铝土矿焙烧_碱浸脱硅新工艺
工艺流程题解题方法
2、元素及化合物型工艺（冶金型工艺）：以矿物为原料，粉碎、 煅烧、酸浸、调节PH值除杂、制备所需物质。如：铁矿石、铜矿 石等为原料的系列制备。考察重点：已学、陌生方程式的书写、水 解知识的运用。
3、实验型工艺（溶液制备物质型）：利用物质溶解度受 温度影响不同，某一物质在某温度下溶解度较其它物质均 小，使反应得以发生。考察重点：分离、提纯的知识。如： 由溶液到晶体的操作：
广东高考：重点考察第2、3种的综合应用。
工艺题的常考点： 一、一些操作： 1、粉碎、研磨的目的 2、如何提高浸取率 3、为何要加热、为何要控制在一定的温度范围 4、如何获取恒定温度 5、如何洗涤，用何试剂、如何操作、如何判断洗涤干净 6、为何选用双氧水做氧化剂 7、如何调节PH 8、如何防水解 9、分离提纯的操作 二、考察方程式的书写，已知的、陌生的 三、计算：焓变、K、得失电子守恒的计算。
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。
（2）滤渣I的主要成分有 。 （3）从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。
（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分 解反应制备：
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl 已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
2．（09广东高考）（12分）某工厂生产硼砂过程中产生的固体 废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3 和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：
高铁铝土矿铝铁硅分离技术的研究
高铁铝土矿铝铁硅分离技术的研究
随着我国铝及铝加工产业进入一个高速发展时期,铝材的应用领域也越来越广泛。
但由于我国是铝矿资源相对缺乏的国家,尤其高品位的矿产资源更为匮乏。
我国广西地区储有大量高铁铝土矿,其中铝、铁的品位较低,铁矿物和铝矿物嵌布粒度细、相互胶结、矿物的单体解离能力差,不能以单一矿物冶炼。
因此,研究低品位高铁铝土矿的有效分离具有重要现实意义。
本文采用硫酸铵熔融-溶出反应法处理高铁铝土矿达到了硅与铝铁分离,化学共沉淀-碱浸反应法处理铝铁共存溶出液实现了铝和铁的分离,最后采用磷酸溶解-氨水调节pH值沉淀法处理氢氧化铁得到了磷酸铁。
得到了如下结论:(1)在熔融反应温度300℃,熔融反应时间为4h,硫酸铵与原矿的质量比为6:1的实验条件下,铝的提取率为92.1%,铁的提取率达到93.5%,没有硅的溶出。
(2)硅渣中含有二氧化硅、二氧化钛及少量氧化铝。
(3)最适宜共沉淀反应条件:反应温度为60℃,反应时间为60min,反应溶液的最终pH值为5.0的条件下进行铝铁共沉淀,铝沉淀率为97.6%,铁的沉淀率达到97.9%。
(4)最适宜碱浸条件:在碱浸温度90℃,碱浸时间为60min条件下,铝的浸出率达到91.3%。
(5)在Fe3+与磷酸共存的溶液中,用氨水调节溶液的pH值。
当pH值为2时,白色沉淀主要是(NH4)Fe(HPO4)2·2H2O。
当pH值为5时,生成非晶状态物质在550℃下焙烧7h得到的产物为无定型态;在550℃下焙烧7h 得到六方晶型的FePO4,但是衍射峰比较微弱;在600℃下焙烧7h,得到晶型较完整的FePO4。
国内外高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺的评述
国内外高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺的评述高硅铝土矿是一种重要的铝土矿石，其含有较高的硅和铝元素，是铝生产的重要原料之一。
然而，高硅铝土矿中的硅元素会影响铝的提取效率，因此需要进行预脱硅处理。
目前，国内外对高硅铝土矿的焙烧预脱硅工艺进行了广泛的研究和应用，本文将对其进行评述。
一、国内高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺国内高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺主要有热浸法、氧化焙烧法、碳酸钠焙烧法、氯化钠焙烧法等。
其中，热浸法是一种较为常用的方法，其主要原理是将高硅铝土矿与热水混合，使硅酸盐水解生成硅酸和水，从而达到预脱硅的目的。
氧化焙烧法则是将高硅铝土矿在高温氧化气氛下进行焙烧，使硅元素被氧化成为气态二氧化硅，从而实现预脱硅。
碳酸钠焙烧法和氯化钠焙烧法则是将高硅铝土矿与碳酸钠或氯化钠混合后进行焙烧，使硅元素与碳酸钠或氯化钠反应生成硅酸钠或氯化硅，从而实现预脱硅。
二、国外高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺国外高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺主要有氧化焙烧法、碳酸钠焙烧法、氯化钠焙烧法、氧化还原焙烧法等。
其中，氧化焙烧法和碳酸钠焙烧法与国内工艺类似，但氯化钠焙烧法则是将高硅铝土矿与氯化钠混合后进行焙烧，使硅元素与氯化钠反应生成氯化硅，从而实现预脱硅。
氧化还原焙烧法则是将高硅铝土矿在还原气氛下进行焙烧，使硅元素被还原成为固态硅，从而实现预脱硅。
三、评述从国内外高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺的研究和应用情况来看，各种工艺均有其优缺点。
热浸法操作简单，但对设备要求较高；氧化焙烧法预脱硅效果好，但能耗较高；碳酸钠焙烧法和氯化钠焙烧法成本较低，但对环境污染较大；氧化还原焙烧法预脱硅效果好，但操作复杂。
因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的工艺。
总的来说，高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺是铝生产中不可或缺的环节，其研究和应用对于提高铝生产效率和降低成本具有重要意义。
未来，随着科技的不断进步和环保意识的提高，高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺将会得到更加深入的研究和应用。
国内外铝土矿选矿脱硅技术现状及发展前景
・４２・第十届全国氧化铝学术会议论文集国内外铝土矿选矿脱硅技术现状及发展前景晏唯真（中国铝业郑州研宄院，河南郑州４５００４１擒薹：随着船工业和耐戈材料工业、化学工业、磨料庭其他工业的高速发展和优质铝土矿贵潭的日苴减少，铝土矿选矿已引起世界各国的广泛ｔ视。
应用经济备理的选矿肚硅方法提高档土矿的铝硅比．正提高中低品位铝土矿质量，克分利用侣土矿青谭的有蛀才涪。
本文主要从化学琏矿脱硅、抽理选矿脱硅、生轴选矿脱硅、联奢漉程脱硅等几十方面舟拓国内外侣土矿选矿脱硅技术．分折现有铝土矿选矿脱硅技术存在的同意．并时夺后袁固铝土矿选矿脱硅的炭展前景进行了探讨。
美■硼：柘土矿｝选矿由脱硅铝土矿主要用于生产氧化铝并进一步生产金属铝。
世界上９０％以上的氧化铝是由铝土矿生产的，除炼铝外，铝土矿还广泛应用于耐火材料、研磨、化工产品、水泥建材工业等领域。
世界铝土矿资源丰富。
【１１据估计，铝土矿储量为２４５亿吨，而资源（包括储量和潜在储量）为３５０—４００亿吨，主要分布在澳大利亚、几内亚、巴西、越南、牙买加、印度、圭亚那、苏里南、印尼、希腊及中国。
世界主要产铝土矿国家探明储量列于下表。
国家睫大刺亚几内亚巴西越南牙买加印度圭亚那储量，亿ｌ５６．２５６．０２８．０２０２５２００１００７．０随着铝工业的高速发展，世界铝土矿开采量迅速增长，【２１１９４９年时仅７．９Ｍｔ／ａ（１Ｍｔ／ａ＝ｌ百万吨／年），１９８０年最高达９１．３６Ｍｔ／ａ，由于优质铝土矿急剧减少，人们不得不利用劣质铝土矿资源，特别是铝资源缺乏的发达国家，因此，铝土矿选矿问题引起了人们普遍的关注和重视。
美国和前苏联从二十世纪三、四十年代就开始了铝土矿选矿脱硅技术研究，我国在二十世纪七十年代也开始了铝土矿选矿脱硅技术研究，现在，铝士矿选矿脱硅已成为我国氧化铝生产技术研究发展的方向之一。
１铝土矿选矿脱硅的任务１．１铝土矿的类型世界上的铝土矿主要有三种类型，国外的铝土矿大多数为三水铝石型，欧洲以一水软铝石为主，希腊为一水硬铝石一一水软铝石，前苏联则各种类型铝土矿都有。
铝土矿浮选脱硅流程概述
铝土矿浮选脱硅流程概述下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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二十世纪四十年代
二十世纪四十年代，匈牙利、前南斯拉夫和奥地利的高硅铝土矿就是劳塔厂通过焙烧的方法进行处理的，这个厂位于德国。
在700~1000℃的环境中焙烧铝土矿，之后再90℃的条件下，用苛性碱（10%）将焙烧矿溶出。
使铝土矿焙烧脱硅率达到最高的80%的最佳温度是900！~1000摄氏度，同时，精矿的A/S从之前的四点五提高到了二十，将三氧化二铝的损失率维持在百分之五以下。
但是，这种处理方法也存在着诸多问题，在溶出环节，由于较大的液固比，使得该方法存在溶出时间太长，物料流量较大，溶出液中二氧化硅含量过低，使后续工艺复杂化的缺陷。
另外铝土矿产地的不同对于该环节也有较大的影响，因为含硅矿物的形态及晶格差异会脱硅效果的差异。
国外铝土矿焙烧预脱硅研究已有近五十年的历史，但尚未见工业应用，主要原因是传统的焙烧预脱硅方法要使用高浓度碱液，液固比太大，物料流量大，烧碱消耗高，且焙烧后的铝土矿需要较高的溶出温度[i]。
上世纪五十年代，铝土矿预焙烧脱硅工艺研究在我国开始兴起，以提高铝土矿原矿的A/S 比为目的。
相关实验研究最早是在鞍山开始的，在鞍山竖炉里焙烧铝土矿，但是，得到的结果是脱硅效果既不明显也不稳定。
后来有人采用其他方法也未取得较好的效果。
之后对于铝土矿预焙烧脱硅的研究中断了一段时间。
1980年前后，又有大量的科研人员进行了大量的实验，得到了一些新的结论。
仇振琢曾对于山东的铝土矿和产于山西的铝土矿焙烧脱硅效果做过对比试验，焙烧温度在1000摄氏度到1200摄氏度间，温度在1100摄氏度效果更好[ii]。
实验研究证明，在焙烧温度升高的情况下，从高岭石分解所得γ－三氧化二铝往α－三氧化二铝晶形的转化幅度增加，所得产物在碱液中也越稳定，减少了三氧化二铝的消耗。
在高温，低压的环境下做预脱硅实验，浸出液的液固比也会较大幅度的降低。
浸出周期缩短为原来的四分之一，三氧化二铝的消耗也几乎为零，而且还有百分之六十左右的脱硅率。
刘今等人用含有高岭石及一水硬铝石的山西普铝矿进行化学脱硅小型实验：原矿的化学成分为：60.41%AL2O3、12.83%SIO2DUNAHO、6.13%Fe2O3，铝硅比为AL2O3/SIO2=4.7，粒度为-74μm，实验温度控制在600 ～1100℃的范围内，溶出温度为90℃和120℃，Na2O浓度为77.5g/l[iii]。
铝土矿工艺流程
铝土矿工艺流程
铝土矿是一种重要的铝资源，其主要成分是氧化铝和硅酸盐类物质。
铝土矿的工艺流程主要包括矿石选矿、矿石破碎、矿浆制备、脱铝和尾矿处理等环节。
首先是矿石选矿。
从矿石中提取有价值的矿石物质是铝土矿工艺流程的首要环节。
一般采用重选和浮选相结合的方式进行矿石选矿，通过重力和浮力的作用分离出铝土矿和其他杂质。
接下来是矿石破碎。
选矿后的矿石需要经过破碎处理，一般采用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备将矿石破碎成一定粒度的颗粒，以便进行后续的工艺处理。
然后是矿浆制备。
经过破碎的矿石进一步进行磨矿，将矿石磨细成一定粒度的矿浆。
磨矿一般采用湿式磨矿，将矿石与水进行混合磨矿，通过磨矿可以充分释放出铝土矿中的有价值物质。
接下来是脱铝。
脱铝是铝土矿工艺流程中最关键的环节之一。
脱铝一般采用氢氧化钠法或碱浸法，将矿浆与氢氧化钠等碱性物质反应，使铝土矿中的氧化铝转化为可溶性钠铝酸盐，并通过过滤等方法分离出钠铝溶液。
最后是尾矿处理。
脱铝后剩余的尾矿称为赋存矿，其中含有一定量的铝和硅酸盐。
为了综合利用资源和保护环境，在工艺流程的最后一步，对尾矿进行处理。
一般采用采取浸出、浮选等方法，使得尾矿中的有价值物质得到回收利用。
综上所述，铝土矿工艺流程主要包括矿石选矿、矿石破碎、矿浆制备、脱铝和尾矿处理等环节。
通过这些环节的处理，可以充分提取铝土矿中的有价值物质，并对尾矿进行处理，实现资源的综合利用和环境的保护。
铝土矿工艺流程的优化和改进，能够提高铝土矿的开采利用效率，为铝工业的发展提供支持。
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原料，广泛应用于陶瓷、电子、铝合金、媒体过滤等领域。
下面以氧化铝的工业生产工艺流程为例，介绍其详细流程。
首先，氧化铝的生产通常从铝土矿的选矿开始。
铝土矿是一种含有氧化铝的矿石，通过破碎、磨矿等工艺将铝土矿石细碎，并通过重选、浮选等方式选取出合格的含铝矿石。
接下来，将选矿好的铝土矿石送入钠熔炉进行浸出反应，也就是将其与熔融的氢氧化钠进行反应。
反应温度通常在220-240摄氏度，反应时间根据矿石的性质会有所不同。
在反应过程中，铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，并生成相应的矿化液。
随后，将矿化液进行离固分离，将其与蒸发分离进行结晶。
首先将矿化液加热蒸发，使溶液中的水分逐渐蒸发，然后通过结晶器进行结晶。
结晶过程通常采用分级结晶，即先进行粗结晶，然后进行细结晶。
在结晶完成后，将结晶好的氢氧化铝进行固液分离。
常用的分离方式有压滤和离心分离，将氢氧化铝沉淀进行固液分离，得到含有氧化铝的湿氢氧化铝。
最后，将湿氢氧化铝进行干燥和焙烧处理，使其转化为氧化铝颗粒。
湿氢氧化铝经过预烧干燥，然后进入回转窑进行焙烧。
焙烧温度通常在1000-1200摄氏度范围内，焙烧时间也会根据产品要求和矿石性质有所变化。
最终，经过焙烧处理的氧化铝经过再次冷却后，即可得到成品氧化铝。
成品根据不同要求可进行研磨、筛分和包装等处理，得到底细度和颗粒度适宜的氧化铝产品。
综上所述，氧化铝的生产工艺流程主要包括矿石的选矿、浸出反应、结晶分离、固液分离、干燥焙烧等环节。
每个环节都需要精确的控制条件和设备来保证产品的质量和效率。
随着技术的不断进步，氧化铝的生产工艺也在不断优化和改进。
从铝土矿中提取铝的工艺流程题目
从铝土矿中提取铝的工艺流程题目铝是一种重要的金属材料，广泛应用于工业生产和日常生活中。
铝土矿是铝的主要矿石之一，其中含有丰富的铝元素。
提取铝的工艺流程是将铝土矿中的铝元素分离出来，然后进行精炼和加工，最终得到纯净的铝材料。
铝土矿中的主要矿物是高岭石，它含有大量的氧化铝。
提取铝的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 破碎和磨矿：首先将铝土矿经过破碎和磨矿的过程，将其粉碎成较小的颗粒。
这样可以增加矿石表面积，有利于后续的化学反应和溶解。
2. 碱法浸出：将经过破碎和磨矿的铝土矿与碱液进行反应，通过浸出的方式将氧化铝溶解出来。
常用的碱液有氢氧化钠或氢氧化铝溶液。
在高温和高压下进行反应，可以提高溶解率。
3. 滤液分离：将浸出液进行固液分离，将固体残渣与液体分离。
常用的分离方法是压滤或离心分离。
固体残渣中含有一定量的杂质，需要进一步处理。
4. 氢氧化铝沉淀：将滤液中的氧化铝通过加入酸或盐酸进行中和，生成氢氧化铝沉淀。
氢氧化铝沉淀可以进一步提纯，去除其中的杂质。
5. 煅烧：将氢氧化铝沉淀进行煅烧，将其转化为氧化铝。
煅烧过程中，需要控制温度和时间，以确保氧化铝的质量和纯度。
6. 电解精炼：将得到的氧化铝进行电解精炼，将其转化为纯净的金属铝。
电解精炼是将氧化铝溶解在电解质中，通过电流的作用将其中的阴离子还原为金属铝。
7. 铝材加工：最后得到的金属铝可以进行进一步的加工和制造，用于生产各种铝制品。
常见的加工方法包括挤压、轧制、拉伸等。
提取铝的工艺流程需要耗费大量的能源和资源，并且产生一定量的废弃物和排放物。
因此，在实际生产中需要注意环境保护和资源利用的问题，采取相应的措施进行治理和回收利用。
总结起来，从铝土矿中提取铝的工艺流程主要包括破碎和磨矿、碱法浸出、滤液分离、氢氧化铝沉淀、煅烧、电解精炼和铝材加工等步骤。
这些步骤相互配合，可以高效地提取出纯净的金属铝，为工业生产和日常生活提供了重要的材料基础。
山西铝业氧化铝焙烧流程
山西铝业氧化铝焙烧流程
山西铝业是中国最大的氧化铝生产企业之一，拥有先进的焙烧工艺流程。
焙烧是氧化铝生产的核心环节之一，其目的是将铝矾土中的结晶水和有机物质等挥发出去，使铝矾土转变为氧化铝。
一、铝矾土的预处理
山西铝业在氧化铝焙烧前，首先对铝矾土进行预处理。
铝矾土经过破碎、磨矿等工艺，得到粉碎后的铝矾土粉末。
然后，将铝矾土粉末与适量的水混合，形成矿浆。
二、矿浆的过滤
将铝矾土矿浆通过过滤设备进行过滤，去除其中的杂质和固液分离。
过滤后得到的固体物质称为滤渣，其中含有一定量的铝氧化物。
三、滤渣的焙烧
滤渣经过干燥处理后，进入焙烧炉进行焙烧。
焙烧炉内部温度高达1000℃以上，通过高温将滤渣中的结晶水和有机物质等挥发出去，使滤渣中的铝氧化物得到进一步提纯。
四、焙烧废气的处理
焙烧过程中产生的废气含有大量的有害气体和颗粒物，需要进行处理。
山西铝业采用先进的废气处理设备，如脱硫除尘装置和脱硝装置，将废气中的有害物质去除，以保护环境和员工的健康。
五、氧化铝的回收
焙烧后的滤渣经过冷却处理后，进一步加工提纯，得到高纯度的氧化铝。
氧化铝是一种重要的工业原料，广泛用于电子、建筑、化工等领域。
山西铝业通过优化焙烧工艺，不断提高氧化铝的产量和质量。
该企业还注重环保，积极推行废气处理和资源回收利用，以减少对环境的影响。
总结：
山西铝业的氧化铝焙烧流程包括铝矾土的预处理、矿浆的过滤、滤渣的焙烧、焙烧废气的处理和氧化铝的回收等环节。
通过先进的工艺和设备，山西铝业实现了氧化铝的高效生产和环保处理，为中国的氧化铝行业做出了重要贡献。
铝土矿焙烧脱硅新工艺及机理研究
摘
要
介绍 了中 、 铝硅 比的一 水 硬铝 石 一高岭 石 型 铝土 矿 ， 低 回转 窑 焙 烧 脱 硅 试 验 的情 焙 烧温 度 １０ ０ １１ ０ 、 烧 时 间 １ ～ ２ ｉ ， 硅 率 达 到 ５ ． １ ， 在 ５ ～ ０ ℃ 焙 ５ ０ｒ ｎ时 脱 ａ ５ ６ ％ 精矿 铝 硅 比 ９．２ ９ 。ｘ射 线衍 射 分 析结 果 表 明 ， 焙烧 只能使 高 岭石 中的硅 发 生热 分解 ， 生非 晶态 的 （２ 而 矿 石 中原 来 存 在 的 ａ 产 ）， 一石 英 会 向非 晶态 转 化 ； 焙烧 矿碱 浸 溶 出过 程 中 ， 晶态 的 Ｓ０２ 于碱 液被 脱 除 ， ａ 在 非 ｉ 溶 而 一石 英保 持 不 变 。
我 国铝 土 矿 主 要 为 一 水 硬 铝 石 型 矿 石 ， 大 多 且
论研究 和 实 验 室 小 型试 验… １。 因 此 研 究 了 铝 土 矿
数 属 中等 品位 、 中低 铝 硅 比 （ ～ ７ 的 矿 石 。 由于 资 ４ ） 源条 件 的 限制 ， 目前 我 国氧 化 铝 的 生 产 主 要 采 用 联 合 法 和 烧 结 法 。与 拜 耳 法 相 比 ， 两 种 方 法 能 耗 高 、 这 生 产 流 程 长 、 艺 复 杂 ， 得 我 国氧 化 铝 工 业 经 济 效 工 使
关 键词 铝 土矿 回转 窑 焙 烧 脱硅
Ｓ ｕ ｎ ｗ ｃ ｔ ｄｙ ｏ Ｎｅ Ｔｅ ｈｎｏｌ ｙ ｏ ｎｘｉｅ Ｄｅ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｙ ａ ｔｎｇ ａ ｔ ｅ ｈａ ｉｍ ｏｇ ｆ Ｂａ ｔ ｓ ｌｃ ｔｏ ｂ Ｒｏ ｓ ｉ ｎｄ Ｉ ｓ Ｍ ｃ ｎ ｓ
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氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺氧化铝（Al2O3）是一种重要的无机化合物，广泛应用于陶瓷、耐火材料、电子材料等领域。
以下是氧化铝的生产工艺的详细介绍。
传统的氧化铝生产工艺是以铝矾土作为原料进行加热处理，经过浸提、晒干、碱熔融、过滤、酸沉淀、洗涤、干燥、活化烧结等工序，最终得到氧化铝产品。
这种传统工艺的主要问题是能源消耗大、生产周期长、产品质量难以保证等。
因此，近年来逐渐发展了新型的氧化铝生产工艺，以提高生产效率和产品质量。
悬浮法是目前最常用的氧化铝生产工艺之一。
该工艺是以铝矾土和碱作为原料，通过高温、高压条件下的反应得到氧化铝。
具体步骤如下：1. 铝矾土的预处理：将铝矾土进行粉碎、干燥处理，去除其中的杂质和水分。
2. 浸提：将预处理后的铝矾土与盐酸或硫酸等溶液进行浸提，使铝矾土中的氧化铝溶解出来。
3. 沉淀：将浸提液与氢氧化钠等碱液进行反应，使溶液中的铝形成氢氧化铝沉淀。
4. 过滤洗涤：将氢氧化铝沉淀进行过滤和洗涤，以去除其中的杂质。
5. 干燥：将洗涤后的氢氧化铝进行干燥，以去除其中的水分。
6. 煅烧：将干燥后的氢氧化铝进行煅烧处理，使其转化为氧化铝。
煅烧温度通常在1000-1200℃之间，时间约为1-2小时。
7. 洗涤：将煅烧后的氧化铝进行洗涤，以去除其中的残留物。
8. 干燥：将洗涤后的氧化铝进行干燥，使其达到所需的水分含量。
9. 活化烧结：将干燥后的氧化铝进行活化烧结处理，以改善其物理性能。
活化烧结温度通常在1300-1500℃之间。
通过悬浮法生产的氧化铝具有高纯度、均匀性好、颗粒细小等特点，广泛应用于电子材料、陶瓷等高新技术领域。
除了悬浮法，还有其他一些氧化铝生产工艺，如凝胶法、溶胶-凝胶法等。
这些工艺使用的原料和反应条件不同，但原理基本相同，都是通过化学反应将铝矾土中的氧化铝提取出来，并经过一系列工序得到氧化铝产品。
总之，氧化铝生产工艺是一个复杂的过程，涉及多个工序和各种化学反应。
通过不断改进和创新，使得氧化铝的生产效率和产品质量得到了显著提高。
纯碱工艺及控制方案
纯碱工艺及控制方案纯碱在化工、建筑材料、烟草、造纸、纺织、皮革等领域拥有广泛的应用，是化学工业中的重要原材料。
本文将介绍纯碱生产工艺及控制方案。
一、纯碱生产工艺1. 传统工艺传统纯碱工艺采用氯碱法，使用氯化钠为原料，在电解槽中通过电解反应制备氢氧化钠，并进行钠化反应得到纯碱。
但由于其高能耗、高排放等问题，国家政策不断推进合理、节能、环保的新工艺。
2. 新型工艺新型纯碱工艺主要有石灰-硅灰煅烧法、盐湖卤水法、铝土矿法、石灰石法等。
其中，石灰-硅灰煅烧法是目前最为广泛采用的纯碱生产工艺。
该工艺的原料主要为碳酸钠、石灰和氧化硅，反应方式为：2Na2CO3 + CaO + SiO2 → Na2SiO3 + CaCO3Na2SiO3 + CaCO3 + CO2 → 2Na2CO3 + CaSiO3该工艺有以下特点：（1）工艺流程简单，易于掌握。
（2）原料广泛，生产成本低。
（3）废气可以回收利用，排放量小。
（4）生产的纯碱品质好，可以适用于高端市场。
二、纯碱控制方案1. 气体流量控制纯碱生产的热解过程中会产生大量的废气，其中含有大量的二氧化碳、氢氧化钠等，对环境造成严重的污染。
因此，需要对气体流量进行控制，保证废气排放符合国家标准。
2. 原料配比控制纯碱生产的质量与原料的配比有着密切的关系，过少或过多的原料都会影响产品的质量和产量。
因此需要对原料的配比进行精确的控制，保证纯碱的质量和产量。
3. 温度控制纯碱生产中煅烧过程的温度是很关键的，如果温度过低，则不能达到完全煅烧的效果；如果温度过高，则会使产品的质量受到影响。
因此，需要对煅烧过程的温度进行精确控制，确保产品的质量和产量。
4. 水量控制纯碱生产中除尘水是很重要的一个环节，其作用是抑制废气中二氧化硫的产生。
因此，在除尘水的制备过程中需要对水量进行控制，保证水的品质和除尘率，同时也要避免水量过多导致的原材料的浸泡不完全。
5. 电力控制纯碱生产中需要大量的电力，因此需要对电力进行控制，减少生产成本。
利用铝土矿生产聚合氯化铝的工艺技术
利用铝土矿生产聚合氯化铝的工艺技术一、概况：聚合氯化铝（PAC）的应用越来越广泛，PAC在处理浊度和天然有机物时，具有碱度消耗少、处理成本低的特点，因此广泛应用于生活饮用水、工业废水的净化处理，另外在医药、铸造、皮革、造纸的工业废水治理中也应用得越来越多。
因此PAC是一种很有前途的水处理剂。
二、生产原料：生产PAC的原料很多，主要分为三大类：1、含铝矿石（如铝土矿、高岭土等）；2、含铝的工业废弃物；3、铝盐等。
三、生产方法：根据不同的原料有各种不同的生产方法：有酸法、碱法、中和法、热解法、加压反应法、混凝法、电解法、电渗析法等。
四、利用铝土矿生产PAC的工艺技术：铝土矿是铝含量较高的矿石，在广西有很广的分布，和贮量很大的矿种，不但是生产氧化铝的主要原料，还是生产铝盐的重要来源。
利用铝土矿生产聚合氯化铝（PAC），不仅成本低，还可用较低品位的贫矿作原料，更能有利充分利用铝矿资源，创造更大的社会效益和经济效益。
生产工艺可分为三步：第一步，焙烧铝土矿提高其活化性；第二步，酸浸得到PAC液体；第三步，调整盐基度，使之达到国家的质量标准。
其工艺流程如下：铝土矿→破碎→煅烧→酸浸→过滤→调整盐基度→产品工艺流程简述：铝土矿从矿山运回到矿场后，经破碎机粉碎到60-80目左右，进入回转窑焙烧，焙烧温度约600℃-700℃，焙烧时间约2-3小时。
焙烧矿经冷却至200℃-300℃时卸入反应釜中，加入盐酸，在0.2-0.3MPa的压力120℃-130℃的温度下，搅拌反应约4-6小时，卸料过滤去沉渣，其滤液即是PAC的液体。
由于铝土矿的杂质较多，在酸解时杂质亦进入PAC中，同时由于铝土矿含铝较低，其PAC的盐基度往往比国家标准为低，因此调整浸出液的盐基度到达国家标准，即得到液体的PAC产品，若要生产固体产品，则要加蒸发、结晶设备，一般用喷雾结晶法，使得到PAC的固体产品。
五、主要的生产设备（规格按20000吨液体计）1 破碎机7.5kw电机1台2 回转窑Ø1600×28000 1台3 煤气发生炉Ø20001台4 搪瓷压力反应釜V=5m34台5 板框压滤机F=120m32台6 盐酸贮槽V=200m31台7 盐酸泵20m3/h 2台8 PAC浆料泵20m3/h 2台9 中间贮槽20m33台10 PAC成品贮槽100m32台六、项目投资估算：固定资产投资，不包括土地外围的供电、供水等，包括界区内的投资：296万元其中设备购置费：210 万元土建费：20 万元安装费：16 万元其他：50 万元七、原材料消耗：1、铝土矿： 1.2万吨4、电：15万kwh2、盐酸：2.4万吨5、水：5万m33、氢氧化铝：500吨6、无烟煤： 2000吨（>6000大卡、块煤）八、生产成本：由于铝土矿的价格不祥，25％的HCl可以用废盐酸，田东有废盐酸出售，28%浓度的盐酸价格很便宜，可根据物料消耗和人工费、折旧费等计算。
铝土矿脱硅目标
铝土矿脱硅目标铝土矿是一种重要的铝源材料，其主要成分是氧化铝和硅酸盐矿物。
然而，硅酸盐矿物中的硅酸盐含量对于铝土矿的利用存在一定的限制。
因此，铝土矿的脱硅工艺对于铝的提取至关重要。
脱硅是指将铝土矿中的硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来的过程。
脱硅的目标是尽可能地降低铝土矿中硅酸盐的含量，以提高铝的纯度。
铝土矿脱硅的方法主要包括物理方法和化学方法。
物理方法是通过物理性质的差异将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
常用的物理方法包括重选、磁选、浮选和筛分等。
重选是利用铝土矿和硅酸盐矿物的密度差异，通过重力分离的方法将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
磁选是利用铝土矿和硅酸盐矿物的磁性差异，通过磁力分离的方法将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
浮选是利用铝土矿和硅酸盐矿物的比重差异，通过气泡的作用将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
筛分是利用铝土矿和硅酸盐矿物的粒度差异，通过筛网的作用将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
这些物理方法可以有效地将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来，但是分离效果有一定的限制。
化学方法是通过化学反应将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
常用的化学方法包括酸浸法、碱浸法和氟化法等。
酸浸法是利用酸性溶液将硅酸盐矿物溶解，然后通过沉淀或其他方法将硅酸盐矿物分离出来。
碱浸法是利用碱性溶液将硅酸盐矿物溶解，然后通过沉淀或其他方法将硅酸盐矿物分离出来。
氟化法是利用氟化物与硅酸盐矿物反应生成可挥发的硅酸氟化物，然后通过蒸馏或其他方法将硅酸氟化物分离出来。
这些化学方法可以实现高效的脱硅效果，但是对环境有一定的影响，需要注意环境保护。
除了物理方法和化学方法，还可以采用热处理方法进行铝土矿的脱硅。
热处理方法是通过高温热解将硅酸盐矿物转化为其他化合物或挥发出来，然后通过冷却或其他方法将硅酸盐矿物分离出来。
热处理方法可以实现较好的脱硅效果，但是需要高温条件和较长的处理时间，成本较高。
综上所述，铝土矿脱硅的目标是降低铝土矿中硅酸盐的含量，以提高铝的纯度。
铝土矿选矿脱硅对氧化铝生产降本增效的作用
铝土矿选矿脱硅对氧化铝生产降本增效的作用摘要：通过铝土矿选矿脱硅与氧化铝流程热法脱硅两种脱硅工艺表观成本、隐性成本、环境成本的对比分析，证明铝土矿若预先选矿脱硅，每吨氧化铝生产成本可降低400元以上，铝土矿选矿脱硅具有明显的技术经济优势，同时可大幅提高氧化铝生产循环效率，降低生产能耗，并且选矿尾矿应用前景较好，相比赤泥对环境影响更小。
本文还对铝土矿选矿工艺技术发展现状进行了介绍。
关键词：铝土矿；选矿脱硅；拜耳法；碱耗近年来，随着我国铝工业的迅速发展，铝土矿的需求规模也逐年增加，据统计，2011年我国铝土矿表观消费量超过7000万吨，我国铝土矿资源存在高铝高硅、铝硅比低的特点，A/S在5以下的矿石要占到资源总量的70%以上，再加上前期“采富弃贫”的生产导向，使我国A/S在8以上高品位铝土矿目前已濒临枯竭，考虑到高品位铝土矿中的很大一部分还要用于生产耐火材料，能用于氧化铝生产的高品位铝土矿相对于庞大的氧化铝产能来说几乎可以忽略不计，铝土矿资源供需形势日趋紧张，价格逐年升高，在维持经济规模和原矿价格高企的压力下，氧化铝企业被迫采用价格相对较低的低品位铝土矿，据统计，2006年到2010年中国某氧化铝生产企业的原矿供应矿石A／S从2006年的7.5下降到2010年的5.77，同比下降了23％[1]，中国氧化铝工业已进入低铝硅比时代。
矿石品位的下降直接或间接地带来一系列问题，一是矿耗和碱耗的大幅增加，拜耳法氧化铝厂矿耗从2003年的1.92t[2]上升到2011年的2.3t，碱耗则相应从49.5kg增加到140kg 左右，循环效率也大幅下降，为了维持原有生产规模和技术指标，氧化铝厂被迫增加赤泥分离沉降设备和蒸发设备，并采用了后增溶工艺，导致投资的增加和工艺的复杂化，增加了生产成本。
如何解决低铝硅比时代的资源供给是摆在众多氧化铝企业面前的一个难题，采用进口铝土矿不失为沿海企业的一个较好的选择，但对于内地企业而言，进口矿价格较高，自印度尼西亚进口矿的价格于2010年7月份达到了45.04 美元/吨（CIF），自澳大利亚进口矿的价格于2010年3月份达到了51.644 美元/吨（CIF）[3]，加上国内部分运费，高昂的原矿价格对于内地企业而言是难以承受的，而且，进口矿石一般氧化铝含量低、铁含量高、赤泥量大，内地企业的工艺和装备并不能完全适应，在这种形势下，对国内一水硬铝石型低品位铝土矿进行选矿，分离出A/S大于8的精矿用于氧化铝生产，将会大幅改善氧化铝企业的原材料供应状况和经济技术指标，这几乎是内地氧化铝企业的一个必然选择。
铝的冶炼与精炼工艺
害。
无氟绿色铸造技术
03
采用无氟化物或低氟化物的铸造技术，减少对环境和人体的影
响。
THANKS
谢谢
03
CHAPTER
铝的回收与再生
废铝的收集与分类
收集
废铝的收集主要通过回收站、回收商和家庭回收渠道进行，确保废铝能够得到有 效的收集和分类。
分类
废铝在收集后需要进行分类，根据铝的种类、状态和纯度进行分类，以便于后续 的预处理和再生熔炼。
废铝的预处理
去杂质
废铝中可能含有其他金属杂质，如铁、铜等，需要通过物理 或化学方法去除这些杂质，提高铝的纯度。
铝的除杂
杂质种类
铝液中的杂质包括铁、硅 、铜等元素，这些杂质会 影响铝材的性能和质量。
除杂方法
除杂的方法包括化学除杂 、物理除杂和电化学除杂 等，根据杂质种类和含量 选择合适的除杂方法。
除杂效果
除杂的效果取决于杂质种 类、除杂方法和操作条件 等因素，需要进行严格的 质量控制和检测。
铝的铸锭
铸锭方式
破碎与压块
对于大型的废铝部件，需要进行破碎和压块处理，以便于运 输和熔炼。
废铝的再生熔炼
熔炼
将预处理后的废铝进行高温熔炼，使铝液从废铝中分离出来。
精炼
在熔炼过程中，可能存在杂质和气体，需要进行精炼处理，去除这些杂质和气体，提高铝液的质量。
04
CHAPTER
铝冶炼与精炼的环境影响
大气污染控制
燃烧过程控制
05
CHAPTER
铝冶炼与精炼的新技术发展
铝电解节能技术
铝电解节能技术
采用先进的电解槽设计和材料，提高电解效率，降低能耗。
低温铝电解技术
通过降低电解温度，减少热量损失，提高能源利用效率。
高铁高硅—水硬铝石型铝土矿铝铁硅分离的工艺研究
高铁高硅—水硬铝石型铝土矿铝铁硅分离的工艺研究
高铁高硅一水硬铝石型铝土矿是一种难利用的铝土矿资源,储量较为丰富,但现有技术难以实现其资源的高效利用,在当前我国铝土矿供需矛盾十分突出的情况下,开展高铁高硅铝土矿资源的综合利用具有较大意义。
本文以云南某地的一水硬铝石型铝土矿为研究对象,开展了铝铁硅高效分离的试验和机理研究,创新之处在于采用一次磁化焙烧实现赤铁矿向磁铁矿的物相转变和含硅矿物中SiO2的活化,通过苛碱溶液浸出进行脱硅,球磨磁选实现铝铁分离,可获得优质的铝土矿精矿和铁精矿。
原矿的工艺矿物学表明：铝硅比为2.1,氧化铝含量有36.67%,主要以一水硬铝石存在；全铁含量为19.05%,主要以赤铁矿存在；硅含量有12.88%,主要以高岭石存在。
不同矿物间相互浸染明显,常规的选矿方法难以实现铝铁硅的分离。
在此基础上进行了活化焙烧-碱浸实现铝硅分离试验,可获得铝硅比为
11.93的浸出渣铝精矿,脱硅率达到79.73%。
对脱硅后的浸出渣进行弱磁选,可获得TFe为55.11%的铁精矿和Al2O3品位为64.62%的铝精矿,铁精矿的回收率达到73.88%,铝精矿的铝硅比达到10.59。
通过铁矿物热力学平衡计算可知赤铁矿还原为磁铁矿所需CO浓度仅为
0.001%,与实际磁化焙烧0.5%CO浓度比较接近。
磁化焙烧过程中,赤铁矿与CO 反应生成磁铁矿、与CO和TiO2反应生成钛铁矿、与CO和活性SiO2反应生成铁橄榄石的ΔG值依次增大,反应的可能性则依次降低,由于CO浓度极低,因而生成物中仅有少量的钛铁矿,且不存在铁橄榄石。
图32幅,表14张,参考文献69篇。
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摘 要 : 针对中 、低铝硅比的一水硬铝石2高岭石型铝土矿 ,进行了回转窑焙烧和常压碱浸脱硅试验研究 ,结果表明 :该工艺是可行 的 ,其焙烧工艺条件为 :焙烧温度 1 050～1 100 ℃,焙烧时间 15～20 min ;常压碱浸脱硅工艺条件为 :Na2Ok 浓度为 100～150 gΠL ,液固 比 4～5 的条件下 ,溶出温度为 90 ℃左右 ,溶出时间为 2 h。此时脱硅率达 55. 20 % ,精矿铝硅比 (AΠS) 为 9. 9 ,与加压溶出条件下取得 的脱硅效果相当 。而采用两段溶出脱硅能够提高焙烧矿的脱硅率 ,显著缩短溶出时间 :当第一 、二段溶出时间均为 30 min 时 ,焙烧 矿的脱硅率可达 59. 65 %。高压拜耳法溶出试验表明 :经过焙烧脱硅得到的铝精矿的脱硅率比原矿高 。 关键词 : 铝土矿 ; 回转窑 ; 焙烧脱硅 ; 常压溶出
我国铝土矿资源丰富 ,储量达 24 亿 t ,但从矿石的 类型来看 ,98 %的铝土矿为一水硬铝石 ,且大多数铝硅 比为 4～7 。由于矿石铝硅比低 ,目前我国氧化铝的生 产主要采用联合法和烧结法 ,与拜耳法相比 ,这两种方 法能耗高 、生产流程长 、工艺复杂 ,使得我国氧化铝工 业经济效益低 ,国际市场竞争力差 。
表 1 铝土矿 X 衍射线定量分析结果Π%
一水硬铝石 高岭石
赤铁矿
锐钛矿
α2石英
62. 15
19. 36
6. 80
2. 86
4. 58
① 基金项目 : 国家重点基础研究发展规划 (973 计划) 项目 ( G1999064901) 收稿日期 : 2002204214 第一作者 女 副教授
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2 试验结果与分析
2. 1 回转窑的焙烧制度 铝土矿焙烧的好坏直接影响到后续碱浸脱硅的效
果 ,控制好焙烧条件 ,有利于提高焙烧矿的脱硅率 。 焙烧温度和焙烧时间是影响铝土矿焙烧效果的重
要因素 ,只有通过两者相互配合 ,才能取得好的焙烧效 果 。在溶出温度 140 ℃,溶出时间 20 min ,液固比 LΠS = 3 ,碱浓度 Na2Ok = 100 gΠL 的高压溶出条件下 ,回转 窑的焙烧制度对脱硅率的影响如图 1 、2 和表 2 所示 。
由图 1 可见 ,在焙烧温度较低 (1 000～1 050 ℃) 时 ,随着焙烧时间的延长 ,焙烧矿的脱硅率升高 ;而在 较高的温度 (1 200 ℃) 时 ,随着焙烧时间的延长 ,焙烧 矿的 脱 硅 率 降 低 。由 图 2 可 知 , 焙 烧 时 间 较 短 ( 10 min) 时 ,随着焙烧温度的升高 ,焙烧矿的脱硅率升高 ; 而在较长的焙烧时间 (40 min) 时 ,随着焙烧温度的升 高 ,焙烧矿的脱硅率降低 。当温度为 1 050～1 100 ℃、 时间为 15～20 min ,都能取得较高的脱硅率 。因此 ,适 宜的焙烧温度为 1 050～1 100 ℃,焙烧时间为 15～20 min ,此时脱硅率可达 55. 61 % ,精矿铝硅比为 9. 92 。
Desilication of Bauxite by Roasting2alkali Leaching ———Ne w Process
FAN Xiao2hui , J IANG Tao ,QIU Guan2zhou ,LI Guang2hui ( Department of Mineral Processing Engineering , Central South University , Changsha 410083 , Hunan , China)
Abstract : A test is made of desilication of the diaspore2kaolin type bauxide by rotary kiln roasting normal pressure alkali leaching. The results show that the process is feasible. Its roasting process conditions are as follows : T = 1 050 ～1 100 ℃, and t = 15～20 min , and its normal pressure alkali leaching conditions are as follows : Na2Ok concentration of 100～150 gΠL , a LΠS ratio of about 4～5 , a digestion temperature of 2 h. Under the above conditions , the desilication ratio is 55. 20 % and the AΠS ratio is 9. 9. These results is equal to the ones obtained by pressure digestion. Two2stage digestion can improve the desilication ration of roasted ore and reduce greatly the digestion time. When the times of the 1st and 2nd stages are 30 min , respectively , the desilication ratio of roasted ore is up to 59. 69 %. The digestion test by the Bayer process shows that the de2 silication ratio of aluminium concentrate obtained by roasting desilication is higher than the one of run2of2mine ore. Key words : bauxite ; rotary kiln ; desilication roasting ; normal pressure digestion
0. 76
0. 68
0. 74
0. 81
40
0. 71
0. 70
0. 80
0. 68
0. 64
由表 2 可知 ,在各种试验条件下 ,Al2O3 的损失率
均在 0. 6 %～0. 9 %之间 ,与未经焙烧处理的铝土矿的 Al2O3 的损失率 (0. 33 %) 接近[2] 。因此 ,除了铝土矿中
本身存在少量的可溶性 Al2O3 外 ,焙烧2碱浸脱硅工艺 不会带来氧化铝的附加损失 。
焙烧矿的溶出脱硅试验在 XJ T 加热搅拌浸出装 置中进行 。将焙烧矿置于一定浓度的苛性碱溶液中 , 搅拌一定时间溶出脱硅 ,试验过程采用电热装置供热 , 温度采用自动控制器控制 。同时 ,保持搅拌槽中矿浆 的体积不变 ,以保证溶出过程中液固比的恒定 。试验 结束 后 立 即 进 行 过 滤 , 滤 液 取 样 化 验 分 析 SiO2 和 Al2O3 的浓度 ,并计算脱硅率 。
第 22 卷第 3 期 2002 年 9 月
矿 冶 工 程
MINING AND METALL URGICAL ENGINEERING
Vol . 22 №3 September 2002
①
铝土矿焙烧2碱浸脱硅新工艺
范晓慧 , 姜 涛 , 邱冠周 ,李光辉
(中南大学 矿物工程系 ,湖南 长沙 410083)
2. 2 常压溶出制度 加压溶出具有溶出时间短 、生产效率高等优点 ,但
是该工艺的矿浆温度要超过 140 ℃,反应器必须能耐 一定的压力 ,而且生产中需要消耗大量的蒸汽来加热 矿浆 。另外 ,温度越高 ,溶出过程中的钠硅渣的生长速 度越快 ,数量越多 ,同时导致焙烧矿的脱硅率降低 。如 果在低温 、常压的条件下也能脱硅 ,那么就减少生产中 蒸汽的消耗量 ,并使生产更为容易 。因此 ,研究了在低 温 、常压的条件下溶出脱硅的工艺条件 。试验用的焙 烧矿是经回转窑焙烧后的矿石 ,焙烧温度 1 100 ℃,焙 烧时间 20 min 。 2. 2. 1 溶出温度和溶出时间 在适宜的 Na2Ok 浓度 (100～150 gΠL) 和液固比 (4～5) 条件下 ,观察了溶出温 度和时间对脱硅率和精矿铝硅比的影响 ,如图 3 和图 4 所示 。
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第3期
范晓慧等 : 铝土矿焙烧2碱浸脱硅新工艺
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已完全满足拜耳工艺要求 。原矿和铝精矿的拜耳法溶 出试验结果 (见表 4) 表明 :铝精矿中 Al2O3 的理论溶出 率 、实际溶出率和相对溶出率都有大幅度的提高 。表明 铝土矿经焙烧后不会影响其 Al2O3 的高压溶出性能 。
1. 1 原料条件 试验中所用的铝土矿为山西铝厂烧结法生产用的
普铝矿 ,矿石中 Al2O3 60. 12 % ,SiO2 13. 65 % ,铝硅比为 4. 4 ,属中低铝硅矿石 ,原料粒度为 0～20 mm。
铝土矿中矿物组成如表 1 所示 。铝土矿中硅主要 以高岭石和天然的α2石英两种形式存在 。
84
矿 冶 工 程
第 22 卷
1. 2 研究方法 铝土矿的焙烧在 /○300 mm ×1 400 mm 的回转窑上