度的氧化铝。
5.浸渣:焙烧后的焦渣通过浸渍工艺,将其浸渍于一定的溶液中,使其中的硫酸铵溶解并得到回收。
6.脱碱:将溶液进行脱碱处理,将溶液中含有的氧化钠去除。
7.结晶:通过控制溶液的温度和浓度,使存在于溶液中的氧化铝逐渐结晶形成氧化铝晶体。
8.过滤:将结晶后的氧化铝晶体与溶液进行分离,通常采用过滤工艺进行固液分离。
9.洗涤:对过滤得到的氧化铝晶体进行洗涤处理,去除其中的杂质和残留的溶液。
10.干燥:洗涤后的氧化铝晶体需要进行干燥处理,以去除残留的水分。
11.煅烧:将干燥后的氧化铝晶体进行煅烧,使其变成具有特定晶态结构和物理化学性能的氧化铝颗粒。
以上便是氧化铝的生产工艺流程。
整个工艺流程中,各个环节的控制和操作对于提高氧化铝的纯度、晶态和物理化学性能至关重要。
目前,随着科技的不断进步和工艺的创新,氧化铝的生产工艺也在不断完善和优化,以提高生产效率和产品质量。
氧化铝生产工艺知识
氧化铝生产工艺知识氧化铝是一种重要的无机化工原料,广泛应用于陶瓷、电子、化工、建筑等行业。
下面将介绍氧化铝的生产工艺知识。
1.氧化铝的原料:氧化铝的主要原料为铝矾土,也可使用刚玉矿石、铝土矿和脱硫石膏等。
铝矾土是一种含有铝的混合矿石,主要成分为三水合硫酸铝钾,也含有其他杂质。
2.氧化铝的生产工艺:(1)破碎和磨矿:铝矾土经过破碎和磨矿后,将颗粒大小控制在一定范围内。
(2)预浸:将磨碎后的铝矾土与NaOH溶液进行反应,使铝矾土中的铝溶解,形成含铝的溶液。
(3)氢氧化铝沉淀:将预浸液通过渗滤或离心等方法分离得到含有氢氧化铝沉淀的液体。
(4)钠氰胺处理:将氢氧化铝沉淀与钠氰胺反应,在升温的条件下将氢氧化铝转化为α-氧化铝。
(5)洗涤和过滤:将反应后得到的氧化铝沉淀进行洗涤和过滤,去除其中的杂质和水分。
(6)煅烧:将洗涤后的氧化铝沉淀进行煅烧,使其得到高温下的热处理。
煅烧过程中,氧化铝会发生晶格结构的变化,形成稳定的γ-氧化铝。
(7)粉碎和分级:将煅烧后的氧化铝粉末进行粉碎,得到所需的粒度范围。
然后,通过分级装置将不同颗粒大小的氧化铝分离,得到精细的氧化铝产品。
(8)磨细和分类:对粗颗粒的氧化铝进行再次磨细和分类,以提高产品的质量。
通常使用球磨机进行磨细,然后通过分级装置进行分类,得到不同粒度的氧化铝产品。
(9)包装和储存:将产出的氧化铝产品进行包装和储存,保证其质量和安全。
3.氧化铝的应用:氧化铝具有高熔点、高硬度、耐腐蚀等性质,因此被广泛应用于陶瓷、电子、化工、建筑等行业。
在陶瓷行业中,氧化铝用于制作瓷片、陶瓷球等材料。
在电子行业中,氧化铝常用于制作电子元件的绝缘层。
在化工行业中,氧化铝用作催化剂、填料等。
在建筑行业中,氧化铝常用于制作防火材料、建筑涂料等。
总的来说,氧化铝的生产工艺包括原料处理、溶液处理、沉淀、处理、煅烧、粉碎、分级、磨细、分类等步骤。
了解氧化铝的生产工艺对于从事相关行业的人员来说是非常重要的,这有助于提高氧化铝的生产效率和产品质量。
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于陶瓷、建材、电子、化工等领域。
下面我将从原料准备、工艺流程、设备和能耗等方面全面介绍氧化铝的生产工艺。
原料准备:氧化铝主要的原料是含铝矿石,如赤铁矿、高岭土、脱硅白云石等。
此外,还需要使用含碱矿石、氯化铝、铝氧化物等作为助熔剂和助矿剂。
原料在使用前需要经过破碎、磨矿、筛分等工艺处理,以确保原料的颗粒度和成分合格。
工艺流程:氧化铝的生产工艺主要可以分为电解氧化法和氢氧化法两种。
1.电解氧化法:首先,将矿石与碱矿石、助熔剂和助矿剂混合后,在高温电炉中进行熔炼。
熔炼后的铝渣经过冷却和破碎后,得到铝渣粉末。
然后,将铝渣粉末与氯化铝等混合物放入电解槽中,进行电解氧化反应。
在电解槽中,阳极是铝阳极,阴极是石墨或铝带,电解质是熔融氯化铝。
通过施加适当的电压和电流,铝阳极上的氧化铝逐渐析出,并经过相应的处理后得到氧化铝产品。
反应公式如下:2Al(阳极)+3H2O->Al2O3+6H++6e-2.氢氧化法:氢氧化法是一种相对低能耗的生产工艺。
首先,将矿石经过碳酸钠焙烧后得到氧化铝。
然后,将氧化铝与钠氢氧化物溶液反应生成氢氧化铝。
接着,通过煮沸和沉淀处理,得到粗氢氧化铝。
最后,将粗氢氧化铝通过煅烧处理,得到氧化铝产品。
设备:氧化铝的生产设备主要包括熔炼炉、电解槽、沉淀槽等。
其中,熔炼炉一般采用电炉,电解槽为密封结构,以防止电解质的挥发和溢出,沉淀槽为反应容器。
能耗:总结:氧化铝的生产工艺包括电解氧化法和氢氧化法,其中电解氧化法能耗较高,而氢氧化法能耗较低。
原料准备需要对矿石进行破碎、磨矿等处理,设备主要包括熔炼炉、电解槽和沉淀槽。
为了减少能耗,可以采用电能、燃料能的节约措施,并优化工艺参数。
希望通过以上介绍,您对氧化铝的生产工艺有更全面的了解。
氧化铝生产工艺流程
石灰配入量
拜耳法配料加入的石灰量是以铝矿石 中含氧化钛(Ti02)量计算的,按其反 应式要求氧化钙和氧化钛的克分子比为 2.0。
原矿浆液固比调整
在磨矿中,球磨机的下料量要求稳定。因此,原矿浆 液比固的调节是调节循环母液的加入量来实现的。在 拜耳法磨矿中,循环母液由三个点加入,而磨机内和 分级机溢流的液固比在磨矿的操作中要求稳定。因此, 调节原矿浆的液固比,实际上是靠增减加人混合槽的 循环母液量来实现。 稳定循环母液的浓度和严格铝土矿的配矿制度, 是确保拜耳法正确配碱的有效措施。同时应尽量减少 非生产用水进入流程及提高石灰质量等,也是拜耳法 正确配料,达到良好溶出指标的重要保证。
氧化铝生产方法
碱法 酸法 酸碱联合法 热法
碱法生产氧化铝
碱法生产氧化铝,就是用碱(NaOH或Na2CO3) 处理铝土矿,使矿石中的氧化铝水合物和碱 反应生成铝酸钠溶液。铝土矿中的铁、钛等 杂质和绝大部分的二氧化硅则成为不溶性的 化合物进入固体残渣中。这种残渣被称为赤 泥。铝酸钠溶液与赤泥分离后,经净化处理, 分解析出A1(OH)3,将A1(OH)3与碱液分离并 经过洗涤和焙烧后,即获得产品氧化铝。 目前工业上几乎全部采用碱法生产氧化铝。
铝酸钠溶液诱导期
铝酸钠溶液的诱导期即过饱和铝酸钠溶液自发 分解析出氢氧化铝的时间长短。诱导期即是 在开头一段时间内溶液不发生明显的分解, 在此期间溶液主要是发生内部变化—离子聚 合或晶核开始形成。 诱导期的长短取决于溶液的组成(浓度、αK杂 质和温度)等因素。αK和浓度高以及有机物 等存在时,诱导期长。添加晶种时也有诱导 期,但诱导期的延续时间比不添加种子时短 得多。以至在晶种量较多时延续时间只有几 分钟甚至完全消失。
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺主要有以下几个步骤:
1. 原料选取:选择优质的铝矿石作为原料,常用的铝矿石
有赤铁矿、脆铁矿和白云石等。
2. 矿石破碎:将选取的铝矿石经过破碎、磨矿等工艺处理,使其达到合适的颗粒度。
3. 溶解浸出:将矿石经过高温氢氧化钠溶液浸出,使铝氧
化物溶解于溶液中。
4. 沉淀分离:将溶液中的铝氧化物经过调节pH值和温度
等条件,使其沉淀成氢氧化铝。
5. 过滤洗涤:将氢氧化铝沉淀物经过过滤和洗涤等工艺处理,将杂质去除。
6. 焙烧:将过滤洗涤后的氢氧化铝沉淀物进行焙烧,使其转化为氧化铝。
7. 粉碎分级:将焙烧后的氧化铝进行粉碎和分级,得到合适的颗粒度的氧化铝产品。
8. 粉末后处理:根据不同的需求,可对氧化铝产品进行烘干、表面处理等工艺,提高产品的性能和品质。
这是一种较为常见的氧化铝生产工艺流程,具体的工艺步骤和参数可能会因不同的生产工厂而有所差异。
氧化铝生产工艺
拜耳法需要使用大量的碱液,生产过程中会产生大量的废水和废渣,对环境造 成一定的影响。同时,拜耳法对于原料的品质要求较高,对于低品位铝土矿的 处理能力有限。
03
烧结法生产工艺
烧结法原理
1
烧结法是一种通过高温烧结来合成氧化铝的方法 。
2
在烧结过程中,铝酸盐、铝硅酸盐或其他含铝原 料与氢氧化铝混合,经过高温烧结转化为氧化铝 。
晶体结构
氧化铝具有多种晶体结构 ,其中最为常见的是αAl2O3和γ-Al2O3,它们 具有不同的物理和化学性 质。
热稳定性
氧化铝具有良好的热稳定 性,可在高温下保持稳定 的性能。
氧化铝的用途
陶瓷和耐火材料
氧化铝陶瓷和耐火材料广 泛应用于高温工业领域, 如钢铁、有色金属、玻璃 和化工等。
磨料和研磨剂
联合法优缺点
优点
联合法结合了拜耳法和烧结法的优点 ,提高了氧化铝的提取率和纯度,同 时降低了能耗和生产成本。
缺点
联合法工艺流程较为复杂,需要严格 控制工艺参数,同时对原料质量和设 备要求较高。
05
氧化铝生产的环境 影响与可持续发展
氧化铝生产的环境影响
资源消耗
氧化铝生产过程中需要大量的铝土矿,导致 资源开采过度。
氧化铝被用作磨料和研磨 剂,用于研磨、抛光和清 洁等加工领域。
催化剂载体
氧化铝作为催化剂载体广 泛应用于石油、化工和环 保等领域。
氧化铝的生产方法
1 2
酸碱联合法
酸碱联合法是氧化铝生产中常用的方法之一,通 过酸碱反应将铝土矿中的氧化铝提取出来。
碱法
碱法是利用苛性钠溶液与铝土矿中的氧化铝反应 ,生成氢氧化铝,再经过焙烧得到氧化铝。
04
联合法生产工艺
氧化铝生产工艺及计算
氧化铝生产工艺及计算氧化铝是一种重要的无机化工原料,广泛用于陶瓷、电子行业、建筑材料等领域。
下面将介绍氧化铝的生产工艺以及计算相关内容。
一、氧化铝的生产工艺1.工艺流程氧化铝的生产主要有两种常用工艺,即碱法和酸法。
碱法:以矾土为原料,经过粉碎、煅烧、鼓风、浸出、结晶、脱硅、破碎、超细加工等步骤,最终得到氧化铝。
酸法:以工业硫酸为主要原料,经过浸出、过滤、脱硅、煅烧、水洗、钝化、干燥等步骤,最终得到氧化铝。
两种工艺各有优缺点,碱法工艺流程简单成熟,但消耗大量碱用于中和,对环境有一定影响,酸法工艺对环境影响小,但消耗大量硫酸。
选择具体的生产工艺应根据实际情况进行考虑。
2.生产设备氧化铝的生产设备主要包括碱法炉、破碎机、粉碎机、过滤机、煅烧炉、结晶罐、产品粉碎机等。
其中,碱法炉和煅烧炉是关键设备,碱法炉用于矾土的煅烧,煅烧炉用于氧化铝的煅烧。
3.生产参数氧化铝的生产需要控制一系列参数,如煅烧温度、浸出时间、酸碱浓度等。
这些参数的合理控制可以提高生产效率和产品质量。
例如,在碱法工艺中,适宜的煅烧温度可以减少煅烧时间,提高氧化铝的产率。
二、氧化铝的计算1.确定产品质量指标氧化铝的质量指标主要包括氧化铝含量、比表面积、晶型等。
根据产品的具体要求和应用领域,确定相应的质量指标。
2.计算产率氧化铝的产率是衡量生产效果的重要指标,通常通过计算可得。
产率=(实际产量/理论产量)×100%其中,实际产量是指实际生产得到的氧化铝的质量,理论产量是根据原料的理论含量计算出来的氧化铝的质量。
3.浓度计算碱法工艺中,浸出液中的铝离子浓度是关键参数之一、可以通过测定浸出液中铝的含量,再根据浸出液体积计算浓度。
4.脱硅率计算氧化铝产品中的硅含量对产品质量有一定影响,因此需要计算脱硅率。
脱硅率=(进料硅含量-产物硅含量)/进料硅含量×100%总结:氧化铝的生产工艺包括碱法和酸法,选择适合的工艺应根据实际情况进行考虑。
氧化铝生产方法简介
工艺简介1常规拜耳法用苛性碱液直接浸取铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液的氧化铝生产方法。
这种方法流程简单,能耗低,产品质量高,是国际上普遍采用的一种氧化铝生产方法。
目前世界上90%以上的氧化铝是由该法生产的。
由于矿石中的氧化硅在溶出过程中与铝酸钠溶液反应生成铝硅酸钠进入赤泥造成碱和氧化铝的消耗,故该法仅适于含活性氧化硅量较低的铝土矿。
2石灰拜耳法石灰拜耳法是指在拜耳法生产工艺的溶出过程中添加与常规量相比过量石灰的生产方法。
石灰拜耳法生产氧化铝工艺,是针对品位相对较低的矿石,为了使其能采用较简单经济的拜耳法生产,在溶出过程中添加过量石灰,使矿石中的大部分硅以水化石榴石(3CaO·Al2O3·nSiO2·(6-2n)H2O)的形式析出,减少生成含水铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·2H2O)导致的Na2O损失。
石灰拜耳法生产氧化铝工艺的主要特点是可以大幅度降低化学碱耗。
石灰拜耳法和常规拜耳法的主要区别在于前者的石灰添加量大。
在拜耳法溶出过程中,随着石灰添加量的增加,溶出赤泥Na2O/SiO2迅速下降,达到降低化学碱耗的目的。
但是,随着石灰添加量的增加,溶出赤泥Al2O3/SiO2则呈上升趋势,使Al2O3回收率下降,还会因为赤泥量增大而使赤泥附碱损失较为明显。
3选矿拜耳法选矿拜耳法,对氧化铝工艺而言就是常规的拜耳法。
拜耳法加上选矿二字,因其所用铝土矿是来自选矿提升铝硅比后的选精矿。
选矿拜耳法是针对中国铝土矿A/S比较低的特点,直接采用常规拜耳法生产不经济的现实情况而开发的一项新的氧化铝生产新工艺。
选矿拜耳法是通过选矿的方法将铝土矿中的含铝矿物与含硅矿物有效地分离,从而提高含铝矿物的A/S,使得高A/S的选精矿能够用拜耳法经济地处理。
这种选矿与拜耳法联合生产氧化铝的方法就是选矿拜耳法。
由于选矿尾矿不能得到充分利用,因此选矿拜耳法的Al2O3回收率较低,矿耗较高,其经济性在很大程度上取决于矿耗、矿石和苛性碱的价格。
氧化铝的工艺流程
氧化铝的工艺流程
氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于陶瓷、电子材料、
磨料、耐火材料等领域。
氧化铝的生产工艺主要包括氧化铝矿石的
选矿、粉碎、浸出、结晶、过滤、煅烧等步骤。
下面将详细介绍氧
化铝的生产工艺流程。
1. 氧化铝矿石的选矿
氧化铝矿石主要包括赤铁矿、脱水铝石、石英石等。
在选矿过
程中,需要根据矿石的成分和性质,采用物理方法(如重选、磁选)或化学方法(如浮选)进行选矿,以提高氧化铝的品位和回收率。
2. 氧化铝矿石的粉碎
经过选矿的氧化铝矿石需要经过粉碎工艺,将矿石破碎成适当
的颗粒大小,以便后续的浸出和结晶工艺。
3. 氧化铝矿石的浸出
粉碎后的氧化铝矿石经过浸出工艺,将氧化铝矿石中的氧化铝
和其他杂质溶解出来,得到含氧化铝的浸出液。
4. 氧化铝的结晶
浸出液经过结晶工艺,通过控制温度、浓度等条件,使溶液中的氧化铝结晶沉淀,得到氧化铝的结晶产品。
5. 氧化铝的过滤
经过结晶的氧化铝产品需要进行过滤工艺,将结晶产品中的液相分离出来,得到干燥的氧化铝产品。
6. 氧化铝的煅烧
过滤后的氧化铝产品需要进行煅烧工艺,将氧化铝产品在高温条件下进行煅烧,以去除残余的水分和有机物质,提高氧化铝的结晶度和颗粒度。
以上就是氧化铝的生产工艺流程,通过选矿、粉碎、浸出、结晶、过滤、煅烧等步骤,可以生产出高品质的氧化铝产品,满足不同工业领域的需求。
随着工艺技术的不断进步,氧化铝的生产工艺也在不断优化和改进,以提高生产效率和降低生产成本。
希望通过
不断的研究和实践,能够进一步完善氧化铝的生产工艺,为工业生产提供更好的原料支持。
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺
氧化铝(Aluminum Oxide,Al2O3)是一种广泛应用的陶瓷材料,用于制备金属铝、耐火材料、陶瓷、磨料等。
以下是氧化铝的生产工艺的主要步骤:
1.铝矾土的提取:
原料:铝矾土是氧化铝的主要矿石,主要成分是氧化铝和含铝的硅酸盐。
提取过程:铝矾土通过矿石的选矿和矿石的酸法提取,得到含铝的物质。
2.氧化铝的制备:
预处理:含铝物质经过预处理,去除杂质和松散物。
氧化:预处理后的物质通过高温氧化反应,将含铝的物质转化为氧化铝。
3.氧化铝的结晶:
结晶反应:通过化学反应使氧化铝结晶成微小颗粒。
结晶分离:将结晶的氧化铝颗粒从反应液中分离出来。
4.水洗和烘干:
水洗:将结晶的氧化铝颗粒通过水洗去除残留的溶液。
烘干:将洗净的氧化铝颗粒进行烘干,去除水分。
5.氧化铝的精炼:
精炼:通过各种物理和化学方法对氧化铝进行精炼,提高其纯度。
细磨:对氧化铝进行细磨,得到所需颗粒大小的产品。
6.成品包装:
检验:对精炼后的氧化铝进行质量检验。
包装:符合质量标准的氧化铝产品被包装成成品,准备发往市场。
这是一个简化的氧化铝生产工艺的概述,实际的生产过程可能会有更多的细节和精密的控制。
此外,为了保护环境,工业生产过程通常会采取环保措施,例如废气处理和资源回收。
详细的生产工艺和技术参数可以在专业的工艺手册或相关文献中找到。
氧化铝生产工艺及计算
氧化铝生产工艺及计算(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
氧化铝生产工艺流程
氧化铝生产工艺流程氧化铝,即二氧化铝,是一种重要的无机化合物,在多个领域有着广泛的应用。
氧化铝的生产工艺流程涉及多个步骤,包括矿石选矿、矿石煅烧、铝酸法制取和氢氧化法制取等。
本文将详细介绍氧化铝的生产工艺流程。
1. 矿石选矿氧化铝的主要原料是铝土矿,其中含有较高比例的氧化铝。
矿石选矿是将铝土矿经过粉碎、浮选等工艺,提高氧化铝的含量,同时去除杂质。
该过程通常包括矿石的碎石、磨矿和浮选等步骤。
选矿后的矿石进行下一步的处理。
2. 矿石煅烧矿石煅烧是将经过选矿的铝土矿在高温条件下进行煅烧,使其发生化学反应,转变成含有高纯度氧化铝的物质。
该过程主要分为预煅和炼煅两个步骤。
预煅是将矿石在较低温度下进行煅烧,以去除矿石中的有机物和水分,并使得矿石结构发生改变。
而炼煅是将经过预煅的矿石在高温下进行进一步的煅烧,使其转变成高纯度的氧化铝。
3. 铝酸法制取铝酸法是目前氧化铝生产中最常用的方法之一。
该方法主要包括铝土矿浸出、铝含量的提纯、氢氧化铝的沉淀和氢氧化铝的煅烧等步骤。
首先,将经过选矿和煅烧的铝土矿与浸取剂(如石灰石)混合,进行浸出反应,将铝含量提取出来。
然后,通过提纯工艺,去除浸出液中的杂质,提高铝的纯度。
接下来,将纯化的溶液加入沉淀剂,使氢氧化铝沉淀出来。
最后,将沉淀的氢氧化铝进行煅烧,转变成氧化铝产品。
4. 氢氧化法制取氢氧化法是另一种常用的氧化铝生产方法。
该方法主要包括铝土矿的浸取、氢氧化铵的制备和氧化铝的煅烧等步骤。
首先,将经过选矿和煅烧的铝土矿与浸取剂进行浸取反应,将铝含量提取出来。
然后,将浸出液与氨水等反应,制备氢氧化铵。
最后,将氢氧化铵进行煅烧,转变成氧化铝产品。
总结氧化铝的生产工艺流程涉及矿石选矿、矿石煅烧、铝酸法制取和氢氧化法制取等多个步骤。
无论是铝酸法还是氢氧化法,都需要经过多个反应和处理过程,才能获得高纯度的氧化铝产品。
这些工艺的运用使得氧化铝的生产更加经济高效,广泛应用于建筑材料、电子器件等领域。
氧化铝生产工艺
A固→A气,
A气+B固→AB固
A固+X固→AX液,
AX液+B固→AB固+X固
熟料烧结过程是复杂的多相固相反应过程,硅酸盐和铝酸盐的形成 都是经过各种中间相最后形成熟料的矿物组成。固态物质开始烧结的温 度与其熔点间存在大致一定的规律:
金属:T烧结≈(0.3-0.4)T熔点 盐类: T烧结≈0.57T熔点 硅酸盐及有机物: T烧结≈(0.8-0.9)T熔点
• 非饱和配方:生产上把不能按化学反应所需理论量计算 出的量进行的配方统称为非饱和配方。 碱比[N]/[R]<l.0的叫做低碱配方; 钙比[C]/[S]>2.0的叫高钙配方; 钙比[C]/[S]<2.0的叫做低钙配方。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反 应
烧成温度:铝酸盐炉料烧结成为熟料的温度。 欠烧熟料:低的烧成温度下烧成的粉状的黄料。 正烧熟料:在最佳的烧成温度下烧成的黑心多孔的熟料。 过烧熟料:高的烧成温度下烧成的致密的熔结块状熟料。 烧成温度范围:在得到正烧熟料和过烧熟料之间的温度范围。
生料的细度
饱和配方:碱比等于1, 钙比等于2
高钙配方,低碱高钙 配方、高碱低钙配方等都是 与饱和配方相比较而言的。 我国采用低碱高钙配方。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反 应
炉料配方:
• 饱和配方:生产上把按化学反应所需理论量计算出的配 方,习惯地叫做“饱和配方”或正碱、正钙配方。 即碱比[N]/[R]=1;钙比[C]/[S]=2.0的配方。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反 应
SiO2的反应:烧结法处理的是高硅铝土矿,因此Al2O3与SiO2的分离,
烧结过程生成的含硅化合物必须满足:
➢ 烧结过程中炉料中SiO2应转变为不含Na2O和Al2O3的化合物 ➢ 在高温下能与Na2O和Al2O3同时稳定存在 ➢ 在溶出时不与铝酸钠溶液显著反应 。
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺氧化铝是一种重要的工业原材料,在许多行业中都有广泛的应用。
它通常通过氧化铝生产工艺来制备,以下是氧化铝的生产工艺的简要介绍。
氧化铝生产工艺主要包括矿石提取、粉煤灰制备、氧化铝制备和精细处理四个主要步骤。
首先,矿石提取是氧化铝生产的第一步。
氧化铝的主要矿石有脱水铝土矿和熔融铝土矿。
脱水铝土矿经过开采、破碎和磨粉等处理,得到的矿石经过采矿车运输到选矿场,在选矿场经过一系列的工艺,如洗选、磁选、重选等,将矿石中的杂质除去,得到纯度较高的氧化铝矿石。
其次,粉煤灰制备是氧化铝生产的重要步骤之一。
煤矸石是煤炭生产过程中产生的废弃物,经过粉碎、分级等工艺处理,得到粉煤灰。
粉煤灰中含有丰富的氧化铝资源,可以作为氧化铝生产的原料。
接下来,氧化铝制备是氧化铝生产的关键步骤。
氧化铝制备主要分为两个过程,即氧化和还原。
首先,将矿石和粉煤灰按一定比例混合,并加入一定量的石灰石作为催化剂。
然后,将混合物放入氧化反应釜中,在高温下进行氧化反应。
氧化反应使矿石中的氧化铝与其他金属氧化物分离,并生成氧化铝产物。
接着,将产物经过洗涤、沉淀和干燥等工艺处理,得到纯度较高的氧化铝。
最后,精细处理是氧化铝生产的最后一个步骤。
精细处理主要是对氧化铝的粒度、物理性质和化学性质进行调整,以满足不同行业的需求。
精细处理的方法包括研磨、筛分、分类、电磁分选等工艺。
总的来说,氧化铝的生产工艺包括矿石提取、粉煤灰制备、氧化铝制备和精细处理四个主要步骤。
通过这些工艺的处理,可以得到纯度较高的氧化铝产品,广泛应用于建筑材料、电子产业、化工等行业中。
随着科技的不断发展,氧化铝生产工艺也在不断改进,以提高产能、降低成本和减少环境污染。
氧化铝生产工艺 毕诗文
氧化铝生产工艺毕诗文
氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于冶金、化工、电子、建筑等领域。
氧化铝生产工艺主要包括堆积法和溶胶-凝胶法
两种。
堆积法是一种传统的氧化铝生产工艺,主要通过将一定粒径的铝鳞片堆积在一起,经过一系列的破碎、筛分、洗涤、沉淀和干燥等工序,最终得到氧化铝产品。
这种工艺简单且成本较低,适用于产量较小的规模。
但是,堆积法生产的氧化铝质量相对较低,颗粒度不均匀且较粗,不适用于一些对产品质量要求较高的领域。
溶胶-凝胶法是一种新兴的氧化铝生产工艺,主要通过溶液中
氯铝酸盐的水解、凝胶化和烘干等工序,最终得到氧化铝胶体。
这种胶体可再通过固化、煅烧等工序,得到高纯度、细颗粒、均匀度好的氧化铝产品。
溶胶-凝胶法生产的氧化铝品质高且
适用于高附加值领域,同时可以调控颗粒大小和形貌,具有很好的应用前景。
但是,溶胶-凝胶法生产工艺相对复杂且成本
较高,对设备和工艺的要求较高,需要一定的技术和经济实力支持。
综上所述,堆积法和溶胶-凝胶法是常见的氧化铝生产工艺。
堆积法工艺简单成本低,适用于中小规模生产,但产品质量相对较低;溶胶-凝胶法工艺工艺复杂,成本较高,但产品质量
高且具有良好的应用前景。
随着科技的不断发展和工艺的不断改进,氧化铝生产工艺将会更加高效、环保和经济。
氧化铝生产工艺全面
铝土矿铝硅比
铝土矿中的硅是碱法处理铝土矿制取氧化 铝过程中最有害的杂质铝土矿的铝硅比 是衡量铝土矿质量的主要指标之一
铝硅比是指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅 的质量比:即
A/S=矿石中的氧化铝质量/矿石中的二氧 化硅质量
通常写为:A/S= Al2O3/ SiO2
我国铝土矿特点
我国铝土矿资源丰富储量大;高铝、高 硅、低铁;铝硅比较低中低品位铝土矿 居多;多数铝土矿是一水硬铝石型铝土 矿
氧化铝外观为白色粉末结晶状态为六方晶体结构 分子式通常写为Al2O3分子量为101.96
氧化铝是典型的两性氧化物不溶于水可溶于无机 酸和碱性溶液由于其结晶形式不同在酸、碱溶液 中的溶解度及溶解速度也不同
氧化铝有多种同素异构体如:α-Al2O3、β-Al2O3、 γ-Al2O3、δ-Al2O3、θ-Al2O3、K-Al2O3、δ-Al2O3 而常见稳定结构的氧化铝主要是α-Al2O3、γAl2O3
用酸法处理分布很广的高硅低铝矿如粘土、高岭土、 煤矸石和煤灰在原则上是合理的在铝土矿资源缺乏的 情况下可以采用此法
酸碱联合法生产氧化铝
酸碱联合法是先用酸法从高硅铝矿石中 制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝然 后再用碱法处理这一流程的实质是用酸 法除硅碱法除铁
热法生产氧化铝
热法适合于处理高硅高铁的铝矿其实质 是在电炉中熔炼铝矿石和碳的混合物使 矿石中的氧化铁、氧化硅、氧化钛等杂 质还原形成硅合金而氧化铝则呈熔融状 态的炉渣而上浮由于密度不同而分离所 得氧化铝渣再用碱法处理从中提取氧化 铝
碱法生产化铝
碱法生产氧化铝就是用碱NaOH或Na2CO3处 理铝土矿使矿石中的氧化铝水合物和碱反应 生成铝酸钠溶液铝土矿中的铁、钛等杂质和 绝大部分的二氧化硅则成为不溶性的化合物 进入固体残渣中这种残渣被称为赤泥铝酸钠 溶液与赤泥分离后经净化处理分解析出 A1OH3将A1OH3与碱液分离并经过洗涤和焙 烧后即获得产品氧化铝
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氧化铝生产工艺第一篇氧化铝生产工艺第一章氧化铝生产原理1. 我国铝土矿资源有什么特点?铝土矿如何分类?2. 铝土矿中的主要化学成份有哪些?3. 电解用氧化铝的物理性质指标有哪几项?按物理性质氧化铝可分为哪几种?4. 什么是氧化铝的灼减?我国目前规定的值是多少?5. 铝土矿质量从哪些方面评价?6. 目前生产氧化铝的方法有哪几种?其中碱法生产氧化铝又分为哪几种?7. 简述拜耳法和烧结法生产氧化铝包括哪几个主要工序?8. 什么是苛性碱和铝酸钠溶液的苛性比值?9. 什么是拜耳法的循环效率?如何计算。
10. 影响铝酸钠溶液稳定性的因素有哪些?第二章原料制备1. 碎铝土矿配矿的方法有哪几种?我厂采用的配矿方法有哪几种?2. 原矿浆磨制的主要指标有哪些?我厂拜耳法通过什么方式配入石灰?3. 原矿浆和生料浆采用什么样的磨矿流程?4. 什么叫球荷填充率?5. 生产中影响球磨机产能的主要因素有哪些?6. 生熟料的碱比、钙比、铁铝比、铝硅比,如何计算?7. 什么是三段配料。
8. 生产石灰的燃料主要有哪些?哪种燃烧最适合混料式立窑(石灰炉)?9. 石灰煅烧过程的主要反应有哪些?石灰炉分哪几个区?第三章熟料烧结1、熟料烧结的原理是什么?写出主要反应方程式。
2、熟料烧结中原硅酸钙的同质异构体有哪几种,化学活性最强的是哪一种,生产过程中主要以哪一种存在?3、熟料窑从窑尾到窑头,按物料发生物理和化学变化的不同,一般分为几个带?主要作用是什么?长度各为多少?4、工业用煤分哪几种,烧成煤和无烟煤分别属于什么煤种?5、煤的工业分析指标有哪几个?6、风扫式煤粉磨的特点是什么?7、生料成份配比变化对熟料窑的影响有哪些?8、硫在氧化铝生产过程中的危害有哪些?9、生料加煤脱硫的原理是什么?10、什么叫标准溶出率?第四章溶出1、熟料溶出的目的是什么?写出溶出过程发生的主要反应及化学方程式。
2、何为二次反应,二次反应损失,主要化学方程式。
如何拟制二次反应的发生。
5、根据下列数据,计算熟料碱比、钙比、铝硅比、铁铝比和氧化铝、氧化钠溶出率、赤泥产出率。
Si Fe Ti Al Ca Na K Ns S= ηNηA7.77 4.75 1.56 37.20 13.89 20.65 9.20 2.22 0.186 97.11 98.36成分物相Al Ca Na末次赤泥9.27 41.25 1.306、为什么要控制熟料溶出液中NC的浓度?7、影响熟料溶出率的因素有哪些?第五章液固分离1. 氧化铝生产中液固分离的方法有哪几种?2. 影响沉降性能的主要因素是什么?3. 在氧化铝生产中加压过滤设备有哪几种?真空过滤设备有哪几种?4. 什么叫浆液的液固比?5. 画出烧结法赤泥分离洗涤流程图。
6. 高压溶出矿浆稀释的作用是什么?7. 什么叫赤泥附损,如何计算?8. 拜耳法赤泥和烧结法赤泥的主要物相是什么?第六章脱硅1. 烧结法粗液脱硅的方法有哪几种?写出其主要方程式。
2. 为什么粗液浮游物不适合作脱硅的晶种?3. 什么叫二段脱硅?硅渣如何分类?4. 烧结法粗液脱硅过程中为什么要添加种分母液?5. 影响深度脱硅的主要因素有哪些?6. 深度脱硅前为什么要进行钠硅渣分离?7. 拜耳法脱硅主要在哪两个生产环节进行?第七章铝酸钠溶液分解1. 氢氧化铝所含的来源碱有哪几种?2. 碳分和种分分解率如何计算?3. 什么叫种子比,如何计算?4. 影响碳分过程的主要因素有哪些?5. 碳分过程中SiO2析出分哪几个阶段,生产中一般控制在哪个阶段结束碳分过程?6. 种分流程分哪几种?7. 晶种分解分哪几个过程?第八章氢氧化铝焙烧1. 氢氧化铝焙烧的原理是什么?2. 根据物料在焙烧系统中的变化,气态悬浮焙烧炉可分为哪几个部分?3. 流态化焙烧炉分哪几种?主要使用的燃料有哪些?4. 生产砂状氧化铝时,焙烧制度要注意哪些方面?第九章母液蒸发1. 母液蒸发的目的是什么?2. 蒸发包括哪几种相变过程?3. 氧化铝生产系统水的来源有哪些?4. 什么叫二次蒸汽?什么是有效温差?第十章氧化铝生产的主要指标1. 氧化铝生产的能源消耗主要有哪些?2. 什么叫氧化铝总回收率?3. 什么叫氧化铝工艺能耗?4. 什么叫碱耗,分哪几部份,如何计算?二氧所出复习题高级工题一、填空1、拜耳法赤泥浆的物相组成为_____________、_____________、钙钛矿及____________等。
2、中州分公司所用蒸发器主要有两种,分别为_____________、_____________。
3、根据铝土矿中含铝矿物存在的形态可将铝土矿分为______________型、____________型、______________型三种基本类型。
4、回水与量筒重是4012克,澄清烘干4.4克,量筒重340克,则回水的浓度为_______。
5、钠硅渣的化学分子式_______,钙硅渣的化学分子式_______。
6、我厂选矿拜尔法流程中选矿药剂主要有:_________、__________、__________三种药剂。
7、以氧化物形式表示,铝土矿中的主要化学成分有Al2O3、______、______、______等主要化学成分。
我国铝土矿化学成分上具有______、________、_______的特点。
8、氧化铝生产中包括_________、__________两种过滤工艺,叶滤机属于__________工艺。
二、单项选择题1、. 我厂浮选精矿过滤设备是()。
A、陶瓷过滤机B转鼓过滤机;C、立盘过滤机;。
2、铝酸钠溶液的αk值越高,则溶液越()。
A、稳定;B、不稳定;C、以上都不是3、不是AH质量影响的主要杂质是()。
A、TiO2B、Na2oC、Fe2O3D、SiO24、中州分公司现要求氧化铝粒度达到-325#以下小于()。
A、16%B、10%C、20%D、25%5、第二氧化铝厂赤泥分离洗涤流程为()A平底沉降槽分离、平底槽+过滤洗涤B深锥沉降槽分离、4次深锥沉降槽洗涤C平底沉降槽分离、2次平底+2次深锥槽洗涤6、我厂溶出车间一组闪蒸槽有()级A. 11B. 9C.10D. 87、铝土矿中最有害的杂质是()A三氧化二铁B二氧化硅C氧化钙D二氧化钛8、铝酸钠溶液的RP值由()来表示:A氧化铝与碳酸碱的重量比B碳酸碱与氧化铝的重量比C苛性碱与氧化铝的重量比D 氧化铝与苛性碱的重量比9、工业铝酸钠溶液含有苛性碱和()两种碱A碳酸碱B 火碱C小苏打D烧碱10、下列哪一个不是衡量种分作业效果的主要指标()A分解率B分解槽的单位产能C 搅拌转速D氢氧化铝的质量11、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、越粗;B、不确定C、越细;三、名词解释1、循环效率2、选矿回收率3、氧化铝回收率4、矿浆液固比5、铝硅比四、计算题1、已知精液Al2O3浓度为117g/l,精液NT为130g/l,精液NC 为25g/l,精液SiO2浓度0.185 g/l,请计算精液Rp值及硅量指数。
2、某厂循环碱液苛性碱浓度为260g/l,溶出浆液RP为1.05,循环母液的RP为0.52,试计算该厂的循环效率?3、某厂原矿浆A/S为10.2,溶出赤泥A/S为1.55,试计算该厂的实际溶出率?4、:已知:原矿Al2O3的百分含量为65% ;精矿Al2O3的百分含量为69%;尾矿Al2O3的百分含量为41%,试计算精矿产率?五、简述题1. 试述一段法与二段法种子分解的优缺点?2.拜耳法高压溶出过程中添加CaO的作用是什么?3.为什么拜尔法处理原矿的A/S要求大于7才能体现其优越性?4. 试述影响晶种分解过程的主要因素?5、预脱硅的影响因素有哪些,这些因素是怎样影响预脱硅效果的?6、试述碱耗损失分为哪几种损失?中级工题填空1、中州分公司生产氧化铝的两大核心方法为_____________、_____________。
(2分)2、根据铝土矿中含铝矿物存在的形态可将铝土矿分为____________型、____________型、______________型三种基本类型。
3、我厂选矿拜尔法流程中选矿药剂主要有:_________、__________、__________三种药剂。
4、我国铝土矿的特点是_________、__________、__________。
5、中州分公司所用蒸发器主要有两种,分别为_____________、_____________。
6、拜耳法赤泥浆的物相组成为_____________、_____________、钙钛矿及____________等。
选择题1. 铝土矿中最有害的杂质是()A二氧化钛B三氧化二铁C二氧化硅D氧化钙??2. 铝酸钠溶液的RP值由()来表示:A苛性碱与氧化铝的重量比B氧化铝与碳酸碱的重量比C氧化铝与苛性碱的重量比D碳酸碱与氧化铝的重量比3. 工业铝酸钠溶液含有苛性碱和()两种碱A火碱B烧碱C碳酸碱D小苏打4.下列哪一个不是衡量种分作业效果的主要指标()A搅拌转速B分解槽的单位产能C分解率D氢氧化铝的质量5. 我厂浮选精矿过滤设备是()。
A、转鼓过滤机;B、陶瓷过滤机C、立盘过滤机。
6. 不是AH质量影响的主要杂质是()。
A、Na2oB、SiO2C、Fe2O3D、TiO27. 我厂溶出车间一组闪蒸槽有()级A.8B.9C.10D.118. 第二氧化铝厂赤泥分离洗涤流程为()A深锥沉降槽分离、4次深锥沉降槽洗涤B 平底沉降槽分离、2次平底+2次深锥槽洗涤C平底沉降槽分离、平底槽+过滤洗涤名词解释1、铝硅比2、赤泥产出率3、矿浆液固比4、氧化铝回收率5、选矿回收率6、循环效率计算题1、已知精液Al2O3浓度为119g/l,精液NT为135g/l,精液NC 为25g/l,精液SiO2浓度0.16 g/l,请计算精液Rp值及硅量指数。
2、某厂循环碱液苛性碱浓度为275g/l,溶出浆液RP为1.01,循环母液的RP为0.54,试计算该厂的循环效率?3、某厂原矿浆A/S为10.2,溶出赤泥A/S为1.45,试计算该厂的实际溶出率?4、预脱硅固相中酸溶Si为1.2%,全Si为7%,求预脱硅效率?论述题1、拜耳法生产氧化铝的优越性有哪些?2、试述“双流法”工艺的优缺点?3、预脱硅的影响因素有哪些,这些因素是怎样影响预脱硅效果的?4、试述影响晶种分解过程的主要因素?5、试述碱耗损失分为哪几种损失?6、拜耳法高压溶出过程中添加CaO的作用是什么?第二篇设备部分一、填空题1、固定式胶带输送机的主要结构由____________________。
2、气力输送主要是用高速的空气流将____________________带并将物料送出。
气力输送根据气体的不同压力,可分为____________________三种。