氧化铝生产工艺复习资料
氧化铝生产工艺试题
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5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
《氧化铝生产工艺》习题集一、选择题:1.氧化铝的分子式为 C 。
A、Al (OH)3B、Na2OC、Al2O3D、Na2O·Al2O32.氧化铝是 C 。
A、酸性氧化物B、碱性氧化物C、两性氧化物D、盐类化合物3.氧化铝的同素异构体中常见的是 A C 。
A、α—Al2O3B、β—Al2O3C、γ—Al2O3D、δ—Al2O34. A 是Al (OH)3在较高温度下焙烧的产物, C 是Al (OH)3在较低温度下焙烧的产物。
A、α—Al2O3B、β—Al2O3C、γ—Al2O3D、δ—Al2O35.三水铝石的分子式为 A B 。
A、Al (OH)3B、Al2O3·3H2OC、γ—AlOOHD、γ—Al2O3·H2O6.一水软铝石的分子式为 A B 。
A、γ—AlOOHB、γ—Al2O3·H2OC、α—AlOOHD、α—Al2O3·H2O7.一水硬铝石的分子式为 C D 。
A、γ—AlOOHB、γ—Al2O3·H2OC、α—AlOOHD、α—Al2O3·H2O8.氧化铝水合物在无机酸和碱性溶液中,溶解性最好的是 A ,溶解性最差的是 C 。
A、三水铝石B、一水软铝石C、一水硬铝石D、刚玉1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”2.老人们都笑了,自巨石上起身。
氧化铝生产工艺

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。
氧化铝生产工艺sn
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铝酸钠溶液诱导期
铝酸钠溶液旳诱导期即过饱和铝酸钠溶液自发 分解析出氢氧化铝旳时间长短。诱导期即是 在开头一段时间内溶液不发生明显旳分解, 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。
诱导期旳长短取决于溶液旳构成(浓度、αK杂 质和温度)等原因。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,但诱导期旳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。
稳定循环母液旳浓度和严格铝土矿旳配矿制度, 是确保拜耳法正确配碱旳有效措施。同步应尽量降低 非生产用水进入流程及提升石灰质量等,也是拜耳法 正确配料,到达良好溶出指标旳主要确保。
预脱硅
为了减轻拜耳法过程中,硅渣在溶出时析出,影响溶 出效果,在原矿浆进入溶出之迈进行预脱硅,是减轻 结疤旳有效途径。
小以及均匀性等物理性质有关。 铝土矿破碎主要有下列几种措施:压碎、壁碎、折断、磨剥、
击碎。
矿石破碎措施
(1)压碎:利用两破碎工作面逼近时加压,使物料破碎。此法 旳特点是作用力逐渐加大,作用力旳范围较大,合用于破碎较 硬旳矿石。
(2)壁碎:破碎工作是由尖齿楔入物料旳壁面而完毕旳。 其特点是作用力旳范围较为集中而发生局部破裂。此法合用干 脆性矿石旳破碎。
氧化铝外观为白色粉末,结晶状态为六方晶体构 造,分子式一般写为Al2O3,分子量为101.96。
氧化铝是经典旳两性氧化物,不溶于水,可溶于 无机酸和碱性溶液,因为其结晶形式不同,在酸、 碱溶液中旳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、βAl2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3、θ-Al2O3、K-Al2O3、 δ-Al2O3。而常见稳定构造旳氧化铝主要是αAl2O3、γ-Al2O3。
氧化铝生产工艺知识
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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。
氧化铝生产工艺教学复习
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高钙配方: ➢ 能够保证2CaO·SiO2和CaO·TiO2的生成;
➢ 多余的钙能够分解三元化合物Na2O·Al2O3·SiO2 Na2O·Al2O3·SiO2+2CaO= Na2O·Al2O3+ 2CaO·SiO碱2 耗低
低碱高钙配方优点: 赤泥的稳定性能比较好
会分析拜耳循环图
2NaAl(OH)4+aq
➢ 拜耳法生产氧化铝的基本流程:会画基本流程框图
总复习
基本原理和方法:
➢ 碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理 将铝土矿与一定数量的苏打、石灰、循环母液配成炉料,在
回转窑内进行高温烧结,炉料中的Al2O3与Na2CO3反应生成易溶 于水或稀碱溶液的铝酸钠 (Na2O•Al2O3),杂质氧化铁生成易水解 的铁酸钠(Na2O•Fe2O3),二氧化硅和氧化钛分别生成不溶性的原 硅酸钙(2CaO•SiO2)和钛酸钙(CaO•TiO2) 。将烧结产物(熟料) 用稀碱溶液溶出时Na2O·Al2O3便进入溶液,Na2O·Fe2O3水解 放出碱,原硅酸钙(2CaO•SiO2)和钛酸钙(CaO•TiO2)不溶进入赤 泥,从而实现杂质矿物与有用矿物的分离。
总复习
基本概念:
➢ 判断熟料质量好坏的标准有标准溶出率、熟料的密度和粒度和负二价
硫含量S2-。衡量熟料溶出过程好坏的标志是净溶出率
A净
Al
2O
3熟
Al2O3泥 Al 2O 3熟
CaO 熟 CaO 泥
100%
N净
Na2O熟
Na2O泥 Na2O 熟
CaO 熟 CaO 泥
100%
➢ 回转窑熟料烧结时,根据物料沿窑长的温度变化分为窑体分为烘干 带 、预热带 、分解带 、 烧成带、冷却带 五个带。
氧化铝生产复习题.(优选)
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氧化铝生产复习题1.铝土矿的类型以及我国铝土矿的特点?铝土矿的种类有:三水铝石(g-Al2O3.3H2O)一水软铝石(g-Al2O3.H2O)一水硬铝石(a-Al2O3.H2O)铝土矿资源世界不缺,中国缺。
中国铝土矿查明资源主要为一水硬铝石,三水铝石在福建、河南和广西等地有少量发现,储量很少。
2.判断铝土矿质量高低的指标是什么?该指标的定义?评价铝土矿的质量是以铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比(铝硅比)为标准。
铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比称为铝硅比,用A / S表示。
铝硅比越大,铝土矿的质量越好。
3.铝土矿的主要杂质?主要杂质为:SiO2、Fe2O3、TiO2。
4.碱法生产氧化铝有哪些方法?碱法可分为烧结法和拜耳法两种基本方法。
烧结法和拜耳法又可以联合起来组成联合法。
联合法又分为并联法、串联法及混联法。
国外拜耳法和烧结法用得比较多,尤其是拜耳法用得更多(国外氧化铝大于90%用拜尔法生产),主要是因为国外的铝矿石含硅较低,铝硅比大于7。
生产方法由铝矿石中的铝硅比决定。
国内因铝土矿的特点是铝高、硅高、铁低,铝硅比在4~7之间,一般采用混联法,小部分采用烧结法,极少部分采用拜耳法。
5.决定碱法生产氧化铝方法的主要因素是什么?请具体指出。
铝硅比当铝硅比A/S≥7时,该矿石可以采用拜耳法处理,当然也可以采用烧结法处理;当3.5≤A/S<7时,就不宜用拜耳法处理,但可以采用烧结法处理;当A/S <3.5时,可以采用烧结法处理,但这时已无实际意义。
我国的一水硬铝石矿属高硅矿,铝硅比一般在4 ~ 7之间,不适合单独采用拜尔法处理,只能采用烧结法或联合法等。
6.比较分析拜尔法和烧结法的优缺点。
烧结法与拜耳法相比较,前者能耗高约6倍以上,而且拜耳法的产品质量明显优于烧结法。
拜耳法虽然具有很多优点,但是其应用有严格的限制条件,主要限制条件是铝硅比,拜耳法要求铝硅比大于7的矿石;而对烧结法来讲,原则上可以处理各种类型的矿石,但从经济角度考虑,一般只处理铝硅比大于3.5以上的矿石。
氧化铝生产工艺流程培训
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氧化铝生产工艺流程培训一、概述氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于建筑材料、电子产品、化工等领域。
本文将介绍氧化铝的生产工艺流程,包括原料准备、制备工艺、设备运行等方面的内容,旨在为从事氧化铝生产的工作人员提供相关培训。
二、原料准备氧化铝的主要原料是铝矾土。
铝矾土是一种含铝矾土矿石,经过选矿后可获得含铝矾土浓缩矿。
在生产氧化铝的工艺中,原料准备主要包括矿石破碎、矿石浸出、矿石粉碎等步骤。
三、制备工艺1. 酸法制备工艺酸法制备是生产氧化铝的主要工艺之一。
该工艺使用稀硫酸作为溶剂,将铝矾土中的铝溶解出来,再经过沉淀、过滤、洗涤等步骤得到氢氧化铝沉淀。
最后,将氢氧化铝沉淀煅烧得到氧化铝产品。
2. 碱法制备工艺碱法制备是另一种常用的氧化铝制备工艺。
该工艺采用氢氧化钠作为溶剂,将铝矾土中的铝溶解出来,再经过沉淀、过滤、洗涤等步骤得到氢氧化铝沉淀。
最后,将氢氧化铝沉淀煅烧得到氧化铝产品。
四、设备运行氧化铝生产过程需要一系列设备协同操作,包括搅拌釜、反应釜、过滤机、干燥机等设备。
操作人员需要熟悉这些设备的使用方法和操作规程,确保生产过程的顺利进行。
五、安全注意事项在进行氧化铝生产工艺时,操作人员需要注意以下安全事项:•佩戴防护装备,避免与化学品直接接触。
•注意设备运行时的安全距离,避免发生事故。
•定期进行设备检查和维护,确保设备正常运行。
六、总结氧化铝生产工艺是一个复杂的过程,需要操作人员具备专业的技朧和严谨的工作态度。
通过本文的介绍,希望读者能够更加深入地了解氧化铝生产工艺流程,提高生产效率和产品质量。
以上是关于氧化铝生产工艺流程的培训文档,希望对读者有所帮助。
氧化铝生产工艺技术知识
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38. 评价铝土矿的质量,不仅看它的( )高低,
还要看矿物的类型。 A、氧化铝含量、矿物类型 B、氧化铝含量、铝硅比
39.按照氧化铝物理性质可将其分为哪三种类型?( ) 。
A、粉状、中间状、砂状 B、粉状、半中间状、中间状
40.影响高压溶出化学反应速度的最主要因素是(
A、苛性碱浓度
B、压力
2019年5月23
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29、种子过滤母液浮游物含量为 ( )。
A、≤2g/l
B、≤5g/l
C、≥2g/l
30、成品过滤洗水加入量为 ( )。
A、0.5 t/t-AH B、0.75 t/t-AH C、0.3 t/t-AH
31、成品过滤工序分解浆液来自( )。
A、分解槽出料管 B、分级机底流 C、晶种槽
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23.目前,工业上几乎全部是采用
生产氧化铝。
24.苛性比值是铝酸钠溶液的
和
的比值。
25.各类型铝土矿中所含 与循环母液中的 中。
在适当的条件下溶出时 作用生成的铝酸钠进入溶液
26.赤泥粒子的
取决于熟料溶出时的细磨程度。
27.通常将一升(或1立方米)循环母液在一次作业周期所
生产的
的克数(或公斤)称为拜耳法的循环
溶液。
2、由于溶出后的矿浆要进行赤泥沉降分离,对溶出矿
浆进行稀释,可
铝酸钠溶液的黏度,以便
于赤泥的沉降分离。
3、所谓赤泥就是溶出铝土矿得到的泥渣,由于其中常
常含有大量的 ,呈红色,习惯上称为赤泥。
4、精液热交换主要分两级进行换热,第一级为精液与
换热,第二级为精液与循环水换热。
2019年5月23
氧化铝生产工艺知识
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-----氧化铝工艺流程
阅读(8) ┆ 评论(0) ┆ 收藏(0) ┆ 举报 拜耳法氧化铝工艺 (2010-01-30 14:43) 标签:氧化铝工艺 杂谈 分类:氧化铝工艺
氧化铝工艺--拜 耳法是由奥地利化学家拜耳(K²J²Bayer)于 1889~1892 年发现的一种从铝土 矿中提取氧化铝的方式。一百多年来在氧化铝工艺技巧方面已经有了许多改良, 但基础氧化铝生产原理并未发作变更。为留念拜耳这一宏伟奉献,该方式始终沿 用拜耳法这一称号。
合理矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。溶出后的矿浆再经过自 蒸发降温后进入浓缩及赤泥(溶出后的固相残渣)的沉降分开工序。自蒸发历程 发作的二次汽用于矿浆的后期预热。沉降分开后,赤泥经洗涤进入赤泥堆场,而 分开出的粗液(含有固体浮游物的铝酸钠溶液,以下同)送往叶滤。粗液通过叶 滤除去绝大局部浮游物后称为精液。精液进入分开工序经晶种分开得到氢氧化 铝。分开出的氢氧化铝经分级和分开洗涤后,一局部作为晶种返回晶种分开工序, 另一局部经焙烧得到氧化铝产品。晶种分开后分开出的分开母液经蒸发返回溶出 工序,造成闭路循环。氢氧化铝经焙烧后得到氧化 铝。
氧化铝工艺用铝矿石就是铝矾土,铝矾土又称矾土或铝土矿,重要成分是氧化铝, 系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。柏铯或灰柏铯,因含铁而呈褐黄或 浅荭色。密度 3。9~4g÷cm3,硬度 1~3,不透明,质脆。极难融化。不溶于水, 能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。重要用于炼氧化铝,制耐火资料。
氧化铝厂工艺培训讲义
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氧化铝厂工艺培训讲义一、氧化铝工艺流程简介氧化铝厂采用拜耳法生产工艺,它的原理是铝酸钠溶液在常温下添加氢氧化铝作为晶种并不断搅拌,使溶液中的氧化铝以氢氧化铝析出;析出氢氧化铝后的铝酸钠溶液加热后再用来溶出矿石中的氧化铝水合物,这两个过程交替进行可一批批处理矿石生产出纯度较高的氢氧化铝,从而构成拜耳循环。
Al2O3.(1或3)H2O+NaOH +aq 2NaAl(OH)4+aq 1、工艺流程概1.1原料车间由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后倒入卸矿站或铝矿原矿堆场,经胶带输送机送入均化堆场堆存并凉干水份,在堆场内经堆、取料机平铺直取均化后送入原料磨制。
外购石灰或出炉石灰经破碎后经斗式提升机卸入石灰仓,仓底设置板式给料机,胶带输送机,一部分石灰被送往原料磨磨头仓,另一部分石灰送往石灰消化工段。
在石灰消化工段,石灰与热水一同加入化灰机中,制备的石灰乳流进石灰乳槽,石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。
消化渣用胶带输送机送往的消化渣堆场,消化渣最终由商务部负责销售。
电石渣和热水一同加入化渣器中,制备后的电石渣流进电石渣平底槽,电石渣用泵送往蒸发车间苛化工序。
铝土矿、石灰经计量后与循环母液按比例加入两段磨矿系统的棒磨机中磨制原矿浆,原矿浆用水力漩流器进行分级,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预脱硅工段。
分级机底流返回两段磨矿系统中的球磨机进一步磨浆,然后仍进入水力漩流器进行分级,形成闭路磨浆系统。
1.2溶出车间从原矿浆槽送来的原矿浆进入常压脱硅工段的加热槽中,将温度从82~87℃提升到100~105℃,然后送入预脱硅槽中进行连续脱硅。
经6-8小时后在预脱硅槽的末槽出料再添加一定量的循环母液调整经脱硅后的原矿浆的碱度和温度,合格脱硅矿浆送至高压泵房的隔膜泵。
脱硅槽底部设有返砂管、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,采用六级套管将原矿浆温度预热溶出分解至174±5℃,再用四级预热压煮器将原矿浆温度预热至210~220℃,而后采用高压新蒸汽加热,原矿浆温度提至260℃,保温停留40min。
氧化铝生产培训教材

氧化铝厂系列培训教材之一氧化铝生产基础知识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O3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•1。
7SiO2•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.但它的缺点是耐酸设备昂贵,酸的回收困难,从溶液中除铁也困难。
酸碱联合法是先用酸法从高硅铝矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝,再用碱法(拜耳法)处理。
氧化铝生产工艺试题

氧化铝生产工艺试题一、选择题:1.氧化铝的分子式为 C 。
A、Al (OH)3B、Na2OC、Al2O3D、Na2O·Al2O32.氧化铝是 C 。
A、酸性氧化物B、碱性氧化物C、两性氧化物D、盐类化合物3.氧化铝的同素异构体中常见的是 A C 。
A、α—Al2O3B、β—Al2O3C、γ—Al2O3D、δ—Al2O34. A 是Al (OH)3在较高温度下焙烧的产物, C 是Al (OH)3在较低温度下焙烧的产物。
A、α—Al2O3B、β—Al2O3C、γ—Al2O3D、δ—Al2O35.三水铝石的分子式为 A B 。
A、Al (OH)3B、Al2O3·3H2OC、γ—AlOOHD、γ—Al2O3·H2O6.一水软铝石的分子式为 A B 。
A、γ—AlOOHB、γ—Al2O3·H2OC、α—AlOOHD、α—Al2O3·H2O7.一水硬铝石的分子式为 C D 。
A、γ—AlOOHB、γ—Al2O3·H2OC、α—AlOOHD、α—Al2O3·H2O8.氧化铝水合物在无机酸和碱性溶液中,溶解性最好的是 A ,溶解性最差的是 C 。
A、三水铝石 B、一水软铝石 C、一水硬铝石 D、刚玉9. D 是氧化铝生产最要紧的矿石资源。
A、刚玉B、明矾石C、霞石D、铝土矿10.铝土矿的类型有 A B C D 。
A、三水铝石型B、一水软铝石型C、一水硬铝石型D、混合型11.铝土矿质量的好坏可依据哪项进行评判 A B C 。
A、氧化铝含量B、A/SC、矿石的类型D、硬度12.对我国铝土矿质量特点的描述,哪项是正确的 A B C D 。
A、铝硅比较低B、高硅C、低铁D、一水硬铝石型13.铝属于 D 。
A、重金属B、贵金属C、稀有金属D、轻金属14.烧结法和拜耳法都属于 B 。
A、酸法B、碱法C、酸碱联合法D、热法15.目前,工业上几乎全部是采纳 B 法生产AO。
氧化铝制取工基础知识

《氧化铝制取工——基础知识》目录第一篇氧化铝生产工艺第一章氧化铝生产基本原理第一节概述第二节氧化铝生产方法第三节铝酸钠溶液第二章原料制备第一节概述第二节配矿第三节磨矿第四节拜耳法配料第五节烧结法配料第六节石灰煅烧及石灰乳制备第三章熟料烧结第一节概述第二节熟料烧结原理及工艺第三节煤粉燃烧与制备第四节硫在氧化铝生产过程中的危害及排硫方法第五节影响熟料窑产量和质量的因素第六节降低熟料烧结热耗的途径第四章溶出第一节烧结法熟料溶出第二节拜耳法铝土矿溶出第五章液固分离第一节概述第二节沉降第三节过滤第四节赤泥分离与洗涤第五节氢氧化铝分离与洗涤第六章脱硅第一节烧结法脱硅第二节拜耳法脱硅第七章铝酸钠溶液分解第二节铝酸钠溶液的晶种分解第三节铝酸钠溶液的碳酸化分解第八章氢氧化铝焙烧第一节概述第二节氢氧化铝的焙烧原理及工艺第三节焙烧过程对氧化铝质量的影响第四节焙烧炉燃料及燃烧第九章母液蒸发第一节概述第二节母液蒸发原理及工艺第三节蒸发器结垢的生成及清除第四节碳酸钠的苛化及回收第十章氧化铝生产的主要技术经济指标第一节氧化铝生产的主要消耗指标第二节降低氧化铝生产消耗的途径第三节资源的综合利用第二篇氧化铝生产设备第十一章固体输送设备第一节带式输送机第二节链式输送机第三节螺旋输送机第四节斗式提升机第五节翻车机第六节堆料机、取料机和堆取料机第七节气力输送第十二章流体输送设备第一节泵第二节气体输送设备第十三章磨矿及分级设备第一节球磨机第二节分级设备第十四章煅烧设备第一节石灰炉第二节回转窑第十五章液固分离设备第一节沉降槽第二节过滤设备第十六章压力容器第一节压力容器基础第二节氧化铝生产中的压力容器第十七章除尘设备第一节旋风除尘器第二节袋式除尘器第三节静电除尘器第十八章其他相关设备第一节各类槽体第二节降温设备第三节主要阀体第三篇综合基础知识第十九章安全及环境保护第一节安全操作基础知识第二节安全用电基础知识第三节环境保护第四节职业健康与劳动保护第二十章相关法律、法规知识第一节劳动法第二节安全生产法第三节环境保护相关法律法规第二十一章管理知识第一节生产管理第二节技术管理第三节质量管理《氧化铝制取工——技能操作》目录第一篇初级部分第一章生产准备第一节班前会第二节记录填写第三节交接班第二章配矿第一节碎矿第二节卸车第三节均化第三章石灰烧制第一节石灰煅烧第二节石灰乳制备第四章矿浆制备第一节磨矿第二节生料浆调配第五章压缩气体制备第六章煤粉制备第一节原煤输送第二节煤粉磨制第七章熟料烧结第一节熟料烧成第二节熟料破碎第三节收尘第八章铝土矿溶出第一节原矿浆预脱硅第二节铝土矿溶出第九章熟料溶出第一节调整液配制第二节熟料溶出第十章液固分离第一节沉降第二节过滤第十一章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十二章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十三章氢氧化铝焙烧第十四章蒸发第一节母液蒸发第二节碱液调配第十五章设备维护第一节设备卫生第二节设备润滑第二篇中级部分第一章生产准备第二章配矿第一节生产准备第二节碎矿第三节卸车第四节均化第三章石灰烧制第一节生产准备第二节石灰煅烧第二节石灰乳制备第四章矿浆制备第一节生产准备第二节磨矿第三节生料浆调配第五章压缩气体制备第六章煤粉制备第一节生产准备第二节煤粉制备第七章熟料烧结第一节生产准备第二节熟料烧成第三节熟料破碎第四节收尘第八章铝土矿溶出第一节生产准备第二节原矿浆预脱硅第三节铝土矿溶出第九章熟料溶出第一节生产准备第二节调整液配制第三节熟料溶出第十章液固分离第一节生产准备第二节沉降第三节过滤第十一章脱硅第一节生产准备第二节中压脱硅第三节常压脱硅第十二章铝酸钠溶液分解第一节生产准备第二节碳酸化分解第三节晶种分解第十三章氢氧化铝焙烧第一节生产准备第二节氢氧化铝焙烧第十四章蒸发第一节生产准备第二节母液蒸发第三节碱液调配第十五章设备维护第一节设备维护第二节设备点检第三节故障的判断与处理第三篇高级部分第一章配矿第一节卸车第二节碎矿第三节均化第二章石灰烧制第一节石灰煅烧第二节石灰乳制备第三章矿浆制备第一节磨矿第二节矿浆调配第四章压缩气体制备第五章煤粉制备第六章熟料烧结第一节熟料烧成第二节熟料破碎第三节收尘第七章铝土矿溶出第一节原矿浆预脱硅第二节铝土矿溶出第八章熟料溶出第九章液固分离第一节沉降第二节过滤第十章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十一章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十二章氢氧化铝焙烧第十三章蒸发第十四章设备检修后的验收第四篇技师部分第一章配矿第一节碎矿第二节均化第二章石灰烧制第一节竖炉石灰煅烧第二节回转窑石灰煅烧第三章矿浆制备第一节磨矿第二节矿浆调配第四章压缩气体制备第五章煤粉制备第六章熟料烧结第一节熟料烧成第二节收尘第七章铝土矿溶出第八章熟料溶出第九章液固分离第一节沉降第二节过滤第十章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十一章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十二章氢氧化铝焙烧第十三章蒸发第十四章培训与指导第五篇高级技师部分第一章配矿第一节碎矿第二节均化第二章石灰烧制第一节竖炉石灰煅烧第二节回转窑石灰煅烧第三节石灰炉热工计算第三章矿浆制备第一节磨矿第二节生料浆调配第四章压缩气体制备第五章熟料烧结第六章铝土矿溶出第七章熟料溶出第八章液固分离第九章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十一章氢氧化铝焙烧第十二章蒸发第十三章技术管理第一节质量管理第二节经验和技术总结第三节技术创新。
氧化铝生产工艺讲义稿

一、氧化铝生产消耗指标分析与控制第一部分、氧化铝生产消耗指标盘存分析1、矿耗按照定义,矿耗的计算式可表示为矿耗= 矿石实际消耗量氧化铝实产量……(1.a)从上式可以看出,在不考虑计量误差的情况下,“矿石实际消耗量”为客观计量数据,不具有分析价值,因此“氧化铝实产量”才是影响矿耗的关键因素。
以1吨干矿石为分析基准,如忽略氧化铝的飞扬损失及其他机械损失,则1吨干矿的“氧化铝实产量”可以表示为:吨干矿“氧化铝实产量”= 吨干矿氧化铝溶出量- 吨干矿氧化铝附液损失量…(1.b)矿耗的计算式则可以转化为:矿耗=1吨干矿氧化铝溶出量 - 吨干矿氧化铝附液损失量…(1.c)按照上式,对影响矿耗的两项因素分别分析如下:1.1、吨干矿的氧化铝溶出量,计算式可以表达为:吨干矿AO溶出量= 吨干矿含AO质量×净溶出率…(1.d)从上式可以看出,影响吨干矿AO溶出量的因素分别为:矿石AO含量和净溶出率,因为是二者的乘积对吨干矿的AO溶出量产生影响,因此单独分析一项因素是不具有意义的。
1.2、吨干矿的氧化铝附液损失量,计算式可以表达为吨干矿的氧化铝附液损失量= 吨干矿赤泥附液量×赤泥附液AO浓度–吨干矿赤泥回水量×赤泥回水AO浓度…(1.e)上式中,吨干矿产赤泥量按照末次底流总量×固含/氧化铝实产量计算,不按照矿耗×赤泥率计算,具体原因参见下节(2.1)。
2、碱耗按照定义,碱耗的计算式可表示为碱耗= 液碱实际消耗量氧化铝实产量……(2.a)以1吨实产氧化铝为分析基准,如忽略液碱的“跑冒滴漏”等机械损失,则碱耗可以用下式表示:碱耗= 吨AO产赤泥带走的化合碱+ 吨AO的赤泥附液碱损失+ 吨AO中杂质含碱量…(2.b)按照上式,对影响碱耗的三项因素分别分析如下:2.1、吨AO产赤泥带走的化合碱,也就是化损,计算式可以表达为:吨AO产赤泥带走的化合碱= 吨AO产赤泥量×赤泥中Na2O含量×1.29 …(2.c)上式中,吨AO产赤泥量须按照末次底流固含平均×总流量/AO实产总量计算,不能按照矿石单耗×赤泥率计算,主要原因为:末次底流流量计量数据较入磨矿石计量数据更加稳定可靠;而且矿石取样代表性较差,导致赤泥率可参考性相对要差。
氧化铝制取工
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氧化铝制取工氧化铝制取工(初级)复习题一、填空:1.根据氧化铝的物理性质,通常又可将氧化铝分为______、面粉状和中间状三种类型。
2.溶出速度影响着溶出过程三个重要指标、溶出器生产能力及溶出液苛性比值。
3.碱法生产氧化铝按生产过程的特点又分为_______、烧结法和联合法。
4.拜耳法赤泥的物相共同组成以____居多,热处理法赤泥物相共同组成主要以水化石榴石居多。
5.消灭的等级就是以经过消灭作业后达至的直径去分割的。
6.碎裂的等级可以分成:粗碎、、枯叶。
7.在湿法生产中,格子搓的充填率为就是。
8.石灰炉的生产任务是为氧化铝生产提供和二氧化碳气体。
9.化工仪表按其功能相同,大致分成检测仪表、___________、调节仪表及执行器。
10.等距三相交流电的特征就是:各二者电动势、电压、电流的最大值成正比;频率相同;彼此间的增益互差_________度。
11.根据氧化铝的物理性质,通常又可将氧化铝分为砂状、______和中间状三种类型。
12.溶出速度影响着溶出过程三个重要指标氧化铝溶出率、及溶出液苛性比值。
13.碱法生产氧化铝按生产过程的特点又分为拜耳法、_______和联合法。
14.拜耳法赤泥的物相共同组成以含水铝硅酸钠居多,热处理法赤泥物相共同组成主要以____________居多。
15.粉碎的方法可分为:物理粉碎和。
16.圆锥破碎机根据结构的不同分为:旋回式和。
17.在湿法生产中,溢流磨的填充率是。
18.托辊的类型有平行托辊和。
19.在拎传动中,当外载荷小时,拎可以发生________,所以能够在负载时起至安全维护促进作用。
20.物质的摩尔质量,单位为________,大小在数值上等同于该物质的分子量和原子量。
21.根据氧化铝的物理性质,通常又可将氧化铝分为砂状、面粉状和三种类型。
22.溶出速度影响着溶出过程三个重要指标、氧化铝溶出率、溶出器生产能力。
23.碱法生产氧化铝按生产过程的特点又分为拜耳法、烧结法和_______。
氧化铝生产工艺教学(复习)
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氧化铝的分类与用途
分类
根据纯度,氧化铝可分为工业级和电子级,电子级氧化铝纯度更 高,主要用于电子工业。
用途
氧化铝广泛应用于陶瓷、玻璃、耐火材料、催化剂等领域。在电 子工业中,它用于制造电子元件和集成电路。
02
氧化铝生产工艺流程
原料准备
原料选择
选择质量稳定、成分符合要求的原料,确保生产出的 氧化铝产品质量达标。
除杂与去噪
去除原料中的杂质和有害物质,确保生产出的氧化 铝产品纯净度高。
熟料烧成
熟料熔融
将经过处理的原料在高温下熔融成铝 酸钠溶液。
熟料澄清
熟料烧结
将熟料溶液通过喷雾干燥或流化床造 粒的方式制成颗粒状,然后在高温下 进行烧结,得到具有一定强度和稳定 性的熟料。
通过澄清分离设备将铝酸钠溶液中的 杂质和残渣分离出去,得到清澈透明 的熟料溶液。
原料储存
建立合理的原料储存设施,确保原料在储存过程中不 受潮湿、污染等影响。
原料运输
采用适当的运输方式,确保原料安全、及时地运送到 生产现场。
原料处理
破碎与磨细
将大块原料破碎成小块,并通过磨细设备将其研磨 成细粉,以便于后续的化学反应。
配料与混合
按照生产配方将各种原料进行精确配料,并通过混 合设备将其充分混合均匀,以保证生产出的氧化铝 成分稳定。
总结词
通过改进烧成工艺,提高氧化铝产品的质量和产量 。
详细描述
高效烧成技术是氧化铝生产中的重要技术创新,通过优化烧成温 度、气氛和时间等参数,可以提高氧化铝产品的纯度和结晶度, 同时降低能耗和减少排放。
总结词
采用新型节能减排技术,降低氧化铝生产过程中的能耗和污 染物排放。
详细描述
节能减排技术是氧化铝生产中的另一重要技术创新,通过采用新型节能技术和设备,如余热回收利用、高效电机等,可以显著 降低氧化铝生产的能耗和污染物排放,同时提高生产效率。
氧化铝生产培训
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拜尔法生产工艺及安全生产知识讲解一、拜尔法氧化铝生产工艺拜尔法氧化铝生产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,以回收其中的有用成分。
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个工序:原矿浆磨制、压煮溶出、赤泥沉降、控制过滤、分解分级、母液蒸发、成品过滤、焙烧。
二、各车间生产任务:原磨车间:1. 为高压溶出车间磨制提供合格的原矿浆及沉降车间精滤工序提供合格的石灰乳。
2. 原磨车间主要设备有:球磨机、棒磨机、斗提机、化灰机、水力旋流器、输送皮带、布袋除尘器。
溶出车间:1. 将隔膜泵送来的原矿浆在高压溶出机组内完成预热、新蒸汽间接加热进行溶出反应,使铝土矿中的氧化铝水合物与苛性碱作用生成铝酸钠溶液。
2. 将不合格的新蒸汽冷凝水EDP和二次乏汽冷凝水EDS 送往热水站。
3. 将合格的新蒸汽冷凝水EDP送往蒸发车间工艺回水槽,0.6MPa蒸汽送至管网。
4. 溶出主要设备有:隔膜泵、压煮器、闪蒸槽等。
沉降车间:1. 将溶出工序送来的稀释料浆进行分离洗涤。
2. 将四洗底流送至赤泥库。
3. 为溶出工序提供一次洗液进行料浆稀释。
4. 将合格的精液送至分解工序。
5. 沉降车间主要设备有:沉降槽、外排泵、叶滤机等槽。
分解车间1. 将沉降车间送来的精液进行种分分解;2. 将合格的AH送至焙烧分厂;3. 为蒸发车间提供合格的分解母液;4. 分解车间主要设备:分解槽、立盘过滤机、板式换热器等。
蒸发车间1. 将分解车间送来的原液进行蒸发浓缩。
2. 为原磨及溶出车间提供合格的循环母液。
3. 把合格的冷凝水送至电厂。
4. 为平盘提供合格质量的洗水。
5. 为全厂提供仪表风、高压风和低压风;6. 蒸发车间主要设备有:蒸发器、空压机、干燥器等。
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铝土矿是目前氧化铝生产中最主要的原料,主要成分为Al 2O 3,SiO 2,Fe 2O 3,TiO 2等,氧化铝主要以三水铝石,一水软铝石,或一水硬铝石状态存在,按氧化铝水合物类型可分为三水铝石型,一水软铝石型,一水硬铝石型或各种混合型衡量铝土矿质量的标准为:铝硅比、氧化铝含量、矿物类型。
铝硅比是指矿石中Al 2O 3含量与SiO 2含量的质量比. 我国铝土矿的主要特点:是高铝、高硅、低铁的一水硬铝石型铝土矿。
生产氧化铝的方法:有碱法、酸法、酸碱联合法、热法。
在工业上得到应用的只有 碱法 ,其重要的中间产物是铝酸钠溶液;碱法生产氧化铝主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳-烧结联合法,联合法流程有串联、并联和混联。
电解炼铝用的氧化铝必须在氧化铝的纯度和氧化铝的物理性质上符合一定的质量要求。
硅量指数是指铝酸钠溶液中Al 2O 3与SiO 2的质量比,以A/S 表示。
拜耳法的循环效率指一吨Na 2O 在一次拜耳法循环中所产出的Al 2O 3的量(吨),用E 表示,E 的数值越高说明碱的利用率越好。
E=1.645×(MR m -MR a )/MR m ·MR a 拜耳法的循环碱量:指生产一吨氧化铝在循环母液中所必须含有的碱量(不包括碱损失),它是循环效率的倒数。
铝酸钠溶液的分子比(苛性比值)是指:铝酸钠溶液中Na 2O 与Al 2O 3的摩尔比,它表示铝酸钠溶液中氧化铝的饱和程度和稳定性。
MR=1.645×[Na 2O]/[Al 2O 3] 铝酸钠溶液中的碱分为:苛性碱NaO k 、碳酸碱NaO c 和硫酸碱NaO s :苛性碱NaO k 和碳酸碱NaO c 的和称为全碱NaO T 氧化铝实际溶出率:铝土矿与NaOH 反应实际溶出到溶液中的Al 2O 3量与铝土矿中Al 2O 3总量之比氧化铝理论溶出率:理论上矿石中可以溶出的Al 2O 3量与矿石中Al 2O 3总量之比。
氧化铝相对溶出率:氧化铝实际溶出率与理论溶出率之比赤泥的产出率:每处理1t 铝土矿所生成的赤泥量碱耗:铝土矿溶出过程,每溶出1tAl 2O 3所损失的碱量铝酸钠溶液的稳定性通常是用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来衡量的。
配料分子比指:预期矿石中Al 2O 3充分溶出时,溶出液所应达到的分子比氢氧化铝晶粒附聚: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,氢氧化铝晶粒自发和定向的连接在一起的现象。
拜耳法溶出工艺目前分为:压煮器和管道化两大类溶出技术,其中管道化溶出技术是目前比较先进的溶出技术,根据我国一水硬铝石铝土矿的溶出特点,我国形成了具有自主知识产权的管道预热-停留罐溶出技术一水碳酸钠的苛化是在拜耳法生产过程中,由于苛性碱与矿石中的碳酸盐以及空气中的二氧化碳作用的结果,母液每一次循环都有一部分苛性碱变成了一水碳酸钠。
使这部分一水碳酸钠从新变成苛性碱称为一水碳酸钠的苛化。
熟料溶出的副反应指在熟料溶出过程中赤泥中的原硅酸钙2CaO·SiO 2可以与铝酸钠溶液发生一系列的化学反应,使已溶出来的Na 2O 和Al 2O 3又有一部分重新转入赤泥而损失。
这些反应称为二次反应或副反应。
二次反应所造成的Na 2O 和Al 2O 3的损失称为二次反应损失或副反应损失。
熟料溶出二次反应的主要产物是 水合铝硅酸钠、水化石榴石。
我国碱石灰烧结法采用:低苛性比值、高碳酸钠浓度、二段磨料溶出工艺。
碱比、钙比:碱石灰烧结法生料配方中,[N]/([A]+[F])称为碱比;[C]/[S]称为钙比。
饱和配方是指在烧结法配料过程中采用碱比等于1,钙比等于2的炉料配方称为饱和配方。
在碱石灰烧结法生产氧化铝时,我国采用低碱高钙配方,这和我国生料掺煤工艺相符合。
判断熟料质量好坏的标准有:标准溶出率、熟料的密度和粒度、负二价硫含量S 2-。
衡量熟料溶出过程好坏的标志是净溶出率回转窑熟料烧结时,根据物料沿窑长的温度变化分为窑体分为:烘干带、预热带、分解带、烧成带、冷却带五个带。
烘干带:脱附着水干燥。
窑气800→250℃,炉料80 →200℃ 预热带:脱结晶水,Na 2SO 4开始分解 窑气1200→800℃,炉料200 →750℃ 分解带:Na 2CO 3+Al 2O 3→ Na 2O•Al 2O 3+CO 2↑ Na 2CO 3+Fe 2O 3→ Na 2O•Fe 2O 3+CO 2↑Na 2CO 3+Al 2O 3•2SiO 2→ Na 2O•Al 2O 3•2SiO 2+ CO 2↑窑气1400→1200℃,炉料750 →1200℃ 烧成带:2CaO+Na 2O•Al 2O 3•2SiO 2→Na 2O•Al 2O 3+2CaO•SiO 2窑气1500℃以上 ,炉料1250-1300℃ 冷却带:熟料逐渐冷却到900-1000 ℃ 左右经下料口进入冷却机碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理将铝土矿与一定数量的苏打、石灰、循环母液配成炉料,在回转窑内进行高温烧结,炉料中的Al 2O 3与Na 2CO 3反应生成易溶于水或稀碱溶液的铝酸钠 (Na 2O •Al 2O 3),杂质氧化铁生成易水解的铁酸钠(Na 2O •Fe 2O 3),二氧化硅和氧化钛分别生成不溶性的原硅酸钙(2CaO •SiO 2)和钛酸钙(CaO •TiO 2) 。
将烧结产物(熟料)用稀碱溶液溶出时Na 2O·Al 2O 3便进入溶液,Na 2O·Fe 2O 3水解放出碱,原硅酸钙(2CaO •SiO 2)和钛酸钙(CaO •TiO 2)不溶进入赤泥,从而实现杂质矿物与有用矿物的分离。
%100)/()/)/(%100A Q A Q A Q ⨯-=⨯-=(S A S A S A η%100)/A 11%100A ⨯-=⨯-=SAS(η%1001)/)/()/⨯--==((S A S A S A ηηηSS=η)/kg 1/608100008.60][O tAl O Na S A S A S O Na (-=⨯-=%100Al CaO CaO Al Al ⨯⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=O O O η拜耳法基本原理和方法:拜耳法生产Al2O3的四个组要工序:1:铝土矿的溶出2:铝酸钠溶液的稀释3:晶种分解4:分解母液蒸发拜耳法循环从铝土矿的溶出开始,溶出初温为30℃,终温为200℃。
在此温度范围内实现溶出、稀释分解、蒸发过程。
A点:循环母液的组成点AB线:溶出线BC线:稀释线CD线:分解线DA 线:蒸发线拜耳循环:ABCDA拜耳法生产氧化铝的基本原理:用NaOH溶液溶出铝土矿所得到的铝酸钠溶液在添加晶种,不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝便呈氢氧化铝析出。
分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的一批铝土矿。
实质:Al2O3(13)H2O+2NaOH+aq2NaAl(OH)4+aq拜耳法生产氧化铝的基本流程:原矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级及洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化。
碱石灰烧结法生产氧化铝的基本流程及各工序的作用:原料准备、熟料烧结、熟料溶出、脱硅、碳酸化分解、焙烧、分解母液蒸发我国铝土矿碱石灰烧结法为什么采用低碱高钙配方:低碱配方:熟料烧结在高温下能满足Na2O·Al2O3和Na2O·Fe2O3的优先生成,能保证Al2O3的溶出;生料加煤排硫结果使一部分Fe2O3转变为FeS;在烧结过程中还生成一种铁的化合物(CaO·Al2O3·Fe2O3 ),且这一相比较稳定.高钙配方:能够保证2CaO·SiO2和CaO·TiO2的生成;多余的钙能够分解三元化合物Na2O·Al2O3·SiO2Na2O·Al2O3·SiO2+2CaO=Na2O·Al2O3+2CaO·SiO2低碱高钙配方优点:1:碱耗低2:赤泥的稳定性能比较好3:能保证碱和氧化铝的溶出率在碱石灰烧结法生产氧化铝时,我国采用低碱高钙配方,这和我国生料掺煤工艺相符合。
铝土矿主要矿物在拜耳法的溶出行为、主要危害及防治措施氧化铝及其水合物:氧化铝水合物在溶出条件下与循环母液中的NaOH作用生成铝酸钠进入溶液中Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq2NaAl(OH)4+aq含硅矿物:含硅矿物与碱反应,首先分解成铝酸钠和硅酸钠进入溶液,然后当硅酸钠浓度达一定值后与铝酸钠溶液反应生成水合铝硅酸钠(钠硅渣)进入赤泥。
Al2O3·2SiO2·2H2O+6NaOH+aq→2NaAl(OH)4+2NaH2SiO4+aq 溶解反应2NaAl(OH)4+xNaH2SiO4+aq→Na2O·Al2O3·xSiO2·nH2O+2xNaOH+aq 脱硅反应产生的主要危害是造成氧化铝和氧化钠的损失,在加热设备和管道上产生结疤,降低传热系数,阻塞管道。
防治措施是在原矿浆进入高压溶出器前的预热阶段进行预脱硅。
含铁矿物:铝土矿中的赤铁矿在拜耳法溶出过称中不与苛性碱反应,直接进入赤泥,对溶出过程不产生影响;而针铁矿在拜耳法溶出过称中会部分进入溶液,形成高度分散的细微粒子,影响赤泥的沉降和过滤性能。
溶出过程可以通过添加CaO将针铁矿转变为赤铁矿而消除不利影响。
含钛矿物:TiO2不影响三水铝石的溶出。
而在溶出一水硬铝石型铝土矿时,不添加石灰,氧化钛与碱作用生成致密的钛酸钠保护膜,降低氧化铝的溶出率。
通过添加石灰,使TiO2与CaO作用生成不溶解的钛酸钙:2CaO+TiO2=2CaO·TiO2,消除生成钛酸钠保护膜的影响。
溶出过程添加石灰的作用:消除铝土矿TiO2的不良影响,避免了钛酸钠的生成、提高氧化铝的溶出速率、促进针铁矿转变为赤铁矿,改善赤泥沉降性能、降低碱耗、清除杂质影响铝土矿溶出过程的因素并简要说明影响规律:1溶出温度的影响2搅拌强度的影响3循环母液碱浓度的影响4配料分子比的影响5矿石磨细程度影响6溶出时间的影响熟料溶出过程的主要反应铝酸钠(Na2O·Al2O3)Na2O·Al2O3+4H2O+aq=2NaAl(OH)4+aq铁酸钠(Na2O·Fe2O3)Na2O·Fe2O3+4H2O+aq=2Na(OH)+Fe2O3·3H2Oaq原硅酸钙(2CaO·SiO2)与NaOH、Na2CO3、NaAl(OH)4发生一系列的二次反应,是造成熟料中Na2O和Al2O3损失的主要原因钛酸钙(CaO·TiO2):熟料中的钛酸钙溶出时不发生任何反应,残留于赤泥中减少二次反应损失的措施:低分子比(即低岢性比值)溶出后铝酸钠溶液的分子比控制在1.25左右,以减小溶液中游离苛性碱浓度。