氧化铝生产课件
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第九次课拜耳法生产氧化铝课件.
有色金属冶金学
——铝冶金学
2015年11月
铝冶金学
绪
论
1. 铝的特性与用途 2. 炼铝原料 3. 铝的生产方法 1. 拜耳法生产氧化铝 2. 烧结法生产氧化铝 3. 联合法生产氧化铝 1. 2. 3. 4. 铝电解用原材料制备 铝电解过程机理 铝电解生产过程 原铝的精炼
下一页
氧化铝生产
金属铝生产
日常生活中的铝制品
铝合金门窗 饭盒 铝水壶 铝锅 自行车铝圈 铝汤匙 电饭煲内锅 摄影用三脚架 某些洗 衣机的内筒 铝芯电线 铝脸盆 但人类多吃铝，会造成脑中毒。如老年痴呆 铝箔广泛用于包装香烟、糖果等
铝的用途
铝在交通运输工业上的应用
近年来，汽车和铁路车辆的用铝量明显增多，其目的是为减轻车身的质量，以 求节省燃料。全铝汽车正在试制。电动汽车上用Al/空气电池作动力。因此，铝又被 誉为一种节能的材料。
分解母液蒸发的 目的 碳酸钠苛化的目 的 碳酸钠苛化的方 法
拜耳循环
高压溶出 溶出矿浆稀释
晶种分解
分解母液的蒸发
拜耳法循环图 200 ＝ ℃α 1.65
K
稀释矿浆
40
60 ℃
20
Al2O3/ ％ C
B
30 ℃
αK＝ 3.40
A D
10
20
Na2O ％
总结
拜耳法——主要内容
基本原理 工艺流程： 主要工序：原因、方法
高压溶出：各组分行为、添加石灰、苛性碱的原因、结疤现象 溶出矿浆稀释、赤泥洗涤：
晶种分解：机理
氢氧化铝分离、洗涤、焙烧 分解母液的蒸发与碳酸钠的苛化
——铝冶金学
2015年11月
铝冶金学
绪
论
1. 铝的特性与用途 2. 炼铝原料 3. 铝的生产方法 1. 拜耳法生产氧化铝 2. 烧结法生产氧化铝 3. 联合法生产氧化铝 1. 2. 3. 4. 铝电解用原材料制备 铝电解过程机理 铝电解生产过程 原铝的精炼
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氧化铝生产
金属铝生产
日常生活中的铝制品
铝合金门窗 饭盒 铝水壶 铝锅 自行车铝圈 铝汤匙 电饭煲内锅 摄影用三脚架 某些洗 衣机的内筒 铝芯电线 铝脸盆 但人类多吃铝，会造成脑中毒。如老年痴呆 铝箔广泛用于包装香烟、糖果等
铝的用途
铝在交通运输工业上的应用
近年来，汽车和铁路车辆的用铝量明显增多，其目的是为减轻车身的质量，以 求节省燃料。全铝汽车正在试制。电动汽车上用Al/空气电池作动力。因此，铝又被 誉为一种节能的材料。
分解母液蒸发的 目的 碳酸钠苛化的目 的 碳酸钠苛化的方 法
拜耳循环
高压溶出 溶出矿浆稀释
晶种分解
分解母液的蒸发
拜耳法循环图 200 ＝ ℃α 1.65
K
稀释矿浆
40
60 ℃
20
Al2O3/ ％ C
B
30 ℃
αK＝ 3.40
A D
10
20
Na2O ％
总结
拜耳法——主要内容
基本原理 工艺流程： 主要工序：原因、方法
高压溶出：各组分行为、添加石灰、苛性碱的原因、结疤现象 溶出矿浆稀释、赤泥洗涤：
晶种分解：机理
氢氧化铝分离、洗涤、焙烧 分解母液的蒸发与碳酸钠的苛化
氧化铝ppt课件
下仍能保持其性能不变；
水系流延成形 Al2O3陶瓷基片，利用非水系
（2 ）高强度 ，在很大压力梯度操作 流延成形可以制备表面光滑 、平整、致密
下 ， 不会被压缩或产生蠕变，机械性能好；度高的Al2O3陶瓷基片，但在制备工艺中，
（3 ）化学稳定性好 ，能耐强酸强碱 基片的烧结温度高、耗能大。 因此可以在
氧化铝陶瓷基片
Al2O3陶瓷膜在净化工业用水加工、海
Al2O3陶瓷基片具有机械强度高、绝缘
水淡化、气体分离、催化反应等方面都具有 性好、避光性高等优良性能，广泛用于多层
大量的应用，陶瓷膜与有机高分子膜相比： 布线陶瓷基片、电子封装及高密度封装基片。
（1 ）耐高温 、热稳定性好 ，在高温
目前 ， 在工业应用中大部分都采用非
了氮化硅基陶瓷刀具材料及ZrO2相变增韧陶瓷刀具材料，80年代后期
到90年代，发展了晶须增韧陶瓷刀具材料。
增韧 Al2O3陶 瓷 刀 具 是 指 在 Al2O3基 体 中 添 加 增韧
或增强材料。 目前常用的增韧方法有：ZrO2相变增韧、晶须增韧、
第二相颗粒弥散增韧等。
.
3.氧化铝的应用
多通道管式陶瓷膜元件
CaO • Al2O3
-Al2O3
Al2O3有很多种晶型，目前发现的在十二种以上，其中 常见的有 、、、、、等。其中是高温稳定晶型， 其它均为不稳定的过渡晶型，在高温下可以转变为相。
.
1.氧化铝的结构与性质
图：-Al2O3晶体结构
-Al2O3为刚玉结构，属于三方晶系。正负 离子配位数为6:4，在三次轴平面内O2-作近似六 方密排（A-B-A-B），而Al3+则位于氧的八面体 间隙（在两氧离子层之间），填充三分之二八面 体间隙。
拜耳法的原理和基本流程课件
将分离和洗涤过程中产生 的母液收集起来。
母液的成分分析
对母液进行分析，了解其 成分和浓度。
母液的循环利用
根据分析结果，将母液返 回至原料制备与配料阶段 ，再次使用。
04
拜耳法的工艺特点与优化建议
工艺特点
反应条件温和
高转化率
拜耳法在相对温和的反应条件下进行，温 度和压力均较低，因此能减少能源消耗和 设备成本。
拜耳法过程中使用母液作为循环溶剂，母液在循环使用过程中会不断积 累杂质。
通过蒸发浓缩、分离、净化和补充等步骤ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实现母液的回收和循环利用 。
母液的循环利用可以节约用水、降低生产成本，同时提高资源利用率。
晶种分解与氢氧化铝的生成
在拜耳法中，使用晶种作为催化剂，诱 导偏铝酸钠溶液分解生成氢氧化铝。
晶种具有高活性和选择性，能够降低氢 氧化铝生成的能垒，提高产物的生成速
拜耳法更成熟
拜耳法是一种经过多年研 究和改进的方法，具有较 高的稳定性和成熟度。
拜耳法选择性更高
拜耳法在萃取过程中可以 选择性地萃取目标金属离 子，而对其他离子的影响 较小。
拜耳法操作更简单
拜耳法的操作流程相对简 单，需要的设备较少，易 于实现工业化生产。
06
拜耳法的发展趋势与前景
拜耳法在国内外的发展现状
拜耳法具有较高的转化率，能够有效地将 进料转化为目标产品，提高产量和纯度。
环保友好
适用范围广
拜耳法采用绿色化学反应，不使用有害的 有机溶剂，因此产生的废物较少，对环境 友好。
拜耳法适用于多种不同类型的反应，具有 较强的通用性。
优化建议
01
02
03
04
催化剂选择
针对不同的反应类型，选 择合适的催化剂可以提高 反应速率和目标产品的选 择性。
母液的成分分析
对母液进行分析，了解其 成分和浓度。
母液的循环利用
根据分析结果，将母液返 回至原料制备与配料阶段 ，再次使用。
04
拜耳法的工艺特点与优化建议
工艺特点
反应条件温和
高转化率
拜耳法在相对温和的反应条件下进行，温 度和压力均较低，因此能减少能源消耗和 设备成本。
拜耳法过程中使用母液作为循环溶剂，母液在循环使用过程中会不断积 累杂质。
通过蒸发浓缩、分离、净化和补充等步骤ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实现母液的回收和循环利用 。
母液的循环利用可以节约用水、降低生产成本，同时提高资源利用率。
晶种分解与氢氧化铝的生成
在拜耳法中，使用晶种作为催化剂，诱 导偏铝酸钠溶液分解生成氢氧化铝。
晶种具有高活性和选择性，能够降低氢 氧化铝生成的能垒，提高产物的生成速
拜耳法更成熟
拜耳法是一种经过多年研 究和改进的方法，具有较 高的稳定性和成熟度。
拜耳法选择性更高
拜耳法在萃取过程中可以 选择性地萃取目标金属离 子，而对其他离子的影响 较小。
拜耳法操作更简单
拜耳法的操作流程相对简 单，需要的设备较少，易 于实现工业化生产。
06
拜耳法的发展趋势与前景
拜耳法在国内外的发展现状
拜耳法具有较高的转化率，能够有效地将 进料转化为目标产品，提高产量和纯度。
环保友好
适用范围广
拜耳法采用绿色化学反应，不使用有害的 有机溶剂，因此产生的废物较少，对环境 友好。
拜耳法适用于多种不同类型的反应，具有 较强的通用性。
优化建议
01
02
03
04
催化剂选择
针对不同的反应类型，选 择合适的催化剂可以提高 反应速率和目标产品的选 择性。
拜耳法的原理和基本流程课件
={[ A/S] – 1}/[A/S] ×100%
=[1-1/(A/S)] ×100%
No 式中A/S为铝土矿的铝硅比（质量比） Image ∴ A/S越高，矿石越容易溶解，理论溶出率越高。
拜耳法的原理和基本流程
第十三页，共五十页。
3.1.2．拜耳法的基本(jī ěn)流程
步骤：
溶出：得到铝酸钠溶液，使氧化铝与杂质分离
溶出压力
4kg/cm2
溶出碱浓度
120～140g/L
溶出后液苛性比（α）拜耳法的原1理.和5基0本～流1程.65
第十九页，共五十页。
一水铝石溶出反应(fǎnyìng)方程式： AlO N OaH O H 2O H 2 0 C 0 2NaA 4 l(OH)
• 一水软铝石的主要溶出条件：
溶出温度
铝溶出率。
拜耳法的原理和基本流程
第二十页，共五十页。
• 一水硬铝石的主要溶出反应方程式：
Al N O a O C O H a H 2 H O O 2 H C 4 0 Na4 A C ( O la ) 2 (H OH
• 反应式中的石灰(shíhuī)的加入量，一般为铝土矿石总重量的 3～7%。
铝土矿中含铁的矿物有氧化物、硫化物、硫酸盐、 碳酸盐以及硅酸盐。最常见的是氧化物，其中包括
(bāokuò)赤铁矿α–Fe2O3、水赤铁矿α–Fe2O3等。
在拜耳法溶出过程中，赤铁矿实际上不溶于碱， 全部进入沉淀中，成为赤泥的重要组成。
拜耳法的原理和基本流程
第二十七页，共五十页。
TiO2在溶出过程(guòchéng)中的行为
溶剂：循环母液中的主要成分有：NaOH、NaAlO2、 Na2CO3、 Na2SO4等。
Al2O3(1或3)H2O+2NaOH(aq)==2NaAlO2(aq)
=[1-1/(A/S)] ×100%
No 式中A/S为铝土矿的铝硅比（质量比） Image ∴ A/S越高，矿石越容易溶解，理论溶出率越高。
拜耳法的原理和基本流程
第十三页，共五十页。
3.1.2．拜耳法的基本(jī ěn)流程
步骤：
溶出：得到铝酸钠溶液，使氧化铝与杂质分离
溶出压力
4kg/cm2
溶出碱浓度
120～140g/L
溶出后液苛性比（α）拜耳法的原1理.和5基0本～流1程.65
第十九页，共五十页。
一水铝石溶出反应(fǎnyìng)方程式： AlO N OaH O H 2O H 2 0 C 0 2NaA 4 l(OH)
• 一水软铝石的主要溶出条件：
溶出温度
铝溶出率。
拜耳法的原理和基本流程
第二十页，共五十页。
• 一水硬铝石的主要溶出反应方程式：
Al N O a O C O H a H 2 H O O 2 H C 4 0 Na4 A C ( O la ) 2 (H OH
• 反应式中的石灰(shíhuī)的加入量，一般为铝土矿石总重量的 3～7%。
铝土矿中含铁的矿物有氧化物、硫化物、硫酸盐、 碳酸盐以及硅酸盐。最常见的是氧化物，其中包括
(bāokuò)赤铁矿α–Fe2O3、水赤铁矿α–Fe2O3等。
在拜耳法溶出过程中，赤铁矿实际上不溶于碱， 全部进入沉淀中，成为赤泥的重要组成。
拜耳法的原理和基本流程
第二十七页，共五十页。
TiO2在溶出过程(guòchéng)中的行为
溶剂：循环母液中的主要成分有：NaOH、NaAlO2、 Na2CO3、 Na2SO4等。
Al2O3(1或3)H2O+2NaOH(aq)==2NaAlO2(aq)
工业冶炼铝的流程PPT课件
电解过程
产品处理与精炼
总结词：产品处理与精炼是熔盐电解法流程的最后环节，它决定了产品的质量和产量。
06
工业冶炼铝的环境影响与可持续发展
能源消耗
铝冶炼需要大量的能源，主要以煤炭和电力为主，能源消耗大且碳排放高。
排放污染物
工业冶炼铝过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，这些污染物对环境造成严重污染。
公众参与
绿色铝工业的未来展望
07
结论
工业冶炼铝的流程已经得到了深入的研究，并且已经有了比较完善的理论体系。
在实际应用中，工业冶炼铝的流程已经取得了显著的效果，提高了铝的产量和质量。
在未来的研究中，需要进一步优化工业冶炼铝的流程，提高铝的生产效率，降低能耗和减少环境污染。
研究成果总结
对未来研究的建议
总结词
制备出的电解质需要经过一系列的质量控制检测，确保其纯度和稳定性达到要求。同时，电解质的储存和运输也需要严格控制，以防止杂质混入和损失。
详细描述
电解质的制备
总结词：电解过程是工业冶炼铝的核心环节，通过电解作用将氧化铝还原成铝。 详细描述：在电解过程中，氧化铝在电解质中溶解，通过电解作用生成铝和氧气。这个过程中需要控制电流、电压、温度等参数，以保证电解过程的稳定和高效。同时，需要定期检查和维修电解槽，确保其正常运行。 总结词：电解过程是工业冶炼铝的核心环节，它需要高效率、低能耗和高安全性的设备和技术支持。 详细描述：随着科技的不断进步，新型的电解槽和电极材料不断涌现，提高了电解效率、降低了能耗并增强了安全性。同时，采用先进的控制系统和监测设备，可以实现对电解过程的实时监控和自动控制。
再生铝
铝的来源
03
工业冶炼铝的方法
概述
原理
铝行业产业链课件
铝矿选矿技术
1 2
重力选矿
利用铝土矿与其他矿物的密度差异进行选矿。
磁选
利用铝土矿与其他矿物的磁性差异进行选矿。
3
浮选
利用铝土矿与其他矿物的表面性质差异进行选矿 。
铝矿采选的环境影响
土地破坏
大气污染
铝矿开采过程中会对土地造成破坏， 影响土地的生态功能。
铝矿开采过程中会产生大量粉尘和废 气，对大气造成污染。
水资源污染
铝矿开采过程中会产生大量废水，对 水资源造成污染。
03
氧化铝生产
氧化铝的用途
铝冶炼
氧化铝是铝冶炼的主要原料，通过电解法可以将 氧化铝还原成金属铝。
陶瓷和耐火材料
氧化铝陶瓷和耐火材料具有高硬度、高熔点和良 好的绝缘性能，被广泛应用于工业和建筑领域。
化学原料
氧化铝在化学工业中可用作催化剂、吸附剂和填 料等。
氧化铝的生产工艺
拜耳法
将铝土矿与苛性钠溶液混合，经过一 系列反应后得到氢氧化铝，再加热分 解得到氧化铝。
烧结法
将铝土矿与石灰石、焦炭等原料混合 烧结，再经过浸出、净化和电解得到 氧化铝。
氧化铝的生产成本与市场价格
生产成本
氧化铝的生产成本主要包括原料、能源、人工和设备折旧等费用。其中，原料成本占据较大比重，特别是铝土矿 Байду номын сангаас采购成本。
铝行业产业链课件
目录
• 铝行业概述 • 铝矿采选 • 氧化铝生产 • 原铝生产 • 铝加工与再生铝 • 铝行业发展趋势与挑战
01
铝行业概述
铝的发现与早期应用
铝的发现
铝元素是在1825年由丹麦化学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（ Hans Christian Ørsted）首次分离出来的。
氧化铝ppt课件
改良拜耳法，是将铝酸钠溶液通过深度脱硅、除 铁等净化工序得到高纯铝酸钠溶液，通过控制铝酸钠 溶液的分解条件，使结晶过程中氢氧化铝向种子析出 的速度极为缓慢，抑制异常晶核的形成，减少氢氧化 铝中Na,Si等杂质的夹杂，得到高纯氢氧化铝，再经锻 烧、研磨等工序制得高纯氧化铝。
6
2.2固相法
（1）盐类热分解法：化学热分解法是常用的一种固相制备粉体的 方法。将重结晶提纯后的硫酸铝钱[NH4Al(SO4)212H2O]在空气中进 行热分解,就能获得性能良好的Al2O3粉末。其分解过程如下:
CaO • Al2O3
-Al2O3
Al2O3有很多种晶型，目前发现的在十二种以上，其中 常见的有 、、、、、等。其中是高温稳定晶型， 其它均为不稳定的过渡晶型，在高温下可以转变为相。
2
1.氧化铝的结构与性质
图：-Al2O3晶体结构
-Al2O3为刚玉结构，属于三方晶系。正负 离子配位数为6:4，在三次轴平面内O2-作近似六 方密排（A-B-A-B），而Al3+则位于氧的八面体 间隙（在两氧离子层之间），填充三分之二八面 体间隙。
3
1.氧化铝的性质
-Al2O3具有熔点高、硬度高、耐磨损和绝缘性优异 等特点。 -Al2O3性能如下表：
性质
数值
熔点/℃ 密度/gcm-3 膨胀系数/106/℃ 热导率/Wm-1K-1 杨氏模量/GPa
2040 3.98 8.5 29 380
维氏硬度/GPa
18
体积电阻率/m 介电常数
1012 9
有机醇铝盐水解法：有机醇铝盐水解法是将铝和醇在催化剂作用 下进行化学反应生成醇铝盐， 提纯后成为高纯醇铝盐， 水解后生成 水合氧化铝， 再焙烧成为高纯氧化铝。
10
6
2.2固相法
（1）盐类热分解法：化学热分解法是常用的一种固相制备粉体的 方法。将重结晶提纯后的硫酸铝钱[NH4Al(SO4)212H2O]在空气中进 行热分解,就能获得性能良好的Al2O3粉末。其分解过程如下:
CaO • Al2O3
-Al2O3
Al2O3有很多种晶型，目前发现的在十二种以上，其中 常见的有 、、、、、等。其中是高温稳定晶型， 其它均为不稳定的过渡晶型，在高温下可以转变为相。
2
1.氧化铝的结构与性质
图：-Al2O3晶体结构
-Al2O3为刚玉结构，属于三方晶系。正负 离子配位数为6:4，在三次轴平面内O2-作近似六 方密排（A-B-A-B），而Al3+则位于氧的八面体 间隙（在两氧离子层之间），填充三分之二八面 体间隙。
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1.氧化铝的性质
-Al2O3具有熔点高、硬度高、耐磨损和绝缘性优异 等特点。 -Al2O3性能如下表：
性质
数值
熔点/℃ 密度/gcm-3 膨胀系数/106/℃ 热导率/Wm-1K-1 杨氏模量/GPa
2040 3.98 8.5 29 380
维氏硬度/GPa
18
体积电阻率/m 介电常数
1012 9
有机醇铝盐水解法：有机醇铝盐水解法是将铝和醇在催化剂作用 下进行化学反应生成醇铝盐， 提纯后成为高纯醇铝盐， 水解后生成 水合氧化铝， 再焙烧成为高纯氧化铝。
10
氧化铝赤泥堆场安全生产知识培训课件(PPT59页)
遵义氧化铝
赤泥堆场安全生产知识 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见
1#坝下游设置回水池及回水泵房。 遵义氧化铝有限公司赤泥堆
堆场底部、边坡、初期坝坝内坡均设置防渗层。 防止洪水漫顶的安全对策措施 设计中按照环评要求进行了防渗设计。
培训
遵义氧化铝赤泥堆场为盆地型尾矿库
每个库区底部整平标高坡向排水竖井。
设计最终堆积标高时的全库容。
尾矿库库容示意图
堆积高程（以下为全库容）
初期坝
最高洪水位 正常水位
有效库容
调洪库容
尾矿库安全技术规程
• 术语和定义 ——坝高
• 坝高 —对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶 与坝轴线处坝底的高差;对上游式筑坝则为堆积 坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。
• 总坝高 —与总库容相对应的最终堆积标高时的 坝高。
• 堆坝高度（堆积高度）—尾矿堆积坝坝顶与初 期坝坝顶的高差。
坝高示意图
最终堆积标高
总 坝高 初期坝高 堆坝高度
初期坝
尾矿堆积坝
尾矿库安全技术规程
• 术语和定义 ——超高、滩长 • 沉积滩 — 水力冲积尾矿形成的沉积体表层，
常指露出水面部分。 • 滩顶 —沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积
滩的最高点。 • 滩长 —由滩顶至库内水边线的水平距离。 • 最小干滩长度—设计洪水位时的干滩长度。 • 最小安全超高—规定的安全超高最小允许值。
尾矿库安全技术规程
Go！
• 尾矿库等别
等 别 全库容 V（万m3） 坝 高 H（m）
一
二等库具备提高等别条件者
二
V≥10000
H≥100
三 1000≤V＜10000 60≤H＜100
四
赤泥堆场安全生产知识 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见
1#坝下游设置回水池及回水泵房。 遵义氧化铝有限公司赤泥堆
堆场底部、边坡、初期坝坝内坡均设置防渗层。 防止洪水漫顶的安全对策措施 设计中按照环评要求进行了防渗设计。
培训
遵义氧化铝赤泥堆场为盆地型尾矿库
每个库区底部整平标高坡向排水竖井。
设计最终堆积标高时的全库容。
尾矿库库容示意图
堆积高程（以下为全库容）
初期坝
最高洪水位 正常水位
有效库容
调洪库容
尾矿库安全技术规程
• 术语和定义 ——坝高
• 坝高 —对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶 与坝轴线处坝底的高差;对上游式筑坝则为堆积 坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。
• 总坝高 —与总库容相对应的最终堆积标高时的 坝高。
• 堆坝高度（堆积高度）—尾矿堆积坝坝顶与初 期坝坝顶的高差。
坝高示意图
最终堆积标高
总 坝高 初期坝高 堆坝高度
初期坝
尾矿堆积坝
尾矿库安全技术规程
• 术语和定义 ——超高、滩长 • 沉积滩 — 水力冲积尾矿形成的沉积体表层，
常指露出水面部分。 • 滩顶 —沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积
滩的最高点。 • 滩长 —由滩顶至库内水边线的水平距离。 • 最小干滩长度—设计洪水位时的干滩长度。 • 最小安全超高—规定的安全超高最小允许值。
尾矿库安全技术规程
Go！
• 尾矿库等别
等 别 全库容 V（万m3） 坝 高 H（m）
一
二等库具备提高等别条件者
二
V≥10000
H≥100
三 1000≤V＜10000 60≤H＜100
四
氧化铝生产工艺流程课件-PPT
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工业上几乎全部采用碱法生产氧化铝。
酸法生产氧化铝
酸法生产氧化铝就是用硫酸、盐酸、硝酸等无机酸处 理铝矿石，得到含铝盐溶液，然后用碱中和这些盐溶 液，使铝成氢氧化铝析出，焙烧氢氧化铝或各种铝盐 的水合物晶体，便得到氧化铝。
用酸法处理铝矿石时，存在于矿石中的铁、钛、钒、 铬等杂质与酸作用进入溶液中，这不但引起酸的消耗， 而且它们与铝盐分离比较困难。氧化硅绝大部分成为 不溶物进入残渣与铝盐分离，但有少量成为硅胶进入 溶液，所以铝盐溶液还需要脱硅，而且需要昂贵的耐 酸设备。
铝土矿中的硅是碱法处理铝土矿制取氧化 在于溶液中。
精制粗液的设备目前在工业生产上大都采用叶滤机。 如果转速太慢，将降低窑的产能。
铝过程中最有害的杂质，铝土矿的铝硅 (1) 铝同氧的反应，生成Al2O3即:
拜耳法生产氧化铝的基本原理
比是衡量铝土矿质量的主要指标之一。 阴极碳块中的温度在很大程度上受阴极钢棒传热的影响，它是槽底部的一个重要散热通道，欲减少其散热量，应该加强所在部位的保
温能力。 目前，氧化铝厂熟料湿磨溶出使用的球磨机得比较多的有格子球磨机、溢流型球磨机、圆锥球磨机。
铝硅比是指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅 （3）因不易产生过磨现象，溶出后赤泥为黑绿色，细度均匀适中，改善了赤泥沉降性能，提高了沉降槽的产能，同时可降低溶出过程
最新拜耳法生产氧化铝 第六章 铝酸钠溶液的晶种分解PPT课件ppt课件
五、分解时间与母液分子比的影响
当其它条件相同时，随着分解时间延长，分解率提高，母 液的分子比增加。因此将分解时间和母液分子比的影响一
并讨论。
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
不论分解条件如何，分解前期析出的氢氧化铝最多，随着 分解的时间延长，在相同时间内分解出来的氢氧化铝数量 越来越少，溶液分子比的增长也相应地越来越少，分解槽 的单位产能也越来越低，因此过分延长分解时间是不适宜 的。
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
动力消耗少。 溶液循环量大。 提高了分解槽有效容积，并避免了空气搅拌分解槽料浆
短路现象。 避免了空气搅拌时溶液吸收二氧化碳使部分苛性碱变为
碳酸碱的缺点。
第八章东北作家的乡土小说
• 第一节 萧军、萧红的乡土小说
• 建国前的东北作家的乡土小说，主要是表现对 故乡沦陷的哀痛与血泪，“他们把浓得化不开 的乡土情结、炽热的民族情感、北国的血泪， 还有不屈的剑与火，凝聚于笔端，写出了既富 有东北地域色彩又质朴粗犷，甚至充满野性力 量的乡土小说，是中国现代乡土小说史上的重 要创获。”
n( O A ) 4 l H A n ( O l) n 4 n H n 6 A 6 ( O l) 6 2 H 4n [A ( O l) 3 ] H n OH
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
(2)而另一种观点则否定铝酸根离子在过饱和溶液中的聚 合过程，因为Al(OH)4-简单离子周围的牢固的水化层以 及阳离子——阴离子的相互作用都阻碍这种过程。他们认 为，在阳离子——阴离子相互作用减弱和水化层活性减小 的条件下，分解过程便按如下反应进行：
• 从正面刻画了不愿做奴隶的东北人民的 抗日斗争，粗笔勾勒出陈柱司令、铁鹰 队长、李三弟、李七嫂等抗日英雄的群 像。因此，可以说《八月的乡村》贯穿 着强烈的爱国激情，有着振奋人心的粗 犷力量和英雄主义的高亢格调。小说得 到了鲁迅先生的高度评价，并亲自给小 说的出版作序说：“我却见过几种说述 关于东三省被占的事情的小说。
当其它条件相同时，随着分解时间延长，分解率提高，母 液的分子比增加。因此将分解时间和母液分子比的影响一
并讨论。
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
不论分解条件如何，分解前期析出的氢氧化铝最多，随着 分解的时间延长，在相同时间内分解出来的氢氧化铝数量 越来越少，溶液分子比的增长也相应地越来越少，分解槽 的单位产能也越来越低，因此过分延长分解时间是不适宜 的。
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
动力消耗少。 溶液循环量大。 提高了分解槽有效容积，并避免了空气搅拌分解槽料浆
短路现象。 避免了空气搅拌时溶液吸收二氧化碳使部分苛性碱变为
碳酸碱的缺点。
第八章东北作家的乡土小说
• 第一节 萧军、萧红的乡土小说
• 建国前的东北作家的乡土小说，主要是表现对 故乡沦陷的哀痛与血泪，“他们把浓得化不开 的乡土情结、炽热的民族情感、北国的血泪， 还有不屈的剑与火，凝聚于笔端，写出了既富 有东北地域色彩又质朴粗犷，甚至充满野性力 量的乡土小说，是中国现代乡土小说史上的重 要创获。”
n( O A ) 4 l H A n ( O l) n 4 n H n 6 A 6 ( O l) 6 2 H 4n [A ( O l) 3 ] H n OH
第五章 铝酸钠溶液的晶种分解
(2)而另一种观点则否定铝酸根离子在过饱和溶液中的聚 合过程，因为Al(OH)4-简单离子周围的牢固的水化层以 及阳离子——阴离子的相互作用都阻碍这种过程。他们认 为，在阳离子——阴离子相互作用减弱和水化层活性减小 的条件下，分解过程便按如下反应进行：
• 从正面刻画了不愿做奴隶的东北人民的 抗日斗争，粗笔勾勒出陈柱司令、铁鹰 队长、李三弟、李七嫂等抗日英雄的群 像。因此，可以说《八月的乡村》贯穿 着强烈的爱国激情，有着振奋人心的粗 犷力量和英雄主义的高亢格调。小说得 到了鲁迅先生的高度评价，并亲自给小 说的出版作序说：“我却见过几种说述 关于东三省被占的事情的小说。
氧化铝拜耳法课件
• 赤泥洗涤：是为了回收赤泥中带有的氧化钠和氧化 铝，以减少损失。赤泥洗液再去稀释溶出矿浆是为 了回收洗液中带有的氧化钠和氧化铝，同时使水得 到循环。
• 叶滤：目的是净化清除粗液中浮游物，使净化后的
铝酸钠溶液含浮游物小于0.02g/l，满足产品质量要
求。
•氧化铝拜耳法
•22
高压溶出
各元素的溶出行为
• 种分过程是拜耳法生产氧化铝的关键工序 之一。它对产品的产量、质量以及全厂的 技术经济指标有着重大的影响。
•氧化铝拜耳法
•24
晶种分解的机理
• 晶种分解是将铝酸钠溶液中的氧化铝以氢氧化铝 结晶析出的过程：
Al(OH)4- + xAl(OH)3→(x+1)Al(OH)3 + OH-
• 氢氧化铝结晶析出的过程是极其复杂的，分解 过程包括次生成核、晶粒破裂、晶体长大和附聚。
•氧化铝拜耳法
•13
氧化钛水合物在溶出过程中的行为
• 铝土矿含钛矿物多以金红石和锐钛矿物存在。 • 氧化钛与苛性钠溶液作用生成钛酸钠。
2NaOH+TiO2+aq=Na2O·TiO2·2H2O+aq
•氧化铝拜耳法
•14
氧化钛水合物在溶出过程中的行为
• 在溶出一水硬铝石时，氧化钛能引起氧化铝溶出率降低和氧 化钠损失，还在加热设备表面形成钛结疤。
• 交替使用这两个过程就能够每处理一批矿石，便得到一批 氢氧化铝，构成所谓的拜耳法循环。
• Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq＝2NaAl(OH)4+aq
•氧化铝拜耳法
•2
拜耳法循环图
40
200℃
αK＝1.65
Al2O3/
• 叶滤：目的是净化清除粗液中浮游物，使净化后的
铝酸钠溶液含浮游物小于0.02g/l，满足产品质量要
求。
•氧化铝拜耳法
•22
高压溶出
各元素的溶出行为
• 种分过程是拜耳法生产氧化铝的关键工序 之一。它对产品的产量、质量以及全厂的 技术经济指标有着重大的影响。
•氧化铝拜耳法
•24
晶种分解的机理
• 晶种分解是将铝酸钠溶液中的氧化铝以氢氧化铝 结晶析出的过程：
Al(OH)4- + xAl(OH)3→(x+1)Al(OH)3 + OH-
• 氢氧化铝结晶析出的过程是极其复杂的，分解 过程包括次生成核、晶粒破裂、晶体长大和附聚。
•氧化铝拜耳法
•13
氧化钛水合物在溶出过程中的行为
• 铝土矿含钛矿物多以金红石和锐钛矿物存在。 • 氧化钛与苛性钠溶液作用生成钛酸钠。
2NaOH+TiO2+aq=Na2O·TiO2·2H2O+aq
•氧化铝拜耳法
•14
氧化钛水合物在溶出过程中的行为
• 在溶出一水硬铝石时，氧化钛能引起氧化铝溶出率降低和氧 化钠损失，还在加热设备表面形成钛结疤。
• 交替使用这两个过程就能够每处理一批矿石，便得到一批 氢氧化铝，构成所谓的拜耳法循环。
• Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq＝2NaAl(OH)4+aq
•氧化铝拜耳法
•2
拜耳法循环图
40
200℃
αK＝1.65
Al2O3/
《氧化铝设备教案》课件2
《氧化铝设备教案》PPT课件第一章：氧化铝设备概述1.1 氧化铝设备的定义1.2 氧化铝设备的应用领域1.3 氧化铝设备的分类1.4 氧化铝设备的特点与优势第二章：氧化铝设备的制备方法2.1 拜耳法2.2 酸法2.3 碱法2.4 其他制备方法第三章：氧化铝设备的生产工艺3.1 原料选择与处理3.2 氧化铝的合成与结晶3.3 氧化铝的破碎与分级3.4 氧化铝的烧结与成型第四章：氧化铝设备的使用与维护4.1 设备的使用注意事项4.2 设备的日常维护与保养4.3 设备的故障排除与维修4.4 设备的安全操作规程第五章：氧化铝设备的性能检测与评价5.1 设备性能检测指标5.2 设备性能评价方法5.3 设备性能优化策略5.4 设备性能检测设备的选择和使用第六章：氧化铝设备在陶瓷工业中的应用6.1 陶瓷工业对氧化铝设备的需求6.2 氧化铝设备在陶瓷生产过程中的作用6.3 氧化铝设备在陶瓷制品中的应用案例6.4 陶瓷工业中氧化铝设备的性能要求与优化第七章：氧化铝设备在冶金工业中的应用7.1 冶金工业对氧化铝设备的需求7.2 氧化铝设备在冶金过程中的作用7.3 氧化铝设备在冶金制品中的应用案例7.4 冶金工业中氧化铝设备的性能要求与优化第八章：氧化铝设备在化工工业中的应用8.1 化工工业对氧化铝设备的需求8.2 氧化铝设备在化工生产过程中的作用8.3 氧化铝设备在化工制品中的应用案例8.4 化工工业中氧化铝设备的性能要求与优化第九章：氧化铝设备在电子工业中的应用9.1 电子工业对氧化铝设备的需求9.2 氧化铝设备在电子生产过程中的作用9.3 氧化铝设备在电子产品中的应用案例9.4 电子工业中氧化铝设备的性能要求与优化第十章：氧化铝设备在其他领域的应用10.1 氧化铝设备在环境保护领域的应用10.2 氧化铝设备在能源领域的应用10.3 氧化铝设备在医药领域的应用10.4 氧化铝设备在其他工业领域的应用案例第十一章：氧化铝设备的市场现状与发展趋势11.1 全球氧化铝设备市场概述11.2 我国氧化铝设备市场现状11.3 氧化铝设备市场发展趋势11.4 氧化铝设备行业的竞争格局第十二章：氧化铝设备的环保与节能措施12.1 氧化铝设备生产过程中的环境污染问题12.2 氧化铝设备的环保技术及其应用12.3 氧化铝设备的节能技术及其应用12.4 环保与节能措施在氧化铝设备行业的重要性第十三章：氧化铝设备的研发与技术创新13.1 氧化铝设备研发的重要性13.2 氧化铝设备的关键技术13.3 国内外氧化铝设备研发动态13.4 氧化铝设备技术创新的趋势与展望第十四章：氧化铝设备行业的政策法规与标准14.1 氧化铝设备行业的政策环境14.2 氧化铝设备行业的主要法律法规14.3 氧化铝设备行业标准体系建设14.4 政策法规与标准对氧化铝设备行业的影响第十五章：氧化铝设备的未来发展展望15.1 氧化铝设备市场的机遇与挑战15.2 氧化铝设备行业的竞争格局与发展方向15.3 氧化铝设备行业的产业链整合与协同发展15.4 氧化铝设备在新技术、新领域中的应用前景重点和难点解析本文主要介绍了氧化铝设备的基本概念、制备方法、生产工艺、应用领域、市场现状与发展趋势、环保与节能措施、政策法规与标准、技术创新和未来发展等内容。
氧化铝生产工艺简介ppt课件
自原料制备
240m3/h
蒸汽
蒸汽
蒸汽
停留12h后出料
去高压隔膜泵
高位槽
105℃
预脱硅槽
φ10.5×32m
240m3/h
105℃
240m3/h 105℃
倒料泵
Q=200m3/h
倒料泵
Q=200m3/h
240m3/h
出料泵
Q=200m3/h
240m3/h
增压泵
Q=300m3/h
354.76m3/h 186m3/h
下段
℃
450～550
14
最大炉底鼓风压力
kPa
7.0
15
饱合空气温度
℃
50～65
16
探火孔气封压力
MPa
0.25
17
水套蒸汽产量
Kg/h
550
18
水套蒸汽压力
MPa
0.294
备注
C-37型电捕焦油器技术指标
序号
名称
单位
1
设备外壳直径
mm
2
设备总高度
mm
3
处理煤气量 Nm3/h
4
净化效率
％
5
煤气工作温度
Q=765～900m3/h
＞294m3/h
平底φ42×7m
650～765m3/h 168.76m3/h
平底φ42×7m
280～330m3/h
平底φ42×7m
深锥 φ20×20m
190～225m3/h
370～435m3/h
325～380m3/h
280～330m3/h
深锥 φ20×20m
大于294m3/h
℃
氧化铝设备教案PPT课件
叶滤机的机头或机壳是可移动的。当运行一定时间后，根据叶滤机内的压力 和滤液量的情况，停止喂料，打开锁紧装置，将机头和机壳分开，用高压水将滤 布上的滤饼冲洗干净。
2、立式叶滤机 立式叶滤机主要由立式圆柱形（下部为圆锥形）筒体、
过滤元件、蓄液槽、减压器、气动阀门及自控系统组成。 在圆筒形容器内，排列着许多过滤叶片。过滤叶片主要由 滤袋、骨架和聚液管组成，每个过滤叶片均与圆筒形容器 外部环形总管相通。圆筒形容器内还布置有进料管、排气 管和溢流管，结构简单紧凑，有效地利用了筒体内的空间， 并保证过滤和卸饼正常而有序的进行。
（5）平盘过滤机的过滤物料在盘面之上，由下料装置布料，适用于过滤颗粒变 化范围大的物料，特别是大颗粒物料和比重大易沉淀的物料。
（6）平盘过滤机结构简单，维护方便，易于实现自动化控制。
（二）加压过滤机
氧化铝生产中使用最多的加压过滤设备有卧式叶滤机、立式叶滤机和袋滤机。 这几种加压过滤设备是由一组并联的滤叶（滤筒）按一定方式装入密闭的筒体内， 当料浆在压力下进入筒体后，滤液透过滤叶（滤筒）从管道排出，而固体颗粒被 截留在滤叶（滤筒）表面。
氧化铝设备教案PPT课件
第一讲 碎矿设备 第二讲 固体输送设备 第三讲 流体输送设备 第四讲 磨矿及分级机 第五讲 煅烧设备 第六讲 除尘设备 第七讲 液固分离设备 第八讲 压力容器 第九讲 其他相关设备 第十讲 设备的维护
（三）深锥型沉降槽 深锥型沉降槽既可产生高密度的底流，又可产生固含较低的溢流。我国氧化
氧化铝生产中的真空过滤机是连续运转的，其过滤面可以分为以下几个区：
布料区：此区是将需过滤的料浆分布在过滤面上。转鼓和立盘的布料区是浸 在料浆槽中；平盘是将料浆直接送入水平盘面的布料区。
吸滤区：此区主要是将滤液吸入真空受液槽，滤饼截留在滤布上，达到固液 分离的目的。
2、立式叶滤机 立式叶滤机主要由立式圆柱形（下部为圆锥形）筒体、
过滤元件、蓄液槽、减压器、气动阀门及自控系统组成。 在圆筒形容器内，排列着许多过滤叶片。过滤叶片主要由 滤袋、骨架和聚液管组成，每个过滤叶片均与圆筒形容器 外部环形总管相通。圆筒形容器内还布置有进料管、排气 管和溢流管，结构简单紧凑，有效地利用了筒体内的空间， 并保证过滤和卸饼正常而有序的进行。
（5）平盘过滤机的过滤物料在盘面之上，由下料装置布料，适用于过滤颗粒变 化范围大的物料，特别是大颗粒物料和比重大易沉淀的物料。
（6）平盘过滤机结构简单，维护方便，易于实现自动化控制。
（二）加压过滤机
氧化铝生产中使用最多的加压过滤设备有卧式叶滤机、立式叶滤机和袋滤机。 这几种加压过滤设备是由一组并联的滤叶（滤筒）按一定方式装入密闭的筒体内， 当料浆在压力下进入筒体后，滤液透过滤叶（滤筒）从管道排出，而固体颗粒被 截留在滤叶（滤筒）表面。
氧化铝设备教案PPT课件
第一讲 碎矿设备 第二讲 固体输送设备 第三讲 流体输送设备 第四讲 磨矿及分级机 第五讲 煅烧设备 第六讲 除尘设备 第七讲 液固分离设备 第八讲 压力容器 第九讲 其他相关设备 第十讲 设备的维护
（三）深锥型沉降槽 深锥型沉降槽既可产生高密度的底流，又可产生固含较低的溢流。我国氧化
氧化铝生产中的真空过滤机是连续运转的，其过滤面可以分为以下几个区：
布料区：此区是将需过滤的料浆分布在过滤面上。转鼓和立盘的布料区是浸 在料浆槽中；平盘是将料浆直接送入水平盘面的布料区。
吸滤区：此区主要是将滤液吸入真空受液槽，滤饼截留在滤布上，达到固液 分离的目的。