关于拜耳法氧化铝溶出率计算方法之讨论
国内外铝土矿拜耳法氧化铝溶出对比分析
化学化工C hemical Engineering铝土矿的溶出是拜耳法氧化铝生产的两个主要工序之一，不同类型铝土矿的溶出性能差别很大，需采用不同的溶出工艺[1]。
随着国内优质铝土矿储量日益降低，铝土矿品位逐年降低，国外进口铝土矿的使用占比越来越大。
2019年我国进口铝土矿首次突破亿吨，达到1.007亿吨，占我国铝土矿消耗总量的60%左右，主要来自几内亚、澳洲、印尼等国[2]。
进口铝土矿以三水铝石型铝土矿为主，高铝、低硅、高铁、高铝硅比，与我国高铝、高硅、低铁、中低铝硅比的一水硬铝石型铝土矿存在一定差异，其溶出工艺亦有一定差距[3]。
本文通过大量生产数据，分析国内外不同铝土矿拜耳法氧化铝溶出工艺的区别，为我国如何立足现有一水硬铝石型铝土矿溶出生产系统，改造生产设备，优化工艺技术参数，更好利用国外进口铝土矿，提供技术支撑。
1 铝土矿平均化学成分对比分析国内铝土矿以一水硬铝石型铝土矿为主，其平均化学成分如表1所示；国外进口铝土矿以三水铝石型铝土矿为主，其平均化学成分如表2所示。
从国内外铝土矿的平均化学成分对比分析可知，国内铝土矿氧化铝的平均绝对含量明显高于国外进口铝土矿，但氧化硅的平均含量远高于国外进口铝土矿，导致国内铝土矿的平均铝硅比远低于国外进口铝土矿，只有进口铝土矿铝硅比的44%，氧化铁、氧化钙等成分亦有一定差异。
因此，国内外铝土矿矿物类型及化学成分的差异，会造成其具体溶出工艺的不同。
2 铝土矿管道化矿浆固相A/S对比分析由于国内外铝土矿化学成分的差异，特别是铝土矿铝硅比（A/S）国产铝土矿只有进口铝土矿的一半不到，导致铝土矿的管道化矿浆固相A/S存在较大差异。
如图1所示，国产铝土矿的管道化矿浆固相A/S平均在4.30左右，而进国内外铝土矿拜耳法氧化铝溶出对比分析池清泉*1，金星1，戎慧2（１ 中铝矿业有限公司，河南 郑州４５００４１；２ 河南长城信息技术有限公司，河南 郑州 ４５００４１）摘 要：铝土矿的溶出是拜耳法氧化铝生产中最重要工序之一，不同类型铝土矿需采用不同的溶出工艺。
拜耳法生产氧化铝工艺流程
返回目录
洛阳香江万基铝业有限公司品质中心
拜耳法生产氧化铝工艺流程
铝酸钠溶液
一、铝酸钠溶液的Al2O3与Na2O比值 铝酸钠溶液的 比值 铝酸钠溶液的Al 比值， 铝酸钠溶液的 2O3与Na2O比值，可以用来表示铝酸钠溶液中氧化铝的饱和 比值 程度以及溶液的稳定性，是铝酸钠溶液的一个重要特征参数。 程度以及溶液的稳定性，是铝酸钠溶液的一个重要特征参数。对此参数有两种表示 方法。 方法。 铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的摩尔比叫做铝酸钠溶液的苛性比值， 铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的摩尔比叫做铝酸钠溶液的苛性比值，符 号为MR。铝酸钠溶液中所含氧化铝与苛性碱的质量比用 表示。 表示。 号为 。铝酸钠溶液中所含氧化铝与苛性碱的质量比用Rp表示 MR与Rp之间的关系如下： 之间的关系如下： 与 之间的关系如下 MR=1.645/Rp 二、铝酸钠溶液的稳定性 所谓铝酸钠溶液的稳定性， 所谓铝酸钠溶液的稳定性，是指从过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝 所需时间的长短。铝酸钠溶液过饱和程度越大，其稳定性也越低， 所需时间的长短。铝酸钠溶液过饱和程度越大，其稳定性也越低，影响铝酸钠溶液 稳定的主要因素是： 稳定的主要因素是： 铝酸钠溶液的Rp Rp值 在其他条件相同时，溶液的Rp值越大， Rp值越大 ⑴铝酸钠溶液的Rp值。在其他条件相同时，溶液的Rp值越大，其过饱和程度越 溶液的稳定性越低。 大，溶液的稳定性越低。 铝酸钠溶液的温度。当其他条件不变时， ⑵铝酸钠溶液的温度。当其他条件不变时，溶液的过饱和程度随温度的降低而 增大，因而溶液的稳定性减少，但是在30℃以下再降低温度， 30℃以下再降低温度 增大，因而溶液的稳定性减少，但是在30℃以下再降低温度，溶液的稳定性反而有 所增大。 所增大。
返回目录 洛阳香江万基铝业有限公司品质中心
拜耳法生产氧化铝高压溶出过程有机物研究
108拜耳法生产氧化铝高压溶出过程有机物研究赖智敏（中国铝业股份有限公司广西分公司，广西 平果 531400）摘 要：采用拜耳法制备氧化铝这一工艺具有成本低、速率快、质量佳等技术优势，但在高压溶出的过程中，容易常出现有机物问题，当生成的有机物不断聚集，就可能对氧化铝的制备生产造成负面影响。
因此为提高生产效率，就需要明确有机物的来源、累积行为，并采取具有针对性的应对措施，来改善这一方面的问题。
基于此，本文就针对拜耳法制备氧化铝的高压溶出中所产生的有机物展开探讨，着重分析了其来源及累积过程，在此基础上提出几个去除有机物的对策，希望能为相关认识提供些许参考。
关键词：拜耳法；氧化铝；高于；有机物；溶出中图分类号：TF821 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）02-0108-2收稿日期：2020-01作者简介：赖智敏，男，生于1990年，汉族，江西赣州人，本科，助理工程师，研究方向：冶金工程。
拜耳法是碱法制备氧化铝工艺的一种，也是目前应用最为广泛的，尤其是针对三水型铝土以及低硅含量铝土矿，拜耳法更是首选，能够在简便、快捷以及低能耗的情况下生产出更加高质量的氧化铝[1]。
其制备原理以碱法为基础，就是通过氢氧化钠或碳酸钠来对铝土矿进行处理，从而将铝矿中的铝元素通过溶解、转换得到铝酸钠。
而铝矿中的含有的铁元素、钛元素以及大部分的硅元素等杂质则会变为不能溶解的化合物残渣，因其中还有大量红色的氧化铁，这些残渣又称为赤泥，将赤泥和铝酸钠溶液进行分离，再进行洗涤、回收，从过滤好残渣后的铝酸钠溶液通过解析得到氢氧化铝，最后再和母液分离、焙烧等，最终得到氧化铝。
总体来看，这是一种成本低、操作简便、低污染等化工生产工艺。
1 拜耳法的工艺流程目前拜耳法已成为制备氧化铝的常用工艺手段，它是由著名化学家拜耳（奥地利）所发明，其工艺流程主要分为以下两部分。
（1）常温状态下，使铝酸钠溶液中的氧化钠及氧化铝摩尔比控制在1.8，通过充分搅拌，使其张红的氢氧化铝转化成晶种，这样溶液的氧化铝就能够通过氢氧化铝的方式析出，这也就是铝酸钠的晶种分解工艺。
循环效率与实际溶出率在氧化铝实产计算差别分析
两者之 间存在 差别 的原 因本 文认 为是用 循 环效 率计算时未考虑预脱硅消耗的碱 。
２０１１年 № ２
铝 镁 通 讯
·１７·
３．１惰性 碱 与有 效碱 当用循环母液溶 出铝土矿时 ，因为循环母液 中
含有一定数量的氧化铝 已与部分苛 陛碱结合成铝酸 钠 ，所 以在溶出时循环母液 中的这部分苛性碱不能 参 与溶 出铝土矿 中氧化铝 的反应 ，称之为惰性碱 （Ｎ 惰）ｏ我们把参与溶出反应的苛性碱称为有效苛 性 碱 （Ｎ 特 ｏ ３．２预 脱 硅消 耗 了一 部分 碱
跑 冒滴漏难以准确计算 。
·
４ 结论
用 循环 效率计 算 时必 须考 虑 预脱硅 反应 时 消耗 的碱 ，这样才更切合生产实际，才更具有代表性。
参考文献 ：
．
即 ：８５０×２１９÷ １０００×（１—８％）×２０．１％ ×０． ６０８＝２０．９３吨
实际参与反应 的碱量 为： ７８８× ２５１÷ １０００—２０．９３＝１７６．８６Ⅱ屯
１ 问题 的提 出
铝土 矿 的溶 出是拜 耳法 生产氧 化铝 的主要 工序 之一 。溶出的目的是将铝土矿中的氧化铝水合物充 分溶 解而 进 入铝 酸 钠溶 液 。实 际溶 出率 和拜 耳法 循 环效率是衡量溶出效果 的两个重要技术经济指标 ， 根据传统意义上循环效率和实际溶 出率计算的氧化 铝实产相差较多 ，习惯上 的循环效率计算氧化铝实 产意义不大 。
８５０－８５０ Ｘ ２１９ ÷ ３ ÷ ｌ０ＯＯ＝７８８ｍ３
８５０一 高 压溶 出进 料 量 ，ｍ ２１９一 进 料平 均 固含 ，ｇ，ｌ ３—矿石和石灰混合 比重 ，ｔ／ｍ３ 按照循环效率计算实产量应该为 ：
关于氧化铝生产技术探析
关于氧化铝生产技术探析发布时间：2022-11-10T02:18:05.742Z 来源：《科学与技术》2022年第14期作者：黄逸楠[导读] 近几年来中国氧化铝行业在节能降耗上取得了一定的成果黄逸楠广西华昇新材料有限公司，广西壮族自治区防城港市，538003摘要：近几年来中国氧化铝行业在节能降耗上取得了一定的成果，一些设计新建采用一水硬铝石矿生产的氧化铝厂，氧化铝综合能耗已经降到了9.5GJ/t－Al2O3以下，处于世界同类型企业的领先水平。
目前，氧化铝工艺的优化设计已经逐步在国内氧化铝行业中得到应用，也成为了企业降本增效的必要条件和措施。
如何降低新建和已有氧化铝厂的生产能耗和成本，工艺优化设计将成为关键因素，也将成为未来氧化铝技术发展的方向和趋势。
通过分析国内外氧化铝生产技术，结合我国氧化铝生产技术发展趋势，分析我国氧化铝生产技术的发展方向关键词：氧化铝生产技术；发展趋势；发展方向1.国外氧化铝冶炼技术根据处理的铝矿石类型不同，国外使用两种不同的拜耳法工艺生产氧化铝。
一种处理方法被称为“美洲”拜耳法，这种方法适用于处理三水铝石型铝土矿，所需溶出温度比较低（140～145℃），溶出液浓度也比较低（120～140g/l Na2Ok），具有工艺流程简单，建设投资少，操作方便、产品质量高等特点；另一种处理方法被称为“欧洲”式拜耳法，这种方法适用于处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿，溶出温度在200℃以上（240～260℃），溶出液浓度也较高（180～250g/l Na2Ok）[1]。
通过对这两种方法进行比较，由于所需温度低，能耗较少，因此用三水铝石型铝土矿生产氧化铝具有成本优势。
2.我国氧化铝冶炼技术然而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％。
初探拜耳法生产氧化铝的工艺优化
初探拜耳法生产氧化铝的工艺优化发布时间：2021-03-31T08:19:37.309Z 来源：《中国科技人才》2021年第5期作者：江城[导读] 对某地区生产的铝土矿溶出赤泥、溶出液对氧化铝的成本、能耗进行研究分析，结合实验室研究结果选择最佳的氧化铝溶出工艺技术方案和生产条件。
广西华银铝业有限公司广西百色市 533100摘要：本文根据拜耳法生产氧化铝工艺流程及其特点，结合某地区铝土矿溶出赤泥、溶出液对氧化铝生产成本、能耗的分析，提出了相应的工艺技术优化方案。
同时，对于重要生产工序中设备的选型和配置改进、工艺技术的优化进行了阐释说明，为拜耳法生产氧化铝工程建设方案的制定以及拜耳法氧化铝生产工艺的进一步优化提供技术基础。
关键词：拜耳法；氧化铝；生产工艺优化前言氧化铝是电解炼铝的主要原料，在电解业中具有重要作用，随着电解工业生产对氧化铝质量要求的提高，对氧化铝生产工艺也提出了更高的要求，要求生产出来的氧化铝不但要具有较好的流动性而且必须要有较强的耐磨性能，能在电解质中完全溶解，且氧化铝的粒度较大、表面积较大。
近几年来，随着电解工艺的不断发展，在电解生产中要求氧化铝最好是砂桩的氧化铝，为此，需要对拜耳法氧化铝生产工艺进行进一步分析研讨，确保生产出可以满足电解工业实际生产需求的氧化铝。
1 拜耳法生产氧化铝工艺优化条件对某地区生产的铝土矿溶出赤泥、溶出液对氧化铝的成本、能耗进行研究分析，结合实验室研究结果选择最佳的氧化铝溶出工艺技术方案和生产条件。
根据该地区某铝土矿地质勘探分析结果以及拜耳法生产流程的模拟，拟定以下拜耳法生产氧化铝条件。
要求氧化铝溶出温度控制在145℃及其以上，溶出的碱液浓度为160g/l，溶出赤泥A/S为2.2，溶出赤泥N/S为0.45。
2 影响拜耳法氧化铝生产的因素分析2.1 铝硅比首先，铝硅比对生产成本产生很大的影响，铝硅比越大，生产一吨氧化铝所需的成本呈下降趋势。
其次，不同供矿铝硅比对溶出工序原矿浆量产生的影响不同，随着铝硅比的提升，每生产一吨氧化铝的原矿浆量不断下降。
拜耳法氧化铝溶出原理和工艺
拜耳法氧化铝溶出的原理和工艺摘要拜耳法用于生产氧化铝是目前生产氧化铝的主要工业方法，生产氧化铝的工艺有原矿浆制备、高压溶出、压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级和洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等主要生产工序。
关键词拜耳法；氧化铝；原理工艺中图分类号tf82 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）87-0197-02拜耳法用于氧化铝生产已有近百年的历史，几十年来已经有了很大的发展和改进。
目前仍是世界上生产氧化铝的主要工业方法。
拜耳法用在处理低硅铝土矿（一般要求a/s为7～10），特别是用在处理三水铝石型铝土矿时流程简单，作业方便、能量消耗低，产品质量好等优点。
现在除了受原料条件限制的某些地区外，大多数氧化铝厂都采用拜耳法生产氧化铝。
拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿时工艺条件要苛刻一些。
拜耳法最主要的缺点是不能单独地处理氧化硅含量高的矿石。
1 拜耳法生产氧化铝的原理基本原理是拜耳法精心研究出来的。
他在1889年的第一专利谈到用氢氧化铝的晶粒作为种子，使铝酸钠溶液分解，也就是种子分解法。
1892年提出第二个专利系统地闸述了铝土矿所含氧化铝可以在氢氧化钠溶液中溶解成铝酸钠的原理，也就是今天所采用的溶出工艺方法。
此法用在处理低硅铝土矿，特别是处理三水铝石型优质铝土矿，其经济效果远非其他生产方法所能比拟。
直到现在工业生产上实际使用的拜耳法工艺还是以上述两个基本原理为依据。
为了纪念拜耳称之为拜耳法。
原理归纳如下。
用苛性碱溶液溶出铝土矿中氧化铝而制得铝酸钠溶液，采用溶液降温、加晶种、搅拌的条件下，从溶液中分解出氢氧化铝，将分解后母液（主naoh）经蒸发用来溶出新的一批铝土矿，溶出过程是在加压下进行的。
拜耳法的实质也就是下一反应在不同的条件下交替进行：2 拜耳法生产氧化铝的工艺由于各地铝土矿成份和结构的不同所以采用的技术条件各有特点，各个工厂的具体工艺流程也常有差别。
拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿的基本流程如图1所示。
拜耳法生产氧化铝工艺设计计算
拜耳法生产氧化铝工艺设计计算拜耳法生产氧化铝工艺设计计算 1 目的与要求通过工艺设计计算，对氧化铝生产工艺工艺流程有更深入全面的了解，培养和训练学生具备解决复杂的工艺问题、管理氧化铝生产、进行物料平衡计算的能力。
在进行冶金计算之前，必须收集有关现场数据，以便于具体计算。
为了计算的方便，下面的物料平衡计算按生产1吨氧化铝为基准进行。
2 主要生产技术指标的选择01)产品为一级氧化铝(国标):含量不低于。
本设98.6AlO0230计取为。
99000) 2)铝土矿的化学组成(表1 铝土矿成分表AlOCOFeOSiOHOTiO成分其他合计附着水 232232220 067.40 11.08 5.45 4.20 10.77 0.52 0.58 100 0.9003)石灰的化学组成()表2 石灰石的成分表成分 AlOCOSiO 其他合计 CaO 2322087.56 3.8 3.27 5.19 0.18 100 0004)氧化铝实际溶出率:89.09，总回收率:87。
0005)石灰添加量占干铝土矿量的8。
06)碱耗: 53kg/t,AlO23补碱组成表3 补碱成分表NaONaOCO成分 2k2c2g/L 438.8 7.2 5.13密度=1440 kg/m7)循环母液的组成表4 循环母液的成分成分 NaOAlONaOCONaO2k232c22Tg/L 240 135.13 20 14.19 2603密度=1358 kg/m,,3K8)稀释后的铝酸钠溶液组成表 5 铝酸钠溶液成分成分 NaONaOCOAlO2k2c223g/L 160 181.52 11.04 7.833g/cm 密度=1315,,1.48K9)沉降分离底流，末次洗涤槽底流。
LS,3.0LS,1.010)弃赤泥液相中的含量(浓度):。
NaO2.25gL211)溶出后赤泥的，。
AS,1.35NS,0.3012) 溶出过程浓缩率:。
80013)晶种分解中种子比为3.0，种子附水率为，分离后氢18.00氧化铝浆液的。
拜耳法生产氧化铝提高循环效率的探讨
2018年06月拜耳法生产氧化铝提高循环效率的探讨赵端霞（河南能源化工义煤公司义翔铝业，河南三门峡472435）摘要：循环效率理论上是拜耳法每循环每立方碱液所能生产出的AO 量，它是直接影响工厂产能、能耗与生产成本的综合性技术经济指标。
因此,分析我厂循环效率现状并设法提高循环效率,对我厂的经济效益与竞争能力是至关重要的。
关键词：循环效率；母液浓度；溶出效果目前90%的氧化铝生产采用拜耳法，该工艺起源于19世纪末，由K.J.拜耳发明，该工艺主要包括2个过程，即分解、溶出。
分解即铝酸钠溶液的晶种分解，主要是在常温下通过向低苛性比的铝酸钠溶液添加Al （OH)3，然后通过搅拌，促进溶液中的Al 2O 3以Al （OH)3形式析出；溶出，即对析出了大部分氢氧化铝的溶液进行加热，使溶出铝土矿中的氧化铝水合物溶出。
两个过程交替使用就能够一批批地处理铝土矿，从中得出纯的氢氧化铝产品。
纯的氢氧化铝经高温焙烧后得到产品氧化铝。
循环效率是拜耳法生产氧化铝中的一项基本的技术经济指标。
循环效率提高，意味着利用单位容积的循环母液可以产出更多的氧化铝。
这样，设备产能都按比例地提高，而处理溶液的费用也都按比例地降低。
如果假定在生产过程中不发生Al 2O 3和Na 2O 的损失，拜耳法的循环效率的公式为:E=1.645*NK*(1/αk-1/α0)。
式中:E ———拜耳法的循环效率，kg/m3;NK ———循环母液的苛性碱浓度，g/l;α0———循环母液的苛性比值;αk ———溶出液的苛性比值。
循环效率是指1升或1立方米的循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的克数或千克数，其值越大，则溶出液苛性比值越低，母液苛性比值越高则一个生产循环周期产出氧化铝越多。
实际生产中拜耳循环效率受诸多因素的影响，诸如矿石质量、石灰质量、矿浆细度、溶出时间、溶出温度、分解制度及分解母液浮游物的含量等等都会对溶出ak 、循环母液的α0及母液的NK 产生影响，进而间接影响到循环效率。
拜耳法铝土矿杂质对溶出率影响的浅议
拜耳法铝土矿杂质对溶出率影响的浅议作者：王令坤来源：《中国科技博览》2013年第23期[摘要]文章通过对拜耳法生产氧化铝的一水硬铝石成分分析及这些成分对氧化铝溶出率的影响，结合广西华银铝业有限公司目前使用的铝土矿成分进行对比分析，最终找到目前影响铝土矿相对溶出率偏低的主要原因。
[关键词]拜耳法；一水硬铝石；相对溶出率；中图分类号：TF802 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2013）23-0288-011、我国氧化铝生产现状我国铝产业巨大，铝土矿资源储量丰富。
铝土矿以一水硬铝石型为主，约占总储量的98%以上。
世界上的一水硬铝石型铝土矿亦数我国储量最大，它几乎是国内生产氧化铝唯一的原料。
目前国内氧化铝生产中湿法部分主要采用的是拜耳法，而铝土矿的矿类绝大部分属一水硬铝石。
因此，研究一水硬铝石中的杂志成分在现行的碱法拜耳法溶出条件及其过程中的行为对氧化铝的生产有着非常重要的意义。
2、一水硬铝石及其成分分析一水硬铝石又名水铝石，结构和分子式分别是ALO（OH）和AL2O3·H2O。
在铝土矿中的主要杂质成分有赤铁矿、针铁矿、黄铁矿、高岭石和金红石等。
他们的化学成分主要是铁、硅和钛的化合物。
3、铝土矿中主要杂质在溶出过程中的行为3.1 铁化合物杂质及其在溶出过程中的行为铝土矿中的铁杂质主要包括赤铁矿和针铁矿，还有少量黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿以及其他盐类杂质。
其化学成分主要是铁氧化合物或者铁硫化合物等。
赤铁矿化学成分为Fe2O3，在拜耳溶出过程中不与苛性碱反应，也不溶解，最后成为赤泥的一部分外排。
针铁矿也叫沼铁矿，针铁矿中的氧化铁在200℃铝酸钠溶液中慢慢溶解，当温度高于200℃时，溶解速度剧增。
此时针铁矿会转变为赤铁矿，后者进入赤泥。
赤铁矿和针铁矿主要按下式进入溶液：Fe2O3+2OH-+3H2O+aq→2Fe（OH）4-+aqFe2O3·H20+2OH-+2H2O+aq→2Fe（OH）4-+aq当溶出温度和苛性碱浓度越高时铁进入溶液的量越多，当温度降低时又析出成为细小颗粒，这给后续工序中的赤泥沉降带来诸多不便。
提高中低品位铝土矿拜耳法溶出率的试验研究
温 度 是 影响 氧 化 铝溶 出过 程 中最 主要 的 因 素 。随着 溶 出温 度 的升 高 ， Ａ１ Ｏ ， 在 Ｎａ ＯＨ溶 液 中的溶 解度 增大 ， 使 Ｎａ ， ０ 能够 溶入更 多的 Ａ１ ， Ｏ 。溶
２ ９ ６ Ｉ 科 技 博 览
广 西华银铝业有 限公司 采用的是纯拜 耳法生产氧化 铝， 因为拜耳法生 产氧 化铝 要求 铝土矿 Ａ ／ Ｓ≥ ９ ， 但 是随着 高品 位的铝土 矿不断 减少 ， 目前的铝 土矿 Ａ／ Ｓ只能保证在 ６ —８ 之间， 所 以导 致氧 化铝的 溶 出率及 一些重 要指标常 常达 不 到 目标 要求。 本文针 对 目前 的铝 士矿结 合实 际生 产进行 溶出试验 ， 通过对 溶 出温度 、溶出保 温时间 、磨 矿细度 、石灰 添加量 和配 矿 ＲＰ等 因素 对氧化 铝 溶 出的 综合影响 ， 研 究出现 有的生 产条 件下能 达到的最 好指标 ， 从而为 实际生 产提 供 坚实理论 基础 。 １ 实验所 用原科 （ １ ） 铝 土矿来至于原 料车 间均 化库 ， 将所取 的铝土矿全 部破碎到 ｌ ～３ ｍｍ左 右， 分别烘 干 ， 混匀 ， 缩分， 制 代表样 。 （ ２ ） 石 灰来至 于原料 磨头 石灰仓 下皮带 秤上 ， 经磨 细、 烘干 、 过筛 以后隔绝 空气保 存 。 （ ３ ） 配制矿 浆的碱 液来 至于生 产所 用的循环 母液 ， ＮＫ在 ２ ４ ５ —２ ５ ５ ｇ ／ １ 之 间。 ２ 实验方法 将破 碎的铝 土矿在研 磨机 干磨 ， 筛分分 级 ， 使其矿石 细度满足生 产磨矿要 求： － ６ ３ ｍ＝ ７ ２ － ８ ２ ％－ ３ Ｉ ５ ｍ≥９ ８ ． ７ ５ ％－ ５ ０ ０ ｍ ＝１ ０ ０ ％‘ 待 所有矿石研 磨 满足 细度要 求后 ， 把 各粒级 样 品全部混 匀组成试 验批样 ， 与 石灰 、循环母 液 等 按一 定 比例 混合 均匀 ， 放入 高压反 应釜 中 ， 分 别加热 到 ９ ０ ＂ （ ２ ， １ ７ ０ ＂ Ｃ、 ２ １ ０ ＂ （ ２ 、 ２ ６ ０ ＂ Ｃ的控 制温度 ， 并用直 流 电机 搅拌 。 溶 出达到设 定温度后 ， 保证 溶出保 温时 间和停 留时 间 ， 通人 生 产中取 来的一 次洗液 快速冷 却 ， 将 反应产 物转移到烧 怀 中， 然 后分离 、过滤 ， 洗 涤 、烘干 所得赤 泥 ， 测量其 中 Ａ ｌ ， Ｏ 和Ｓ ｉ Ｏ ， 的含量 ， 最 后计 算 ＡＩ ， Ｏ 的溶 出率 。 ３ 结果 与讨论 ３ ． １ 铝土矿 细度对 溶 出率 的影响试验 在 其它条件不 变的情 况下， 矿磨 得越细 ， 其参 与反应的 比表 面积越大 ， 矿石 越容 易被溶 出。从 本组 矿石 细度 溶 出试验来 看 ，－ ６ ３ ｕ ｎ细度 增加 ， ｒ 改善 了矿 石 的溶 出率 ， 一但 矿石 － ６ ３ ｕ ｍ 达到 ７ ７ ％ 以上 ， 增 加细度 对溶 出率 的影响 就不 大。 矿 石磨得 更细 ， 磨 矿时 间延长 、磨矿 能耗 增加 、 赤 泥沉 降性 能变差 等因数 综 合考虑 ， 对 本试验 而言 ， 矿石细 度 －６ ３ ｕ ｎ 选择 在 ７ ｒ ７ ％较佳 。 ３ ． ２ 石灰 添加量对 溶 出率 的影响 高温溶 出铝土矿 的过程 中 ， 石灰是 一种 良好的添 加剂 ， 而选择最佳 的石灰 添 加量 ， 又是 获得较 好的溶 出效 果的前提 条件 稿§ 加石 灰对～ 水硬铝石 型铝土 矿 溶 出的处理 效果见 表 ４ 。 矿浆 细度 ： － ６ ３ ｕ ｍ＝７ ７ ％ 溶出温 度 ： ２ ６ ０ ＂ Ｃ 时间 ： ３ ０ ｍｉ ｎ 。
拜耳法生产氧化铝过程的碳排放核算
拜耳法生产氧化铝过程的碳排放核算摘要：随着全球气候变化问题日益严重，减少碳排放已成为各国政府和企业的重要任务。
氧化铝作为一种重要的工业原料，在生产过程中会产生大量的碳排放。
拜耳法生产氧化铝是一种广泛应用的方法，但其生产过程中产生的碳排放也需要得到准确核算和管理。
本文旨在探讨拜耳法生产氧化铝过程的碳排放核算，为行业内的碳减排提供理论依据和技术支持。
关键词：拜耳法；氧化铝；碳排放引言：近年来，全球气候变化问题已成为国际社会关注的焦点。
二氧化碳等温室气体的过量排放被认为是导致气候变化的主要原因之一，因此，减少碳排放已经成为各国政府和企业的重要任务。
氧化铝是一种重要的工业原料，广泛应用于建筑、交通、航空航天等领域。
拜耳法是生产氧化铝的主要方法，具有生产效率高、能耗低等特点，但同时也存在较高的碳排放问题，基于此，本文的研究存在实际和理论意义。
一、拜耳法生产氧化铝过程及其碳排放来源拜耳法是一种生产氧化铝的工业过程。
氧化铝广泛应用于各种工业领域，如冶金、陶瓷、电子和航空航天等。
拜耳法生产氧化铝的过程大致分为矿石准备、拜耳法分解、过滤与洗涤、煅烧、冷却与包装。
首先，将开采的铝土矿（主要成分为铝硅酸盐）进行粉碎、清洗，以去除杂质。
在拜耳法分解阶段，将铝土矿与氢氧化钠溶液混合，在一定的温度和压力下，通过分解铝硅酸盐来提取氧化铝。
分解后的固体产物经过过滤和洗涤，以去除残留的钠盐和杂质。
将得到的氧化铝进行高温煅烧，进一步去除杂质，得到纯净的氧化铝。
最后，将煅烧得到的氧化铝进行冷却，然后进行包装。
在拜耳法生产氧化铝的过程中，碳排放主要来自于能源消耗、矿石处理、煅烧过程。
生产氧化铝需要大量能源，通常来源于化石燃料，如煤、石油和天然气。
这些燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳排放。
矿石的粉碎、清洗和加热处理过程中，设备的运行和加热都会产生一定的碳排放。
在氧化铝的煅烧过程中，高温燃烧会产生大量二氧化碳排放。
二、拜耳法生产氧化铝过程中的碳排放特性拜耳法生产氧化铝需要大量的能源，主要来源于化石燃料。
拜耳法中石灰添加量对氧化铝溶出率的影响
拜耳法中石灰添加量对氧化铝溶出率的影响项 阳1 袁 艺1 李海波2 袁华俊2(1.中铝贵州分公司,贵州贵阳,550058;2.贵州工业大学,贵州贵阳,550003) 摘 要 在拜耳法高压溶出过程中,添加石灰可以改善氧化铝溶出的工艺过程,石灰添加量对氧化铝溶出率影响极大;最佳的石灰添加量可以获得较好的溶出效果。
关键词 拜耳法 石灰添加量 氧化铝溶出率中图分类号 TF802 文献标识码 B 文章编号 1008-9411(2004)01-0008-02 拜耳法高压溶出一水硬铝石过程中,由于一水硬铝石的晶格能较大,溶出条件要求十分苛刻,不仅需要高温高压、高碱浓度,而且必须选择相关的添加剂,才能进行溶出过程的物理化学反应,最终达到溶出目的。
我国铝土矿是典型的一水硬铝石矿,而且含有硅、钛、铁等杂质。
长期生产实践和实验研究证明,高压溶出过程,选用石灰是良好的添加剂之一,石灰添加量适当,即可保证获得良好的溶出效果。
本实验主要研究,在高压溶出过程中,添加石灰及添加量对氧化铝溶出率的影响,无疑对指导生产有十分重要的意义。
1 实验原料和条件1.1 铝土矿表1 铝土矿化学成分成分Al 2O 3TiO 2SiO 2Fe 2O 3Na 2O T CaO 灼减A/S%71.343.266.581.650.770.114.3210.84铝矿粒度组成表2 综合铝矿样粒度组成网目+100-110～+130-130～+160-160～+200-220%12.58.7511.822.7544.21.2 石 灰取自生产现场。
有效CaO 81.5%1.3 溶出用母液表3 溶出用母液组成母液浓度 g/LNa 2O T Na 2O K Al 2O 3Na 2O C αK252.11221.48101.2330.633.592 实验条件表4 实验条件实验号溶出条件时间min温度N K (g/L )石灰添加量(%)190250221.48 4.5290250221.48 6.8390250221.489.0490250221.4811.5590250221.4814.0690250221.4816.23 实验结果实验结果见表5。
拜耳法氧化铝溶出的原理和工艺
拜耳法氧化铝溶出的原理和工艺摘要拜耳法用于生产氧化铝是目前生产氧化铝的主要工业方法，生产氧化铝的工艺有原矿浆制备、高压溶出、压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级和洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等主要生产工序。
关键词拜耳法；氧化铝；原理工艺拜耳法用于氧化铝生产已有近百年的历史，几十年来已经有了很大的发展和改进。
目前仍是世界上生产氧化铝的主要工业方法。
拜耳法用在处理低硅铝土矿（一般要求A/S为7～10），特别是用在处理三水铝石型铝土矿时流程简单，作业方便、能量消耗低，产品质量好等优点。
现在除了受原料条件限制的某些地区外，大多数氧化铝厂都采用拜耳法生产氧化铝。
拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿时工艺条件要苛刻一些。
拜耳法最主要的缺点是不能单独地处理氧化硅含量高的矿石。
1 拜耳法生产氧化铝的原理基本原理是拜耳法精心研究出来的。
他在1889年的第一专利谈到用氢氧化铝的晶粒作为种子，使铝酸钠溶液分解，也就是种子分解法。
1892年提出第二个专利系统地闸述了铝土矿所含氧化铝可以在氢氧化钠溶液中溶解成铝酸钠的原理，也就是今天所采用的溶出工艺方法。
此法用在处理低硅铝土矿，特别是处理三水铝石型优质铝土矿，其经济效果远非其他生产方法所能比拟。
直到现在工业生产上实际使用的拜耳法工艺还是以上述两个基本原理为依据。
为了纪念拜耳称之为拜耳法。
原理归纳如下。
用苛性碱溶液溶出铝土矿中氧化铝而制得铝酸钠溶液，采用溶液降温、加晶种、搅拌的条件下，从溶液中分解出氢氧化铝，将分解后母液（主NaOH）经蒸发用来溶出新的一批铝土矿，溶出过程是在加压下进行的。
拜耳法的实质也就是下一反应在不同的条件下交替进行：2 拜耳法生产氧化铝的工艺由于各地铝土矿成份和结构的不同所以采用的技术条件各有特点，各个工厂的具体工艺流程也常有差别。
拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿的基本流程如图1所示。
拜耳法生产氧化铝有原矿浆制备，高压溶出，压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级和洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等主要生产工序。
浅谈如何提高一水硬铝石的拜耳法溶出率
化学化工C hemical Engineering浅谈如何提高一水硬铝石的拜耳法溶出率魏永鹏，胡占明（国家电投集团贵州遵义产业发展有限公司，贵州 遵义 ５６４３００）摘 要：在氧化铝生产企业中，如何充分有效的利用资源，提高铝土矿溶出率，是一个永恒的课题，本文从矿石的性质和溶出作业条件两方面入手，探讨了影响一水硬铝石型拜耳法溶出率的主要因素，并根据实际生产实践和矿石溶出性能实验，分析了在实际生产中如何提高氧化铝溶出率，对生产有较强的指导意义。
关键词：资源；溶出率；生产实践；性能实验；一水铝石中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１８－０１３２－３How to improve the dissolution rate of diaspore by Bayer processWEI Yong-peng, HU Zhan-ming（Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｚｕｎｙｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． ｏｆ ｓｔａｔｅ ｐｏｗｅｒ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ， Ｚｕｎｙｉ ５６４３００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ， ｈｏｗ ｔｏ ｍａｋｅ ｆｕｌｌ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｕｓｅ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｂａｕｘｉｔｅ ｉｓ ａｎ ｅｔｅｒｎａｌ ｔｏｐｉｃ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｉａｓｐｏｒｅ Ｂａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｗｏ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｏｒｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ａｎｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｏｒｅ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， Ｈｏｗ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｓｔｒｏｎｇ ｇｕｉｄｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Keywords: ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ； Ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ； Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ； Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ； Ｇｉｂｂｓｉｔｅ ｍｏｎｏｈｙｄｒａｔｅ铝土矿，指工业上能够利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。
浅谈氧化铝生产工艺及拜耳法铝酸钠溶液分析
科技信息2011年第19期SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 1拜耳法相关理论1.1拜耳法基本原理拜法生产氧化铝的工艺流程是由许多工序组成的，其中主要有：矿浆制备、矿浆溶出、溶出浆液的稀释、赤泥分离、洗涤、粗液精制、晶种分解，氢氧化铝分离、洗涤、分解母液蒸发等工序，而各工序控制的温度、浓度、若苛性比值都不同。
（1）用NaOH 溶液溶出铝土矿，所得到的铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅的条件下，溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出。
（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。
拜耳法基本原理的实质用下列反应式表示：Al(OH)3(1或3)H 2O+2NaOH+aq 2NaAL(OH)+aq 1.2拜耳法溶出工艺简介溶出工艺的主要目的是以高产出率有效地提取铝土矿的氧化铝，并且使溶液充分脱硅，避免地过量的二氧化硅影响，把苛性碱的消耗量减至最少。
根据矿石形态不同选用不同的溶出工艺制度，溶出工艺相关信息如表1所示：表1溶出工艺相关信息对于三水铝石的低温溶出方案，典型的溶出温度为145°C ，更高的溶出温度会导致已溶解的三水铝石以一水落石出软铝石的形态结晶析出，而一水软铝石在130°C 以上较稳妥定，典型的溶出时间为30-60分钟，主要是为了使溶液充分脱硅，对于某一给定的赤泥条件，由于溶出过程自蒸发量少，所以低温溶出氧化铝厂需要更高的蒸发能力。
2实验过程及分析2.1铝酸钠浆液的分析氧化铝生产过程中的铝酸钠浆液主要有如下几种：烧结法溶出后的铝酸钠赤泥浆液，分解过程中含氢氧化铝的铝酸钠浆液。
另外，还有经过沉降分离过滤后含少量悬浮物的铝酸钠溶液。
对铝酸钠浆液进行下列测定：液固比、固体含量、细度、悬浮物和比重等物理性质，以及全碱、氧化铝、苛性钠、碳酸钠、二氧化硅、氧化铁、硫酸根、氧化镓、有机物等化学成分。
对各种浆液中的液固比及固体含量进行测定，可以了解矿浆配料的情况；赤泥浆液的过滤沉降性能以及种子分解过程中氢氧化铝种子添加量等。
降低拜耳法生产氧化铝溶出过程碱耗的研究
降低拜耳法生产氧化铝溶出过程碱耗的研究摘要：国内的铝土矿以一水法铝石型为主，其资源十分丰富，且以铝氧化为主。
为了消除硅和钦矿物对一水硬铝石型铝土矿的溶出，为了消除其对硅和铁矿物的伤害，一般采用加入的方法来增加其溶出速率和降低碱耗。
但是，在一般的条件下，红泥中的铝－硅比例分别在1.5~2.0和0.4之间。
如果不加以利用，将会导致大量的碱耗和降低矿石的利用效率；如果要进行再生，必须使用更大的能量消耗的烧结工艺，从而增加了整个工艺的能源消耗。
因而，国内氧化铝土资源的开发受到了严重的限制。
关键词：拜耳法；氧化铝；碱耗；添加剂；水化铁酸钙以一水化铁为原料，制备了一种适宜于拜耳工艺的新型助剂——一水化铁酸钙，并与以石灰作拜耳法制备的溶解剂进行了比较。
1、氧化铝工业概述由于铝和它的各种优异的特性，以及它的资源量非常大，从它诞生到现在，它的发展速度非常快。
一年全球铝材的生产总量是万吨，而在21世纪中叶，铝的产量已超越了铜，成为全球最大的有色金属之一。
冰晶石一氧化铝工艺是当前国内唯一的一种工艺，因为每次电解铝的用量都接近氧化铝，所以在我国的发展中，氧化铝的产量相对快速增长。
根据使用的不同，氧化铝粉又可以分成两类：一种是冶炼型的，另一种是不含冶炼型的。
冶炼用氧化铝是一种利用熔融电解技术来制备电解铝土矿的氧化铝，其中冶金用的氧化铝是一种主要的冶炼用氧化铝。
在电子、精密陶瓷和军工等许多高科技行业中，有许多种类的氧化铝产品。
世界上首家使用拜耳工艺的氧化铝工厂，从1894年开始，每天的产能只有1 T，近百年来，由于技术的发展和对氧化铝的需求量的增长，使我国的氧化铝产业迅速发展。
其原因是：公司的产能在持续扩张，生产技术的进步，能源和人力资源的大量减少，使得1 T氧化铝的总能量从50 GJ的30 GJ下降到了现在的9GJ-12 GJ。
2、氧化铝生产的基本方法碱法是利用碱性的工业碱和碱对铝土矿进行加工，将氧化铝转化成铝酸钠。
矿物中的铁、钦等杂质和大多数的硅形成了一种不溶于水的复合混合物。
探究拜耳法氧化铝生产中的水循环和水平衡
探究拜耳法氧化铝生产中的水循环和水平衡摘要:在拜耳的氧化铝制备流程中的水以熔融、稀释、溶解、挥发为主体产生的循环,此期间固相水和含气态水(液态、气态)不断的出入生产体系,为了保证生成体系的稳定性,必须调节进出体系的流水量,使之均匀。
关键词:氧化铝;拜耳法;水循环;水平衡引言：拜耳法氧化铝产品中的热水平衡主要是指流入拜耳法生产循环系统中的水和离开拜耳法生产循环系统的水之间的均衡情况,不涉及系统运行中所需要的冷却水或工艺设备换热所需要的冷却水。
由于拜耳法的生产工艺,主要是利用镁、钠等元素在水溶剂中或在电离状态下发生的物理化学反映。
由于拜耳法生产工艺主要是铝、钠等元素在水溶液中在离子状态下发生的化学反应。
流入和离开水循环中的水量经过累计之后,一旦水量过多或过少都将增加密闭式系统的主要成分如Al2O3,Na2Ok>Na2Oc的含量,进而引起基本类型环境改变,从而降低拜耳法系统的生产性能。
又比如,在溶剂稀释流程中,必须加入水(即赤泥洗液)来冲淡溶出后料浆,一旦加入的水过少,因此,在冲淡流程中,必须加入水(即赤泥洗液)来冲淡溶出器的后料浆,一旦对增加的水量干预研究,将使得溶解流程中碱含量增加,进而使得溶解的效率下降,生产力降低。
在蒸馏流程中,假如蒸馏时间过少,整个循环碱含量减少,将使得溶出器流程配碱液的总体积数量增加,溶出器流程的能源消耗和生产受限制;蒸发量过大,也会造成蒸发损耗增加,工艺体系的水量分布量出现变动。
1.拜耳法生产系统中水的基本形态与基本水循环系统在拜耳法制造氧化铝流程中,用水的形式一般有固相水和常规用水二个形式。
矿石中的结晶水以及按化合态存在的水分,这些水中的主要以固体矿物的形态出现,可称之为固相水,如一水铝石（AL• H20），矿物中以结晶水或化合态存在的水,这部分水的主要以固态矿物的形式存在,可称为固相水,如一水铝石(AL•H20),以及三水铝石(AI2O3)、高岭石(AI2O3-2SiO2•20)、针铁矿(FeOOH)等;还有这种形态的水溶液就是常态水(H2o),一般用作溶剂存在于氧化铝工业过程中的各种溶剂中。