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氧化铝制造属于什么行业(氧化铝的应用领域和前景)

氧化铝制造属于什么行业(氧化铝的应用领域和前景) 我国明矾& nbspa生产的发展方向:& nbsp;& nbsp国外氧化铝生产广泛采用拜耳法,单位能耗为1.37×107kJ。 我国联合法生产氧化铝的单位能耗超过3.5×107kJ,烧结法生产氧化铝的单位能耗为4.0×107kJ。 根据我国铝土矿资源的特点,开发流程短、能耗低、经济合理的新技术是我国氧化铝生产的发展方向。 我国氧化铝生产工艺复杂,能耗高,主要在于烧结部分。在联合工艺中,应尽可能降低烧结部分的比例,这是降低能耗的基本思路。 中国科技人员在这方面进行了许多研究,提出了以下新技术。 & nbsp& nbsp& nbsp1.拜耳-烧结系列法:& nbsp& nbsp随着氧化铝生产的发展,我国铝土矿的A/S比逐渐升高,混系法各项指标下降。特别是20世纪90年代以来,拜耳法烧结系列法显示出无可比拟的竞争力。 因为所有矿石都是先进入拜耳系统回收尽可能多的氧化铝,然后用烧结法回收剩余的氧化铝和碱。 显然,串联法中的拜耳法具有比例高、碱耗低、赤泥废弃物少、投资少、操作简单、成本相对较低的优点。 郑州轻金属研究院进行了工业规模试验,证明烧结低铝硅比拜耳赤泥生料浆是成功的。 所得熟料溶出性能好,溶出后的赤泥沉降性能好。 混合法和串联法的各项指标见表1。 1 & nbsp混联法各项指标建设规模/kt·t-1a/sal2o3/%拜耳法/烧结al2o 3总回收率/%碱耗(氧化铝)/kt·t-1能耗(氧化铝)/GJ·t-1可比成本(氧化铝)/元·t-1混联法& nbsp;59661.66666666661& nbsp二。拜耳-水热联合法:& nbsp& nbsp& nbsp拜耳法不能应用于高铝硅原料的原因在于,二氧化硅在溶解过程中变成了水合硅酸钙铀和水合石榴石。 系统研究表明,原料中的二氧化硅在高温下可转化为Na2O、2cao、2sio2、H2O或在含大量过量铝酸钠的溶液中转化为4cao、2sio2、H2O。 4 Cao·2 SiO 2·H2O只能在α k > 4、Na2Ok为10%~12%的溶液中稳定存在 初始高压水化学为270 ~ 290℃,Na2OK 325 ~ 400 g/L,溶解速率为12。石灰按CaO/SiO2=1.0加入,溶解时间15min。快速分离溶解渣,并从溶解溶液中回收氧化铝。 水合硅酸钙钠可用石灰水解或烧碱法回收,然后返回溶解使用。 1989年,我国研究了拜耳赤泥的水热处理,取得了良好的效果。 用拜耳法处理铝土矿提取氧化铝,用水热法从拜耳赤泥中提取氧化铝和碱。 拜耳法赤泥中60%的氧化铝和90%的碱可以回收。 拜尔-水热联合工艺具有以下优点:(1)拜尔赤泥中的氧化铝和碱可以得到充分回收,最终残渣A/S为0.4 ~ 0.6,N/S为0.05 ~ 0.07。 氧化铝和碱的溶出率分别为91%和98%。 (2)与串并联法和串并联法相比,可以省略高能耗的烧结法。 拜尔-水热法能耗仅为20.58GJ/t(Al2O3),接近国内平果铝最好指标[15.84GJ/t(Al2O3)]。 (3)拜耳法-水热联合工艺溶出速度快,有利于拜耳法。 (4)拜耳法-水热法最终残渣不仅含低碱,而且含低氧化铝,有利于赤泥综合利用生产水泥。 & nbsp& nbsp& nbsp三。选矿脱硅拜耳法溶出工艺:& nbsp& nbsp我国科技人员很早就开始了铝土矿选矿脱硅除杂的研究,特别是在生产高品质耐火铝土矿方面。 通过对山西、河南、贵州、广西等地铝土矿的选矿试验。我国铝土矿的铝硅比可以从5提高到8以上。也可选择铝硅比为2 ~ 3的铝土矿为铝硅比为7的铝土矿,满足联产要求。 中等品位、铝硅比为5的铝土矿选矿至高品位、A/S > 8后,用拜耳法生产氧化铝,即所谓选矿脱硅拜耳法溶出工艺。 自20世纪70年代以来,东北大学积极开展铝土矿选矿试验研究,成果如下:(1)山西孝义矿区铝土矿为Al2O3 66.29%,SiO2 14.32%,Fe2O3 1.41%,TiO 2 2 2.7%。 一水硬铝石的浮选抑制了高岭石的正浮选过程。 浮选条件为:铝土矿磨至88%过270目,碳酸钠和六偏磷酸钠作调整剂,氧化石蜡皂作捕收剂。 选矿结果表明,精矿产率为73.22%,Al2O3品位为72.36%,SiO2为8.48%,Al2O3选矿回收率为79.98%。 硅含量从4.61增加到8.53。 (2)对河南省晓关铝土矿进行了选矿试验。在相同试验条件下,精矿产率为67.11%,Al2O3品位为71.29%,SiO2品位为6.80%,Al2O3选矿回收率为74.49%。 硅含量从4.49增加到10.5。 (3)广西铝土矿含铁较高,采用磁选除铁,浮选除硅。 对于含60.42% Al2O3、12.32% SiO2、14.1% Fe2O3和2.94% TiO2的铝土矿,Al2O3精矿品位为80.20%,SiO2精矿品位为5.27%,Al2O3回收率为88.19%。 铝硅比从4.9增加到15.22。 & nbsp& nbsp& nbsp研究表明,我国一水硬铝石可洗,分选效果好。经过选矿,除去铁、二氧化硅、硫等有害杂质,精矿铝硅比提高到10,再用拜耳法溶出。 脱硅拜耳法溶出工艺设备简单,成熟可靠,无颖会减少投资,简化生产,降低能耗,提高效率。 & nbsp& nbsp& nbsp四。焙烧预脱硅拜耳法溶出工艺:& nbsp& nbsp铝土矿的焙烧脱硅属于化学选矿,是将矿石在较高的温度下焙烧,然后用碱浸预脱硅得到精矿,再用拜耳法浸出精矿,将富含硅的碱液从精矿中分离出来回收。 中南工业大学对我国低铁一水硬铝石进行了试验,提出了焙烧脱硅-拜耳法溶出-副产的工艺流程。 预脱硅拜耳法需要进一步改进。 & nbsp& nbsp& nbsp五、预焙拜耳强化溶出:& nbsp& nbsp一水硬铝石型铝土矿难以溶出,在适当的温度下焙烧可以提高其中氧化铝的活性。 当矿石受热时,矿物经历脱水、分解、晶体转变、结构破坏,新的晶体尚未形成或有序度低,矿石中的孔隙扩大,从而提高矿石中各组分的反应能力。 500℃煅烧的一水硬铝石中氧化铝的反应活性与煅烧前有很大不同,溶出率大大提高。中南工业大学在中国广西对一水硬铝石进行了550℃煅烧实验,一水硬铝石转化为无定形氧化铝。 化学活性增加了。溶解后将200g/L母液与αk3.2按αk1.6混合,加入7.7%石灰,在200℃下溶解50分钟。 焙烧矿中Al2O3的溶出率达到91%以上。 得出了块矿破碎、悬浮焙烧、湿磨配料、拜耳法溶出的流程图。 关键词:标签:有色金属 
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