氧化铝生产的基本方法
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≥96
≤2.5
≤1.4
≤0.01
≤0.60
液体碱
表7液体碱的特性
成 分
单 位
数 值
NaOH
%
≥42
Na2CO3
%
≤0.4
NaC1
%
≤1.8
Fe2O3
%
≤0.007
4.1.2燃料和电力
1）焙烧用的发生炉煤气
氢氧化铝焙烧采用的发生炉煤气性质如表8所示
表8发生炉煤气规格
性质
单位
平均值
CO2
%质量
6
CO
%质量
拜耳法的特点是：
（1）适合高A/S矿石，A/S＞9：
（2）流程简单，能耗低，成本低。
（3）产品质量好，纯度高。
拜耳法分类：由于铝土矿的类型不同，在世界上形成了两种不同的拜耳法方案。
（1）美国拜耳法以三水铝石型铝土矿为原料。由于三水铝石型铝土矿中的Al2O3很容易溶出，因而采用低温、低碱浓度溶出，一般情况下为Na2O110g/L以下。溶出的温度为140～145℃，停留时间不足1h ,分解初温高（60～70℃），种子添加量较小（50～120g/L）,分解时间30-40h,产品为粗粒氢氧化铝，但产出率低，仅为40～45g/L。这种氢氧化铝焙烧后得到砂状氧化铝。
拜耳法流程比较简单，所得产品质量高，成本低，综合能耗低。
图1 工艺流程图
本项目的主要的工艺过程描述如下所述。
4.1.4.2铝矿均化堆场
工序任务
铝矿在本工序均化入磨铝土矿的成分并连续稳定地供应生产用矿量，使全厂均衡定生产。
设备描述
本工序主要设备有B=1000，Q=800t/h的胶带输送机，1台Q=800t/h的定臂式混匀堆料机，1台Q=600t/h的桥式混均取料机，料堆及设备均布置在防雨棚内。
4.69
石英
SiO2
0.57
TiO2
TiO2
1.65
Ilmenhit
FetiO3
1.27
其他
1.95
2）石灰
石灰购自NInh Binh或其他省份。每50千克包装为一袋，然后用汽车运到氧化铝厂，如果铁路建成通车，则由火车运输。生石灰化学成如表5所示。
表5石灰规格
成 分
单 位
平均值
CaO
%
93～94
CO2
a- Al2O3的含量
%
5～10
料径
<44微米
%
≤10
<150 微米
%
5～10
安息角
°
28～30
4.1越南铝土矿及氧化铝
原料、辅助材料的燃料
8.1.1原料
1）铝土矿
进厂的洗净矿来自Tan Rai矿山，洗净矿的矿石粒度小20mm。其中化学成和物理成分见表3和表4
表3化学成分
元素
含 量（%）
Al2O3
47.11
碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和拜耳烧结联合法等多种流程。
1、拜耳法拜耳法是适于处理低硅铝土矿，尤其是在处理三水铝石型铝土矿时，具有其他方法所无可比拟的优点。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，有90%以上是采用拜耳法生产。
拜耳法的两大过程；即分解与溶出。
（1）铝酸钠溶液的晶种分解过程分子比较低的（约1.6左右）铝酸钠溶液在常温下，添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液中的Al2O3便以氢氧化铝形式慢慢析出，同时溶液的分子比不断增大。
（2）溶出析出大部分氢氧化铝后的溶液，称之为分解母液，在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物，这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。
交替使用以上两个过程就可以一批批地处理铝土矿，得到纯的氢氧化铝产品，构成所谓拜耳法循环。
拜耳法的实质是如下反应在不同条件下交替进行的。
Al2O3.(1或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl（OH）4+aq（1-1）
氧化铝生产的基本方法
氧化铝生产方法大致可分为四类，但目前用于工业生产的几乎全属于碱法律。
一、碱法
碱法生产氧化铝的基本过程如图1所示。
熔烧
AL(OH)3AL2O3
铝酸钠溶液分解
碱处理分离分离蒸发
铝矿石氯酸钠浆液母液循环母液
赤泥（Fe、Ti、Si等杂质）
图1-1碱法生产氧化铝基本过程
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成铝酸钠铝液。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，将不溶残渣（由于含氧化铁而呈红色，故称为赤泥）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。
参数
单位
含量
PH
6.7
TSS（总悬浮物）
mg/l
67
N-NO2
mg/l
0.01
N-NO3
mg/l
0.03
N-NH4
mg/l
0.01
DO
mgO2/l
6
BOD5
mg/l
4
COD
mg/l
6
C1-
mg/l
0.3
Pb
mg/l
<0.01
Hg
mg/l
KPH
Dau Mo
mg/l
0.01
Coli
MPN/100ml
4.500
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。
生产规模
按600kt-Al2O3/a氧化铝的建设规模完成施工图设计，考虑将来具有1200kt-Al2O3/a扩建余地。
产品方案
生产冶金级砂状氧化铝的产品，产品的化学成分和物理性质满足合同的要求。
氧化铝产品满足电解所要求的化学成分和物理性质，详见表1和表2
表1氧化铝产品的化学成分
成分
单位
数量
Al2O3
4.1.3原燃料的来源
外来的石灰和固体碱通过汽车运入厂内，发生炉煤气通过管道从煤气站输送到氧化铝厂。
4.1.4工艺方案
4.1.4.1主要工艺过程描述
根据三水铝石铝土矿的特性和化学组成，采用拜耳法生产工艺，其流程见图1
拜耳法是用苛性碱溶液在一定温度下溶出铝土矿中的氧化铝，制得杂质含量低的铝酸钠溶液，在加入氢氧化铝作种子、降温和搅拌和条件下进行分解产出氢氧化铝，氢氧化铝经焙烧变成氧化铝，分解后的种分母液蒸浓后用于溶出新一批铝土矿，碱液形成一个闭路的循环。
4.1.4.3石灰储存化灰
工序任务
本工序将外购石灰制备成石灰乳提供给铝酸钠溶液精滤工序、母液蒸发、碱液调配工序及原矿浆磨制工序。
设备描述
本工序主要设备：规格为ф1500*12000化灰机，1台，规格为ф3000*3000石灰乳槽，2台（用1备1），规格为ф3000*6000母液槽1台，辅助设备：胶带输送机、斗式提升机、出料泵、污水槽及污水泵、电动葫芦等。
0.04
0.60
0.8
三级
98.4
0.06
0.04
0.65
0.8
四级
89.3
0.08
0.05
0.70
0.8
五级
98.2
0.10
0.05
0.70
1.0
六级
97.8
0.15
0.06
0.70
1.2
注：本表摘自GB8178-87
2、氧化铝的物理性质
美洲国家用三水铝石矿为原料，以低浓度碱液溶出，生产砂状氧化铝，欧洲则用一水铝石矿为原料以高浓度碱溶液溶出，生产面粉状氧化铝。到70年代中期，电解炼铝采用了大型中间下料预培槽和干法烟气净化技术，并得到推广应用。这种电解槽电流效率高、电耗低、环境污染轻而生产效率高，但对氧化铝物理性质要求严格。
碱石灰烧结方法的特点：
1、适合低于A/S矿，A/S 3～6；
2、流程复杂、能耗高、成本低
3、产品质量较拜耳法低。
石灰石 石灰石 纯碱
煤灰
热水
蒸汽
弃赤泥
硅渣及附液
CO2
种分母液
热水
氢氧化铝洗液
碳分母液
成品氧化铝
4、联合法
拜耳法和碱石灰烧结法是目前工业上生产氧化铝的主要方法，它们各有其优缺点和运用范围。而当生产规模较大时，采用拜耳法和烧结法的联合生产流程，可以兼有两种方法的优点，而消除其缺点，取得比单一的方法更好的经济效果，同时可以更充分利用铝矿资源。联合法可分为并联、串联和混联三种基本流程，它主要适用于A/S 7～9的中低品位铝土矿。（详见联合法生产工艺流程图）
（2）欧洲拜耳法以一水软铝石型铝土矿为原料。采用高温、高碱浓度溶出，苛性钠浓度一般在200g/L以上，溶出温度达170℃，停留时间约2～4h。经稀释扣，将苛性钠浓度高达150g/L的溶液进行分解。分解时，分解初温低（55～60℃或更低），种子添加量较大（200～250g/L）。分解时间50～70h,产出率高达80g/L,但得到的氢氧化铝颗料细，焙烧时飞扬损夫大，得到面粉状氧化铝。为了适应电解对氧化铝的要求，现今的欧洲拜耳法已是在高温高碱浓度溶出，低温、高固含、高产出率的分解条件下生产砂状氧化铝了。
%
2～3
SiO2
%
≤1.0
粒度
mm
10～50
3）苛性碱
苛性碱购自Ho Chi Minh城或来自Saigon港口采用进口苛性碱，然后由专用车运到氧化铝厂。如果铁路建成通车，则由火车运输。固体苛性碱和苛性碱溶液化学成如表6和7所示。
固定碱
表6固体碱的特性
NaOH
Na2Co3
NaC1
Fe2O3
SiO2
其它
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
SiO2
2.75
Fe2O3
19.63
CaO
0.003
TiO2
2.32
K2O
0.0044
S
0.073
Ga2O3
0.008
LOI
25.6
CO2
0.15
湿度
10
表4矿石组成表
矿石类型
代 号
含 量（%）
三水铝石
Al(OH）3
69.21
Gotit
FeO(OH)
10.19
赤铁矿
a-Fe2O3
10.47
高岭石
Al2SIO5(OH)4
%
>98.6
SiO2
%
0.012
Fe2O3
%
0.010
TiO2
%
0.003
P2O5
%
0.001
Na2O
%
<0.35
CaO
%
0.015
Li2O+V2O5+ZnO+K2O
%
0.010
LOI
%
<1.0
表2氧化铝产品的物理性质
成分
单位
数量
BET 比表面积
m2/g
75～80
磨损系数
%
～12
堆积密度
g/cm3
0.9～1.0
石灰 铝矿石 石灰石 纯碱
第一赤泥及附液
煤
灰
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。
详见拜耳法生产氧化铝工艺流程图
补充苛性碱铝土矿
石灰
溶出矿浆
粗液稠浓赤泥浆热水
精液
赤泥洗液
堆场
氢氧化铝浆液
母液
晶种氢氧化铝
Na2CO3·H2O
洗涤结晶
氢氧化铝蒸发母液
氧化铝
二、烧结法
碱石灰烧结法的基本原理是，使炉料中的氧化物经过高温烧结转变为铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钙(CaO·TiO2),用水或洗碱液溶出时，铝酸钠溶解进入溶液，铁酸钠水解为NaOH和Fe2O3·H2O沉淀，而原硅酸钙和钛酸钙不溶成为泥渣，分离出去泥渣后，得到铝酸钠溶液，再通入CO2进行碳酸化分解，便析出Al(OH)3,而碳分母液（主要成分为Na2CO3经蒸发浓缩后可返回配料烧结，循环使用。Al(OH)3经焙烧即为产品Al2O3（详见工艺流程图）
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。
2、氧化铝中含有比铝更负电性的元素（碱金属及碱土金属）的氧化物，则在电解时这些元素将与氟化铝反应，造成氟化铝耗量增加。根据计算，氧化铝中Na2O含量每增加0.1%，每生产1t铝需要多消耗价格昂贵的氟化铝3.8Kg.
因此，电解炼铝用的氧化铝必须具有较高的纯度，其杂质含量应尽可能低。氧化铝质量与生产方法有关，拜耳法生产氧化铝的纯度要高于烧结法。
我国氧化铝的质量标准
表2 我国氧化铝的质量标准
等级
化学成分%
Al2O3≥
杂 质 ≤
SiO2
Fe2O3
Na2O
灼烧
一级
98.6
0.02
0.03
0.55
0.8
二级
9Biblioteka Baidu.5
0.04
27
H2
%质量
14
N2
%质量
50
H2S
%质量
0.1
O2
%质量
0.2
CH4
%质量
0.6
H2O
%质量
2.1
煤气最低热值
KJ/Nm3
5226
2）电力
通过电缆将国家电网的电源引入氧化铝厂区。电压为110KV，频率为50HZ。
3）氧化铝生产用水
氧化铝生产用水来自Cai Bang湖，水质如表9所示
表9地表不规格
对氧化铝物理性质要求：
粒度较粗而均匀，强度较高，比表面积大。另外对安息角、堆积密度和流动性也都有一定要求。而砂状氧化铝很好地满足了这些物理性质的要求。表3给出了不同类型氧化铝的物理性质。
我国生产的氧化铝，粒度介于面粉状和砂状氧化铝。
表3 不同类型氧化铝的物理性质
物理性质
氧 化 铝 类 型
面 粉 状
砂 状
≤2.5
≤1.4
≤0.01
≤0.60
液体碱
表7液体碱的特性
成 分
单 位
数 值
NaOH
%
≥42
Na2CO3
%
≤0.4
NaC1
%
≤1.8
Fe2O3
%
≤0.007
4.1.2燃料和电力
1）焙烧用的发生炉煤气
氢氧化铝焙烧采用的发生炉煤气性质如表8所示
表8发生炉煤气规格
性质
单位
平均值
CO2
%质量
6
CO
%质量
拜耳法的特点是：
（1）适合高A/S矿石，A/S＞9：
（2）流程简单，能耗低，成本低。
（3）产品质量好，纯度高。
拜耳法分类：由于铝土矿的类型不同，在世界上形成了两种不同的拜耳法方案。
（1）美国拜耳法以三水铝石型铝土矿为原料。由于三水铝石型铝土矿中的Al2O3很容易溶出，因而采用低温、低碱浓度溶出，一般情况下为Na2O110g/L以下。溶出的温度为140～145℃，停留时间不足1h ,分解初温高（60～70℃），种子添加量较小（50～120g/L）,分解时间30-40h,产品为粗粒氢氧化铝，但产出率低，仅为40～45g/L。这种氢氧化铝焙烧后得到砂状氧化铝。
拜耳法流程比较简单，所得产品质量高，成本低，综合能耗低。
图1 工艺流程图
本项目的主要的工艺过程描述如下所述。
4.1.4.2铝矿均化堆场
工序任务
铝矿在本工序均化入磨铝土矿的成分并连续稳定地供应生产用矿量，使全厂均衡定生产。
设备描述
本工序主要设备有B=1000，Q=800t/h的胶带输送机，1台Q=800t/h的定臂式混匀堆料机，1台Q=600t/h的桥式混均取料机，料堆及设备均布置在防雨棚内。
4.69
石英
SiO2
0.57
TiO2
TiO2
1.65
Ilmenhit
FetiO3
1.27
其他
1.95
2）石灰
石灰购自NInh Binh或其他省份。每50千克包装为一袋，然后用汽车运到氧化铝厂，如果铁路建成通车，则由火车运输。生石灰化学成如表5所示。
表5石灰规格
成 分
单 位
平均值
CaO
%
93～94
CO2
a- Al2O3的含量
%
5～10
料径
<44微米
%
≤10
<150 微米
%
5～10
安息角
°
28～30
4.1越南铝土矿及氧化铝
原料、辅助材料的燃料
8.1.1原料
1）铝土矿
进厂的洗净矿来自Tan Rai矿山，洗净矿的矿石粒度小20mm。其中化学成和物理成分见表3和表4
表3化学成分
元素
含 量（%）
Al2O3
47.11
碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和拜耳烧结联合法等多种流程。
1、拜耳法拜耳法是适于处理低硅铝土矿，尤其是在处理三水铝石型铝土矿时，具有其他方法所无可比拟的优点。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，有90%以上是采用拜耳法生产。
拜耳法的两大过程；即分解与溶出。
（1）铝酸钠溶液的晶种分解过程分子比较低的（约1.6左右）铝酸钠溶液在常温下，添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液中的Al2O3便以氢氧化铝形式慢慢析出，同时溶液的分子比不断增大。
（2）溶出析出大部分氢氧化铝后的溶液，称之为分解母液，在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物，这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。
交替使用以上两个过程就可以一批批地处理铝土矿，得到纯的氢氧化铝产品，构成所谓拜耳法循环。
拜耳法的实质是如下反应在不同条件下交替进行的。
Al2O3.(1或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl（OH）4+aq（1-1）
氧化铝生产的基本方法
氧化铝生产方法大致可分为四类，但目前用于工业生产的几乎全属于碱法律。
一、碱法
碱法生产氧化铝的基本过程如图1所示。
熔烧
AL(OH)3AL2O3
铝酸钠溶液分解
碱处理分离分离蒸发
铝矿石氯酸钠浆液母液循环母液
赤泥（Fe、Ti、Si等杂质）
图1-1碱法生产氧化铝基本过程
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成铝酸钠铝液。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，将不溶残渣（由于含氧化铁而呈红色，故称为赤泥）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。
参数
单位
含量
PH
6.7
TSS（总悬浮物）
mg/l
67
N-NO2
mg/l
0.01
N-NO3
mg/l
0.03
N-NH4
mg/l
0.01
DO
mgO2/l
6
BOD5
mg/l
4
COD
mg/l
6
C1-
mg/l
0.3
Pb
mg/l
<0.01
Hg
mg/l
KPH
Dau Mo
mg/l
0.01
Coli
MPN/100ml
4.500
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。
生产规模
按600kt-Al2O3/a氧化铝的建设规模完成施工图设计，考虑将来具有1200kt-Al2O3/a扩建余地。
产品方案
生产冶金级砂状氧化铝的产品，产品的化学成分和物理性质满足合同的要求。
氧化铝产品满足电解所要求的化学成分和物理性质，详见表1和表2
表1氧化铝产品的化学成分
成分
单位
数量
Al2O3
4.1.3原燃料的来源
外来的石灰和固体碱通过汽车运入厂内，发生炉煤气通过管道从煤气站输送到氧化铝厂。
4.1.4工艺方案
4.1.4.1主要工艺过程描述
根据三水铝石铝土矿的特性和化学组成，采用拜耳法生产工艺，其流程见图1
拜耳法是用苛性碱溶液在一定温度下溶出铝土矿中的氧化铝，制得杂质含量低的铝酸钠溶液，在加入氢氧化铝作种子、降温和搅拌和条件下进行分解产出氢氧化铝，氢氧化铝经焙烧变成氧化铝，分解后的种分母液蒸浓后用于溶出新一批铝土矿，碱液形成一个闭路的循环。
4.1.4.3石灰储存化灰
工序任务
本工序将外购石灰制备成石灰乳提供给铝酸钠溶液精滤工序、母液蒸发、碱液调配工序及原矿浆磨制工序。
设备描述
本工序主要设备：规格为ф1500*12000化灰机，1台，规格为ф3000*3000石灰乳槽，2台（用1备1），规格为ф3000*6000母液槽1台，辅助设备：胶带输送机、斗式提升机、出料泵、污水槽及污水泵、电动葫芦等。
0.04
0.60
0.8
三级
98.4
0.06
0.04
0.65
0.8
四级
89.3
0.08
0.05
0.70
0.8
五级
98.2
0.10
0.05
0.70
1.0
六级
97.8
0.15
0.06
0.70
1.2
注：本表摘自GB8178-87
2、氧化铝的物理性质
美洲国家用三水铝石矿为原料，以低浓度碱液溶出，生产砂状氧化铝，欧洲则用一水铝石矿为原料以高浓度碱溶液溶出，生产面粉状氧化铝。到70年代中期，电解炼铝采用了大型中间下料预培槽和干法烟气净化技术，并得到推广应用。这种电解槽电流效率高、电耗低、环境污染轻而生产效率高，但对氧化铝物理性质要求严格。
碱石灰烧结方法的特点：
1、适合低于A/S矿，A/S 3～6；
2、流程复杂、能耗高、成本低
3、产品质量较拜耳法低。
石灰石 石灰石 纯碱
煤灰
热水
蒸汽
弃赤泥
硅渣及附液
CO2
种分母液
热水
氢氧化铝洗液
碳分母液
成品氧化铝
4、联合法
拜耳法和碱石灰烧结法是目前工业上生产氧化铝的主要方法，它们各有其优缺点和运用范围。而当生产规模较大时，采用拜耳法和烧结法的联合生产流程，可以兼有两种方法的优点，而消除其缺点，取得比单一的方法更好的经济效果，同时可以更充分利用铝矿资源。联合法可分为并联、串联和混联三种基本流程，它主要适用于A/S 7～9的中低品位铝土矿。（详见联合法生产工艺流程图）
（2）欧洲拜耳法以一水软铝石型铝土矿为原料。采用高温、高碱浓度溶出，苛性钠浓度一般在200g/L以上，溶出温度达170℃，停留时间约2～4h。经稀释扣，将苛性钠浓度高达150g/L的溶液进行分解。分解时，分解初温低（55～60℃或更低），种子添加量较大（200～250g/L）。分解时间50～70h,产出率高达80g/L,但得到的氢氧化铝颗料细，焙烧时飞扬损夫大，得到面粉状氧化铝。为了适应电解对氧化铝的要求，现今的欧洲拜耳法已是在高温高碱浓度溶出，低温、高固含、高产出率的分解条件下生产砂状氧化铝了。
%
2～3
SiO2
%
≤1.0
粒度
mm
10～50
3）苛性碱
苛性碱购自Ho Chi Minh城或来自Saigon港口采用进口苛性碱，然后由专用车运到氧化铝厂。如果铁路建成通车，则由火车运输。固体苛性碱和苛性碱溶液化学成如表6和7所示。
固定碱
表6固体碱的特性
NaOH
Na2Co3
NaC1
Fe2O3
SiO2
其它
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
SiO2
2.75
Fe2O3
19.63
CaO
0.003
TiO2
2.32
K2O
0.0044
S
0.073
Ga2O3
0.008
LOI
25.6
CO2
0.15
湿度
10
表4矿石组成表
矿石类型
代 号
含 量（%）
三水铝石
Al(OH）3
69.21
Gotit
FeO(OH)
10.19
赤铁矿
a-Fe2O3
10.47
高岭石
Al2SIO5(OH)4
%
>98.6
SiO2
%
0.012
Fe2O3
%
0.010
TiO2
%
0.003
P2O5
%
0.001
Na2O
%
<0.35
CaO
%
0.015
Li2O+V2O5+ZnO+K2O
%
0.010
LOI
%
<1.0
表2氧化铝产品的物理性质
成分
单位
数量
BET 比表面积
m2/g
75～80
磨损系数
%
～12
堆积密度
g/cm3
0.9～1.0
石灰 铝矿石 石灰石 纯碱
第一赤泥及附液
煤
灰
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。
详见拜耳法生产氧化铝工艺流程图
补充苛性碱铝土矿
石灰
溶出矿浆
粗液稠浓赤泥浆热水
精液
赤泥洗液
堆场
氢氧化铝浆液
母液
晶种氢氧化铝
Na2CO3·H2O
洗涤结晶
氢氧化铝蒸发母液
氧化铝
二、烧结法
碱石灰烧结法的基本原理是，使炉料中的氧化物经过高温烧结转变为铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钙(CaO·TiO2),用水或洗碱液溶出时，铝酸钠溶解进入溶液，铁酸钠水解为NaOH和Fe2O3·H2O沉淀，而原硅酸钙和钛酸钙不溶成为泥渣，分离出去泥渣后，得到铝酸钠溶液，再通入CO2进行碳酸化分解，便析出Al(OH)3,而碳分母液（主要成分为Na2CO3经蒸发浓缩后可返回配料烧结，循环使用。Al(OH)3经焙烧即为产品Al2O3（详见工艺流程图）
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。
2、氧化铝中含有比铝更负电性的元素（碱金属及碱土金属）的氧化物，则在电解时这些元素将与氟化铝反应，造成氟化铝耗量增加。根据计算，氧化铝中Na2O含量每增加0.1%，每生产1t铝需要多消耗价格昂贵的氟化铝3.8Kg.
因此，电解炼铝用的氧化铝必须具有较高的纯度，其杂质含量应尽可能低。氧化铝质量与生产方法有关，拜耳法生产氧化铝的纯度要高于烧结法。
我国氧化铝的质量标准
表2 我国氧化铝的质量标准
等级
化学成分%
Al2O3≥
杂 质 ≤
SiO2
Fe2O3
Na2O
灼烧
一级
98.6
0.02
0.03
0.55
0.8
二级
9Biblioteka Baidu.5
0.04
27
H2
%质量
14
N2
%质量
50
H2S
%质量
0.1
O2
%质量
0.2
CH4
%质量
0.6
H2O
%质量
2.1
煤气最低热值
KJ/Nm3
5226
2）电力
通过电缆将国家电网的电源引入氧化铝厂区。电压为110KV，频率为50HZ。
3）氧化铝生产用水
氧化铝生产用水来自Cai Bang湖，水质如表9所示
表9地表不规格
对氧化铝物理性质要求：
粒度较粗而均匀，强度较高，比表面积大。另外对安息角、堆积密度和流动性也都有一定要求。而砂状氧化铝很好地满足了这些物理性质的要求。表3给出了不同类型氧化铝的物理性质。
我国生产的氧化铝，粒度介于面粉状和砂状氧化铝。
表3 不同类型氧化铝的物理性质
物理性质
氧 化 铝 类 型
面 粉 状
砂 状