氧化铝分解工艺

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氧化铝生产流程图

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。

氧化铝生产工艺

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。

氧化铝生产工艺分解母液蒸发

氧化铝生产工艺分解母液蒸发
提高蒸发效率与降低蒸汽消耗。 总温度差:总使用蒸气的饱和温度与进冷凝器的二
次蒸汽温度之差。 有效温差:加热蒸气温度与溶液的沸点温度之差。
第八章 分解母液的蒸发
第二节 蒸发生产作业流程及设备
一、单效蒸发
溶液在蒸发时,所产生的二次蒸汽不再利用于本系 统的作业叫做单效蒸发。
二、多效蒸发
单效蒸发的热利用率很低,所以生产中多采用多效 蒸发。一般来说,有几级蒸发器,我们就称为几效 蒸发。蒸发器的效数不能无限增加,在多效蒸发中, 前一效的二次蒸汽被利用来作次一效的热源,所以 次一效的溶液沸点必须低于前一效的沸点。否则蒸 发无法进行。
2 ---- 垢层的热阻
2
第八章 分解母液的蒸发
二、有效温差的影响
有效温差越大,热传递越好,蒸发器的产能越高。 提高有效温差的方法如下: (1)提高加热蒸气的使用压力。 (2)提高蒸发器组系统的真空度。 (3)减少温度损失。 减少温度损失可采用:
(1)减少蒸汽管路的温度损失。 (2)减少由液柱静压导致的温度损失。
(4)由于一效出料温度较高,虽然热损失较大,但 出料顺畅。
第八章 分解母液的蒸发
3、错流 既有顺流又有逆流的作业称为错流。其特点介于
顺流和错流之间。其目的在于清洗蒸法器管内的结 疤,提高蒸发效率。
第八章 分解母液的蒸发
第三节 影响蒸发产能的因素和措施
蒸发过程实质上是一种热能传递过程,可以用传热方 程式来表示。
1
a1 a2 1 K2 = ------------------
a1
1 + 1 + 1+ 2
a1 a2 1 2
式中:a1 ---加热蒸气向加热管壁的给热系数 KJ/ m2 *h*℃

新型两段分解生产砂状氧化铝的集成工艺配置

新型两段分解生产砂状氧化铝的集成工艺配置

108新型两段分解生产砂状氧化铝的集成工艺配置鄢 艳,岳 玲,于水波(东北大学设计研究院(有限公司),辽宁 沈阳 110013)摘 要:随着原材料的价格上涨和人工费用增加,降低生产成本建造节能型氧化铝厂的理念已然成为业内共识。

结合工艺流程走向,充分利用位差缩短以及简化流程进行车间的工艺配置,能达到节省电耗、降低生产成本的目的。

本文基于以上需求阐述了拜耳法氧化铝生产中的一种两段分解新型的工艺集成配置。

关键词:两段分解;利用位差;集成;工艺配置中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)09-0108-2收稿日期:2019-09作者简介:鄢艳(1981-),女,辽宁沈阳人,本科,高级工程师,研究方向:有色冶金。

氧化铝生产中,针对三水铝石大多采用高温、低碱浓度的二段分解工艺。

二段分解强调氢氧化铝晶粒的附聚和长大过程,附聚就是晶种中的细颗粒相互聚集并黏结在一起形成牢固附聚体的过程,是晶体粒度增大的一个重要手段,它是在范德华力、自黏力、附着力以及毛细管力和物质之间的紧密接触而形成的表面张力等力的共同作用下,微粒物质自发和定向地连接在一起的现象。

其有利条件为:较低的初始MR、中等种子添加量、高种子表面积、高过饱和度。

氢氧化铝晶体的长大,是在晶种表面结晶并沿平面展开,使晶粒直径长大,这是氧化铝从液相到固相传递的唯一机理,是影响分解槽的分解率和产品粒度的关键。

在一定条件下,铝酸钠溶液加种子分解析出氢氧化铝可表现为种子晶体的直径变大。

其有利条件为:适中的种子添加量,高起始过饱和度。

二段分解工艺分为附聚段和长大段,在附聚段添加细种子,在长大段添加粗种子,通过控制各个阶段的温度和固含以及成品、粗细种子分级系统,可以生产出砂状氧化铝。

而砂状氧化铝作为电解铝的原料具有流动性好、飞扬损失低、粉尘量低、比表面积高的优点,市场竞争力强。

1 本系统工艺流程简介本系统的工艺流程如下:通过向细种子过滤机抽吸和反吹进行过滤,通入部分冷精液冲稀卸下的滤饼,两者混合后,连同一部分短路热精液,进入附聚段首槽,附聚完成后通过分解溜槽进入长大段首槽;通过向粗种子过滤机抽吸和反吹进行过滤,通入部分冷精液冲稀卸下的滤饼,两者混合后,同时进入长大段首槽;混合料浆经过各级长大槽配合中间降温系统进行分解,分解完成后经长大段倒数第二槽出料经泵部分出料进入成品旋流器组,旋流器组的底流进入成品过滤车间,溢流和剩余分解出料由长大段倒数第一槽进入种子分级旋流器组;种子旋流器组的溢流通过细晶种沉降槽去细种子过滤机,底流去粗种子过滤机。

精选氧化铝沉降工艺流程

精选氧化铝沉降工艺流程

·滤液产能1.5m3/m2.h ·滤布使用寿命>2000h
·精液固含量<15mg/l 150g/1
·叶滤机底流固含>
·碱洗周期:5天
叶滤机工作原理
当粗液用泵打进叶滤机时,滤片上的过滤介质因前后压力不同,液体即克 服介质对它的阻力进入滤液管,制得纯净的精液,而固体颗粒被阻隔留在介质 面上,形成滤饼被分离出来。在叶滤开始之前对滤布进行挂泥,粗液与石灰乳 一同混合进入立式叶滤机,通过从叶滤机底部到顶部的几次循环之后,在滤布 上形成一个标准厚度预涂层后叶滤机开始工作,在叶滤过程中,只有给料阀是 打开的,当滤液从外部组管排放到高位槽时,在滤片上形成了滤饼,滤液则沿 着排料管排放到滤板外管进入到精液槽,经过1~2小时的工作周期后,滤饼厚 度增加,叶滤机工作效率下降,这时给料阀自动关闭。同时减压阀自动打开进 行卸压,而滤饼则是通过高位槽中的滤液自上而下冲刷到容器的底部,与此同 时,卸泥阀自动打开,将滤饼卸到滤饼槽中,待滤饼卸完后,卸料阀自动关闭, 完成这一过程仅需1~2分钟。在空载时间结束时,叶滤机所有阀门都是关闭的。 当再一次打开进料阀时,下一个叶滤过程又重新开始。另外,叶滤机操作压力 的大小可通过减压阀进行自动调节,以确保操作的安全性和精液质量。在全部
运行过程中,气动阀均由计算机控制,完全为连锁自动化操作 。
叶滤机内部结构
叶滤机内部结构
叶滤机内部结构
叶滤机内部结构
叶滤机物料循环流程示意图
赤泥过滤工序
❖基本任务: ❖把从末次洗涤底流泵送过来的底流进
行最后一次过滤浓缩,把转鼓过滤机 分离出来的滤液送回沉降洗涤系统, 把分离出来的赤泥用赤泥隔膜泵送往 厂外堆场堆存。
2、工艺描述:
分离沉降槽溢流进入粗液槽后,经粗液泵送入 立式叶滤机,过滤后制得的纯净溶液(精液)进 入精液槽,由精液泵送往分解工序,滤饼则进入 滤饼槽后,由泥浆泵送往一次洗涤沉降槽,在叶 滤过程中不断加入石灰乳,可以起到帮助过滤的 作用。立式叶滤机为了保证滤布的使用寿命,每5 天要用碱洗一次,碱洗流程是一个闭路循环过程, 所用碱液为循环母液。

氧化铝工艺流程及其用泵情况介绍

氧化铝工艺流程及其用泵情况介绍

氧化铝工艺流程及其用泵情况介绍摘要本文介绍了氧化铝的工艺流程以及在该工艺中使用的泵的情况。

首先,我们将概述氧化铝工艺流程的主要步骤。

接下来,我们将详细讨论使用泵的各个环节,并介绍适用于氧化铝工艺的不同类型的泵及其特点。

最后,我们将总结氧化铝工艺中使用的泵的性能要求。

1. 引言氧化铝是一种重要的工业材料,在许多行业中都有广泛的应用,如电子、化工和建筑材料等。

氧化铝的制备过程需要进行多个工艺步骤,其中使用了泵来实现液体的输送和循环。

2. 氧化铝工艺流程氧化铝的制备过程通常包括以下主要步骤: 1. 原料准备:将氧化铝的原料进行处理和混合,以保证产品质量。

2. 酸溶解:将经过预处理的原料通过酸溶解,使得氧化铝原料溶解在酸中形成溶液。

3. 晶化:通过控制溶液的温度和浓度,使氧化铝溶液逐渐结晶并生成结晶体。

4. 分离:将结晶体与残余液体进行分离,以得到纯度较高的氧化铝。

5. 过滤和干燥:对分离得到的氧化铝进行过滤和干燥处理,以获得可商业化的产品。

3. 氧化铝工艺中使用的泵在氧化铝工艺流程中,泵起着关键的作用,主要用于以下几个方面:3.1 液体输送在氧化铝制备的过程中,液体的输送是必不可少的环节。

泵被用来将原料、酸溶液、结晶体和溶剂等液体输送到相应的工艺设备中。

根据输送的液体性质和工艺要求,可以选择适用的泵类型,如离心泵、螺杆泵和隔膜泵等。

3.2 液体循环液体循环是氧化铝工艺中的一个重要环节,它有助于保持溶液的均匀性、温度的稳定性以及溶液中杂质的分布。

泵被用来将溶液从一个设备输送到另一个设备,以实现溶液的循环。

根据工艺要求,可以选择适用的泵类型,如离心泵和循环泵等。

3.3 液体过滤在氧化铝工艺中,液体过滤是一个必要的步骤,它用于去除溶液中的杂质和固体颗粒,以保证最终产品的纯度。

泵被用来将溶液送入过滤设备中进行过滤。

根据过滤设备的类型和要求,可以选择适用的泵类型,如离心泵和螺杆泵等。

4. 适用于氧化铝工艺的泵类型及其特点在氧化铝工艺中,根据不同的工艺需求和液体性质,可以选择适用的泵类型。

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺
缺点
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

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程氧化铝是一种重要的无机化合物,广泛应用于陶瓷、电子、航空航天等领域。

其生产工艺流程如下:1.原料准备:氧化铝的原料主要是氢氧化铝,可以通过碳酸铝、硫酸铝等化合物的水解反应得到。

其中,碳酸铝经过煅烧反应制得氧化铝。

2.破碎和磨矿:原料经过破碎设备破碎成适当的颗粒大小。

然后,使用磨矿设备进行磨矿,使原料更加细化。

3.粉体处理:经过磨矿的原料进入粉体处理系统,其中包括气流粉碎设备和分级筛分设备。

气流粉碎设备将原料粉碎成微细粉末,分级筛分设备则将粉末按照颗粒大小进行分级,得到符合要求的粉体原料。

4.溶液制备:将粉体原料与水以一定比例混合,制成氢氧化铝溶液。

溶液的浓度和PH值需要根据具体工艺要求进行调节。

5.结晶:将溶液进行加热,使其达到饱和状态。

然后,通过控制温度和热量的放出,使溶液中的氢氧化铝结晶沉淀。

6.过滤和洗涤:将结晶沉淀的氢氧化铝通过过滤设备分离出来,并进行洗涤以去除杂质。

洗涤液一般采用蒸馏水。

7.煅烧:将过滤和洗涤后的氢氧化铝沉淀干燥后送入煅烧炉进行煅烧。

煅烧温度一般在1000~1200℃之间,可以根据具体要求进行调节。

煅烧将氢氧化铝转变为氧化铝,同时去除其中的氢氧化铵等杂质。

8.磨粉:经过煅烧的氧化铝块料需要通过破碎和磨矿设备进行粉碎,得到所需的粉末产品。

磨粉设备可以选择球磨机、超细磨等。

9.包装和储存:经过磨粉的氧化铝产品进行包装,一般采用塑料袋、编织袋等。

然后存放在干燥通风的仓库中。

需要注意的是,在整个生产过程中,应严格控制原料的质量、体积以及控制工艺参数,以确保产品质量的稳定性和一致性。

此外,废气和废水的处理也是重要的环保问题,需要采取合适的处理措施,以减少对环境的影响。

氧化铝生产流程

氧化铝生产流程
要求
THANKS
汇报人:XX
熟料破碎与筛分:将冷却后的熟料破碎 至一定粒度,并进行筛分,得到不同粒 度的熟料产品
包装与运输:将筛分后的熟料进行包装 和标识,并进行运输和储存
氧化铝的冷却与输送
氧化铝焙烧后的冷却方式:自然冷 却、强制风冷、水冷等
输送设备选择依据:产量、物料特 性、地形等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
输送方式:皮带输送、斗式提升机、 刮板输送等
赤泥的分离:采用沉淀池或 沉降槽进行分离
赤泥的利用:作为建筑材料、 土地改良剂等资源化利用
赤泥的处置:合理堆放、填 埋等无害化处理方式
苛化产物的用途
氧化铝:用于制造陶瓷、 玻璃等
氢氧化铝:用于制造药物、 化妆品等
硫酸铝:用于制造肥料、 纸张等
硝酸铝:用于制造炸药、 染料等
Part Six
氧化铝焙烧与冷却
氧化铝的用途
用于制造耐火材料
用于制造陶瓷和玻璃
用于制造铝盐和催化剂
用于制造电池和电子器件
氧化铝生产流程简介
原料准备: 选用合适的 铝土矿,进 行破碎、磨 细和调配等 处理,以便 进行下一阶 段的反应。
熟料烧成: 将处理后的 原料与石灰 石、白云石 等添加剂混 合,经过高 温烧结,形 成熟料。
熟料溶出: 将熟料放入 高压釜中, 用硫酸、硝 酸等酸类溶 剂进行溶出, 使氧化铝从 矿石中溶解 出来。
氧化铝焙烧工艺流程
原料准备:将铝土矿破碎至一定粒度, 并进行筛分和除杂处理
配料与混合:按照一定比例将破碎后的 铝土矿和其他添加剂进行混合,确保成 分均匀
熟料烧成:将混合料送入回转窑中进行 焙烧,在高温下进行固相反应,生成铝 酸三钙等化合物

氧化铝生产的基本方法

氧化铝生产的基本方法
流程描述
从矿山胶带输送机送来的铝土矿直接进入预均化堆场,由堆料机纵向分层平铺于堆场,取料机从横向端面取料,以完成铝土矿均化过程。
本工序设置1条均化堆场,采用长条形双料堆,料堆293m,储量为59000t,储存天数为13天。保证堆取料机运行线路的畅通,对堆、取料机每三个月进行一次小修,每六个月进行一次大修。
中 间 状
≤44μm的粒级含量/%
20~50
10
10~20
平均直径/μm
50
80~100
50~80
安息角/(˙)
> 45
30~35
30~40
比表面积/(m2/g)
< 5
>35
>35
密度/(g/m3)
3.90
≤3.70
≤3.70
堆积密度/(g/m3)
0.95
>0.85
0.85>
四、氧化铝厂方案比较
生产规模及产品方案
石灰 铝矿石 石灰石 纯碱
第一赤泥及附液


洗液
洗液
热水
CO2
循环碱液
结晶碳酸钠
硅渣及附液
热水
弃赤泥
蒸汽
晶种及附液
分解母液
热水
洗涤液 热水
成品氢氧化铝
去配料
三、电解炼铝对氧化铝的质量要求
电解炼铝对氧化铝的质量要求:
1)、氧化铝的纯度;
2)、氧化铝的物理性质。
氧化铝的纯度是影响原铝质量的主要因素,同时也影响电解过程的技术经济指标。
1、氧化铝中含有更正电性元素的氧化物Fe2O3、SiO2、TiO2、V2O5等,这些元素在电解过程中将首先在阴极上析出而使铝的质量降低,同时,电解质中含有磷、钒、钛、铁等杂质,还会使电流效率降低。

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺氧化铝生产工艺流程分为烧结法生产工艺流程、拜耳法生产工艺流程或两种混合(串联、并联、混联),大多采用的是拜耳法,其主要生产工序有:配矿、矿浆制备、预脱硅、高压溶出、赤泥分离与洗涤、粗液精制、种分分解、氢氧化铝洗涤过滤、焙烧、母液蒸发。

氧化铝生产工艺流程烧结法生产线:铝土矿破碎、堆料、取料、输送、生料磨制、料浆调配、熟料烧成、煤粉制备、熟料中碎、电收尘、风机螺旋、熟料溶出、赤泥分离、赤泥洗涤、粗液喂料泵、脱硅、叶滤硅渣、碳酸化分解、种子分解、氢铝过滤、母液蒸发、平盘过滤、焙烧。

氧化铝生产工艺流程拜耳法生产线:供矿、原料制备、单管溶出、沉降洗涤、分解系统、蒸发系统、焙烧炉。

氧化铝生产工艺流程联合法生产线:破碎、堆厂、翻车机、原燃料输送(一车间),化碱、原料磨、饲料机(二车间),卷扬、石灰炉(石灰炉车间),脱硅、压缩机。

氧化铝生产工艺流程拜耳法基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠,通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出,剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿,实现了连续化生产。

今日,世界上95%的铝业公司都在使用拜耳法生产氧化铝。

氧化铝生产工艺流程-拜耳法生产工艺流程主要有以下工序组成:1、矿浆制备(拜耳法氧化铝工艺原料工序)选矿、配矿。

2、溶出工序(拜耳法氧化铝工艺溶出工序)负责对原料配好的矿石进行高压或低压溶出。

3、沉降(拜耳法氧化铝工艺沉降工序)负责对上一工序处理的物料进行杂质分离。

4、分解工序。

5、焙烧工序(将分解来的料浆进行液固分离得到氢氧化铝、最终将氢氧化铝进行高温焙烧得到氧化铝。

6、蒸发工序负责对整个工艺流程所用水、碱的处理。

7、煤气站:负责对拜耳法氧化铝工艺最后一道工序焙烧工序所用燃气的供给。

氧化铝生产工艺流程-碱石灰烧结法生产工艺: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)成的熟料。

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于陶瓷、耐火材料、电子材料等领域。

下面是氧化铝的生产工艺流程的详细介绍。

1.原料准备:氧化铝的主要原料是铝矾土,其主要成分是氧化铝和杂质。

在生产中,需要对原料进行破碎、筛分、干燥等处理,以获得满足要求的颗粒度和含水率的原料。

2.破碎和球磨:将破碎后的铝矾土送入球磨机中进行球磨处理。

通过球磨,原料中的氧化铝和杂质得以更好地混合,并且颗粒尺寸得到进一步细化。

3.水洗和筛分:将球磨后的原料送入水洗机中进行水洗处理,以将其中的杂质和不溶于水的物质去除。

然后,通过筛分设备对洗涤后的原料进行筛分,以得到所需的粒度级配。

4.酸洗:将筛分后的原料送入酸洗器中进行酸洗处理,主要目的是去除铁、钙、镁等杂质。

在酸洗过程中,使用稀盐酸或硫酸进行处理,将杂质溶解掉,并通过水洗去除残留的酸液。

5.煅烧:酸洗后的原料送入煅烧炉进行煅烧处理。

煅烧过程中,将原料加热至高温,使其中的水分和一些有机物质蒸发和分解,同时将铝矾土中的氧化铝转化为晶体形式。

煅烧温度和时间的控制对产品的性能和质量有着重要的影响。

6.水洗和沉淀:在煅烧后,产品需要进行水洗和沉淀处理。

首先,将煅烧后的大颗粒破碎成合适的粒径范围,然后将颗粒送入水洗设备中进行洗涤。

洗涤过程中,通过水力和湍流作用,将杂质和细小颗粒从氧化铝颗粒中去除。

然后,通过离心沉淀机将洗净的氧化铝进行沉淀分离。

7.结晶和分级:将沉淀后的氧化铝送入结晶槽中进行结晶处理。

通过控制槽内的温度和浓度,使溶液中的氧化铝结晶成颗粒状,并沉淀到底部。

随后,使用分级设备对结晶过程中产生的颗粒进行分级,以获得所需粒度的氧化铝产品。

8.焙烧:分级后的氧化铝送入焙烧炉进行焙烧处理。

焙烧目的是除去分级过程中残留的水分和有机物,同时使氧化铝颗粒中的杂质进一步还原和挥发。

焙烧温度和时间的控制对产品质量和性能具有重要影响。

9.研磨和包装:焙烧后的氧化铝需要进行研磨处理,以获得所需的细度和颗粒形态。

对比分析澳矿氧化铝的一二段分解技术

对比分析澳矿氧化铝的一二段分解技术

对比分析澳矿氧化铝的一二段分解技术近年来,随着国内铝土矿品位的下降,一些氧化鋁厂开始引进国外矿石作为氧化铝生产的原料,其中以澳矿居多。

澳矿的特点是易溶、易磨,但同时有机物(TOC)的含量较高,约为0.22%。

虽然矿石来源发生变化,但大多数氧化铝厂认为二段分解流程长且复杂,设备多,电耗、水耗均较一段分解高,生产指标不好控制,仍采用惯用的一段分解技术。

受该工艺的限制,产品为粉末状(或中间状)氧化铝,不能生产电解所需的高品质砂状氧化铝,且较高的有机物含量会造成一系列的生产问题。

下面针对一二段分解技术联合后续的电解铝生产进行效能分析。

1 两种分解工艺简介就添加工序而言,一段分解只有结晶长大段,晶种和精液在首槽一次性加入,只有产品分级无需晶种分级,-45μ<7%粗粒度的做产品,-45μ<12%细粒度的做晶种。

二段分解既有附聚段也有结晶长大段,晶种需要进行分级,第一级底流为产品氢氧化铝,第二级底流和溢流分别做粗晶种和细晶种。

粗细晶种分段添加,细晶种添加到附聚段,粗晶种添加到结晶长大段。

2 两种分解的技术特点二段分解多利用三水铝石或者一水软铝石生产氧化铝,澳矿属于此类矿石。

采用低温、低碱浓度溶出,精液浓度在150g/L以下(指Na2Ok);晶种量较小,附聚段首槽固含约为150g/L,长大段首槽固含约为450g/ L;分解温度高,初温75℃~80℃,终温55℃;氢氧化铝分解产出率较低,约为75~85kg-AH/m3-精液。

分解时间较一段分解短,一般为32~36小时,目的都是在保证一定产出率前提下确保氧化铝粒度和强度以及平衡氢氧化铝粗、细粒度。

最终产品粒度-45μm含量为8%~10%,Al2O3耐磨损指数12%~17%。

一段分解精液浓度高,为155~175g/L;晶种量大,分解首槽固含达800g/L左右;分解温度低,初温60℃~62℃,终温50℃~52℃;氢氧化铝分解产出率较高,约为85~90kg-AH/m3-精液。

简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺

简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺

简述拜耳法生产氧化铝的分解工艺作者:邱小伟来源:《科学与信息化》2018年第05期摘要拜耳法分解工艺是指氧化铝生产过程中的种子分解,这是拜耳法的一个重要生产单元,能够直接对氧化铝产品的质量造成影响,现阶段,我国在使用拜耳法进行氧化铝生产时,分解工艺共分为两个阶段。

文章对我国砂状氧化铝的分解工艺进行了具体的分析,并对比了两个阶段分解工艺的经济可行性,以便拜耳法在我国氧化铝生产中得到更充分的运用。

关键词拜耳法;氧化铝;分解工艺作为电解炼铝的重要生产原料,氧化铝在我国电解工业的发展中有着广泛的应用,电解工业生产过程中对氧化铝的质量有着较高的要求,首先要保障流动性,其次要具有耐磨性,并能够在电解质中实现完全溶解,最后要具备粒度粗、表面积大的特点。

而且近年来随着我国电解工艺的快速发展,要求在生产过程中使用的氧化铝最好为砂状氧化铝产品,为此,需要对拜耳法的分解工艺进行深入的探讨,保障能够生产出满足我国电解工业生产需要的高质量砂状氧化铝。

1 拜耳法生产氧化铝种子分解工艺分析1.1 分解工艺原理分析所谓的分解工艺是指在分解过程中,通过种子分解将氢氧化铝结晶从铝酸钠溶液中析出,得到固体的氢氧化铝物质,然后蒸浓种分母液,调配出构成拜耳法闭路循环的碱液。

分解过程的化学反应方程式为:NaAI(OH)4→AI(OH)3+NaOH这种反应为可逆反应,从左开始反应,则是溶出氢氧化铝的过程,从右进行反应则是氢氧化铝沉淀的析出过程。

拜耳法分解工艺包括两个阶段,第一个阶段分解氢氧化铝的晶核,第二个阶段析出结晶颗粒,这两个阶段可以同时存在一次分解中,能够加快析出的速度,所以在我国使用拜耳法生产氧化铝时,经常在分解过程中加入氢氧化铝种子,通过搅拌即可破坏掉铝酸钠溶液本身的稳定性,从而提高了生产效率[1]。

1.2 一段分解工艺分析一段分解过程中,主要是实现氢氧化铝结晶成核,并不断生长,分解过程大概在45小时—50小时范围内,分解中铝酸钠精液的温度应控制在≥100℃,首槽温度应控制在55℃-63℃。

氧化铝分解工艺

氧化铝分解工艺

料浆通过溜槽 进入下一台附 聚槽,经4-5 小时附聚, 3 #附聚槽浆液 与粗晶种混合, 4#附聚槽的 料浆通过溜槽 进入二段分解 首槽5#长大 槽。
经4台 中间降 温板式 换热器 降温 (冷却 介质为 循环 水),连 续分解,
25#分解槽料 浆从底部出料, 经一级旋流器 分级后,一旋 底流经自压管 进入焙烧车间 成品过滤,溢 流进入二旋给 料槽与末槽料 浆在二旋给料 槽汇合经二旋 给料泵送到二 级旋流器进行 分级。
3、晶种分解的概念:
即往过饱和的铝酸钠溶液中添加晶种, 降低温度和不断搅拌的情况下,使之分 解,结晶析出Al(OH)3。分离Al(OH) 3后的母液称为种分母液。
分解过程的化学反应:
NaAl(OH)4+aq=Al(OH)3+NaOH+aq
4、分解率
分解率是以铝酸钠溶液中分解析出的 氢氧化铝量占溶液中所含氧化铝量的 百分数来表示。
分解母液进口温度: 槽420g/L
58℃
晶种应具有的质量:
分解母液出口温度: 细晶种粒度为:
85-90℃
&l<44μ占5-20%;
③在附聚区,要保持 注:附聚期间有相
并促使细颗粒(小于 45微米)附聚,使细 颗粒长大为较大颗粒 (大于45微米)。这 就要求:
接受沉降过来的热精液在 生产调度的统一指挥下, 合理组织生产,控制好各 项技术指标,确保生产出 符合砂状氧化铝生产要求 的氢氧化铝料浆,并向蒸 发工序输送合格的分解母 液;负责液量平衡,并及 时清洗、维护好各种设备, 做到安全文明生产。
2、车间工艺流程图
(二)附聚、分解工段
1、流程描述:
控制过滤工段送来的 热精液(100-105℃) 进分解车间的精液热 交换工序,大部分精 液在此工序经并联的 三组板式换热器与分 解母液换热。精液温 度降为70℃,大部分 冷精液与细晶种及少 量热精液进入一段分 解首槽附聚槽混合

铝合金氧化工艺流程

铝合金氧化工艺流程

铝合金氧化工艺流程铝合金氧化工艺流程是铝合金表面处理的一种方法,其主要作用是增加铝合金的耐腐蚀性和表面硬度,使其具有更好的机械性能和外观质量。

下面将详细介绍铝合金氧化工艺流程的各个步骤。

首先,清洗处理。

铝合金在进行氧化处理之前,必须进行清洗处理,以去除表面的污垢和油脂。

常用的清洗方法有碱洗、酸洗和电解洗等。

碱洗主要是利用碱性溶液来清除铝合金表面的污垢,酸洗则是使用酸性溶液来清除表面的氧化皮和铁锈,电解洗则是通过电解的方式将铝合金表面的氧化物溶解掉。

其次,酸蚀处理。

铝合金的表面在清洗后仍然残留有氧化皮和铁锈,因此需要进行酸蚀处理。

酸蚀处理可以利用稀硝酸、硫酸或磷酸等强酸进行,目的是去除铝合金表面的氧化物和其他杂质。

酸蚀处理的时间和温度需要控制好,以确保铝合金表面不会被过度腐蚀。

然后,氧化反应。

酸蚀后的铝合金表面会形成一层氧化铝薄膜,但这层薄膜不够均匀和致密,不具备良好的保护性能。

因此,需要进行氧化反应来进一步增强氧化膜的质量。

氧化反应主要是将铝合金件浸泡在含氧化剂的电解液中,通过外加电流使铝合金表面发生氧化反应,形成均匀致密的氧化铝薄膜。

最后,封孔处理。

氧化铝薄膜的孔隙度较大,会影响铝合金的耐腐蚀性。

因此,需要进行封孔处理,将氧化铝薄膜的孔隙封闭起来。

通常使用热水蒸汽、热水或热液体来进行封孔处理,将温度控制在60-90℃之间,时间根据封孔效果的要求而定。

整个铝合金氧化工艺流程主要包括清洗处理、酸蚀处理、氧化反应和封孔处理等几个步骤。

在实际应用中,还可以根据具体需求对这些步骤进行调整和改进,以获得更好的氧化效果和表面质量。

同时,注意控制每个步骤的工艺参数,确保每个工艺步骤的质量稳定和一致性,从而提高铝合金的氧化质量和性能。

阿尔法氧化铝生产工艺流程

阿尔法氧化铝生产工艺流程

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η=(1—αk精/ αk母)×100% =(αk母—αk精)/ αk母×100%
5、铝酸钠溶液的苛性比值
铝酸钠溶液苛性比值是指铝酸钠溶液中所 含苛性碱与氧化铝的摩尔比,多以αk表示。
αk=[Nk]/[A]=1.645×[Nk/A]
式中Nk—铝酸钠溶液中Na2Ok的摩尔数

A—铝酸钠溶液中AL2O3的摩尔数
通过改变送往附聚
g/m2
槽的精液量来实现
附聚时间 3到6小时
的。
④分解
分解时间≥30小时
分解温度:1#长大 槽69℃
分解末槽温度: 54℃
分解产出率: ≥65kg/m3精液
固含300~450 g/L
在“长大”区,要保持那 些促使附聚后的颗粒有效 长大的条件,这就需要中 等氧化铝过饱和度和高固 含。过高的过饱和度会导 致成品中含有不可接受的 苛碱量。同样,过高的固 含会给后续的氢氧化铝分 级操作增加难度。总而言 之,上述约束条件引出了 如下设计参数:
3、晶种分解的概念:
即往过饱和的铝酸钠溶液中添加晶种, 降低温度和不断搅拌的情况下,使之分 解,结晶析出Al(OH)3。分离Al(OH) 3后的母液称为种分母液。
分解过程的化学反应:
NaAl(OH)4+aq=Al(OH)3+NaOH+aq
4、分解率
分解率是以铝酸钠溶液中分解析出的 氢氧化铝量占溶液中所含氧化铝量的 百分数来表示。
第一章 晶种分解相关概念
1、附聚的概念: 所谓附聚,就是在范德华力、自粘力、
附着力以及毛细管力和物质之间的紧密 接触而形成的表面张力等力的作用下, 微物质自发和定向的连接在一起的现象。
2、附聚效率的衡量:
I=(产品中45um的粒子百分含量 -种子中45um的粒子百分含量) /种子中45um的粒子百分含量
一级滤饼 与热洗水 在一级浆 化槽混合 蒸汽加热 后送至二 级立盘过 滤机,二 级滤液为 细晶种洗 液(富含 草酸盐滤 液)
经过洗 涤的细 晶种与 少量热 精液在 细晶种 槽混合 成为细 晶种料 浆送至 附聚槽 首槽
富含草酸盐滤液在草酸盐反应槽与石灰乳混合反 应后送入草酸盐沉降槽,底流送至沉降车间末次 洗涤槽,溢流送至沉降车间中间洗涤槽。
①技术指标:
溢流固含≤5 g/L 底流固含≥500g/L
②生产工艺描述 为了获得上述指标,二旋溢流固含应控制在
92 g/L以下,合理控制沉降时间及絮凝 剂加入量。
沉降槽进料方式
絮凝剂加入点及方式
(四)立盘、草酸盐脱除工段
1、流程描述:
细晶种沉降槽 底流来的细晶 种料浆进一级 立盘过滤机加 凉洗水进行冲 洗过滤,一级 滤液进入一级 滤液槽后返回 细晶种沉降槽
接受沉降过来的热精液在 生产调度的统一指挥下, 合理组织生产,控制好各 项技术指标,确保生产出 符合砂状氧化铝生产要求 的氢氧化铝料浆,并向蒸 发工序输送合格的分解母 液;负责液量平衡,并及 时清洗、维护好各种设备, 做到安全文明生产。
2、车间工艺流程图
(二)附聚、分解工段
1、流程描述:
控制过滤工段送来的 热精液(100-105℃) 进分解车间的精液热 交换工序,大部分精 液在此工序经并联的 三组板式换热器与分 解母液换热。精液温 度降为70℃,大部分 冷精液与细晶种及少 量热精液进入一段分 解首槽附聚槽混合
当数量的苛碱包含 在氢氧化铝中。为 得到较少苛碱的产 品,附聚处于中等 过饱和度和中等氢 氧化铝沉积速率的
洁净(洗涤过)的晶 条件下。为得到具
种,不含固相草酸盐。 有低苛碱含量和高
氧化铝的过饱和度与 加入的氢氧化铝面积 的比率,大约为7~20
强度的氧化铝,附 聚指标应为30-40%。 技术指标、生产工艺描述
①技术指标: 二级滤液NT<30g/l 浮游物< 3g/l ②生产工艺描述 一级过滤机喷淋水加凉水喷淋,用来洗碱,
目的洗掉晶种附着碱 浆化槽内加入热水,温度95度,每吨加入
0.5-0.6m3水,降低NT浓度,保证二级滤液 NT<30g/l
二级旋流器 溢流、立盘 滤液、平盘 滤液、区域 污水、絮凝 剂进入细晶 种沉降槽
细晶种沉降 槽的溢流为 分解母液, 通过母液泵 送往叶滤工 段(浮游物 合格时绕开 叶滤工序经 精液板式送 蒸发车间)
沉降槽底 流为未洗 细晶种, 通过底流 泵送往立 盘过滤区 域
2、 技术指标、生产工艺描述
二级旋 流器底 流(粗 晶种) 自流进 入3# 附聚槽。 二级旋 流器溢 流进入 细晶种 沉降槽
2、 技术指标、生产工艺描述
①精液板式
②附聚:
精液进口温度:
首槽温度:75 ℃ -
100℃,最大105℃ 81℃,
精液出口温度:
固含:1#附聚槽
70℃
110 g/L ,0#长大
Q种=A原·η种/t Q种——连续分解槽单位产能,kg/m3 A原——分解原液氧化铝浓度,kg/m3 η种——分解率
第二章 分解工艺介绍
(一)车间概况
(四)立盘、草酸盐
(二)附聚、分解工段 脱除工段
(三)沉降工段
(五)叶滤机工段
(一)车间概况
1、车间的基本任务
料浆通过溜槽 进入下一台附 聚槽,经4-5 小时附聚, 3 #附聚槽浆液 与粗晶种混合, 4#附聚槽的 料浆通过溜槽 进入二段分解 首槽5#长大 槽。
经4台 中间降 温板式 换热器 降温 (冷却 介质为 循环 水),连 续分解,
25#分解槽料 浆从底部出料, 经一级旋流器 分级后,一旋 底流经自压管 进入焙烧车间 成品过滤,溢 流进入二旋给 料槽与末槽料 浆在二旋给料 槽汇合经二旋 给料泵送到二 级旋流器进行 分级。
固含300~450 g/L
通过逐步的冷却,使氧化 铝的过饱和度保持在中等 水平(大约高于平衡度的 40~50%)
分解时间大约为35小时
精液板式结疤
分解槽内料浆搅拌情况
草酸盐脱除前物料 草酸盐脱除后物料
低温线结疤情况 高温线结疤情况
(三)沉降工段
1、流程描述:
分解产出率=(Rp精- Rp母)×Nk精

= η ×A
分解产出率——kg/m3
Rp精——分解精液的Rp值
Rp母——分解母液的Rp值
Nk精——分解精液的苛性碱浓度
Rp指铝酸钠溶液中所含氧化铝与苛性碱 的重量比Rp=A/Nk
8、分解槽的产能
连续种子搅拌分解槽的单位时间内(每 小时或每昼夜)从分解槽单位体积中分 解出来的Al2O3数量。
1.645 —AL2O3与Na2O的分子量比102/62
6、种子比及公式
生产中通常用种子比(晶种系数)表示 添加晶种的数量。种子比的意义是指添 加晶种Al(OH)3中Al2O3重量的比值。
种子比=A种/V·A精
7、分解产出率
指单位体积精液经过分解所能析出的氧 化铝重量,是分解效率的重要指标。
分解母液进口温度: 槽420g/L
58℃
晶种应具有的质量:
分解母液出口温度: 细晶种粒度为:
85-90℃
<44μ占≥20%;
粗晶种粒度为:
<44μ占5-20%;
③在附聚区,要保持 注:附聚期间有相
并促使细颗粒(小于 45微米)附聚,使细 颗粒长大为较大颗粒 (大于45微米)。这 就要求:
草酸盐富积造成叶滤机内结疤情况
谢谢观看
浆化槽温度控制在85度以上,加入蒸汽 提高温度保证在85度以上。
通过热洗水的加入,温度的控制洗掉晶 种表面附着的草酸盐,获得草酸盐富液。
(四)叶滤工段
1、流程描 述:
沉降区域来 的母液进滤 前母液槽, 经叶滤机过 滤,滤饼进 滤饼槽后返 沉降槽
合格滤 液(浮 游< 3g/l) 进滤后 母液槽 后经精 液板式 换热去 蒸发
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