氧化铝生产工艺教学3
氧化铝生产工艺流程
氧化铝生产工艺流程氧化铝（Al2O3）是一种重要的无机化合物，广泛应用于陶瓷、耐火材料、磨料、催化剂等领域。
氧化铝的生产工艺流程通常包括以下几个步骤：矿石的选矿、氧化铝的制备和精炼。
下面将详细介绍氧化铝的生产工艺流程。
一、矿石的选矿氧化铝的主要原料是铝土矿（bauxite）。
矿石的选矿过程是将含铝矿石从其他杂质中提取出来，使其含铝量达到一定标准。
矿石的选矿流程包括以下几个步骤：矿石碎磨、物理选矿、化学选矿和浸出。
1.矿石碎磨：将原矿经过破碎设备进行粗碎和细碎，使其达到适合后续处理的粒度要求。
2.物理选矿：利用物理性质的差异，采用重选方法分离矿石中的杂质。
常用的重选设备有重介分离机、离心分选机和震动筛等。
3.化学选矿：通过化学方式改变矿石中各种成分的化学性质，使其在溶液中呈现不同的溶解度，从而达到分离杂质的目的。
常用的化学选矿方法有酸洗、碱洗和氧化等。
4.浸出：将经过选矿的矿石用稀硫酸浸出，使铝氧化物溶解在浸出液中。
二、氧化铝的制备经过选矿的矿石中含有一定数量的铝氧化物（Al2O3），但还存在有机质、杂质和无机结合物等。
所以，经过矿石的选矿后还需要进行炼制和制备氧化铝，常用的工艺流程有碳酸钠法、铝盐法和氨法等。
1.碳酸钠法：将经过选矿的矿石和合适比例的碳酸钠与水一起混合，并加热，使其反应生成碳酸盐。
然后，将碳酸盐与酸进行反应，使铝氧化物在溶液中析出。
最后，将沉淀分离出来，通过烘干和高温煅烧得到氧化铝。
2.铝盐法：将经过选矿的矿石先进行煅烧，使其进行脱水。
然后，将矿石与酸反应，生成铝酸盐。
再通过晶体分离和干燥得到氧化铝。
3.氨法：将经过选矿的矿石煅烧，使其脱除水分。
然后，将矿石与氧化铝碳酸铵溶液进行反应，生成氨铝酸盐。
再通过结晶和煅烧得到氧化铝。
三、氧化铝的精炼经过上述制备后得到的氧化铝还存在一定的杂质，如硅酸盐、铁、钠和镁等。
因此，还需要进行氧化铝的精炼，提高其纯度。
常用的精炼方法有硫酸法、溶剂萃取法和氟化法等。
氧化铝生产工艺技术规程
1氧化铝生产工艺流程1.1工艺流程概述我厂氧化铝生产采用拜尔法。
矿山来的铝土矿在卸矿站卸入矿仓后转运到均化库布料。
石灰石经竖式石灰炉煅烧后送到石灰仓，用于石灰消化和原料磨配料。
均化库内的碎铝土矿用双斗轮取料机横向取料后经皮带运输机送至磨头仓。
铝土矿、石灰和蒸发来的循环母液按一定配比进入由棒、球二段磨和水旋器组成的磨矿分级系统。
分级溢流（原矿浆）进入原矿浆槽，然后泵送至高压溶出工序的溶出前槽。
溶出前槽内矿浆用G E H O泵送入溶出系统。
首先由单套管和压煮器组成的十级预热器预热，再用约60巴新蒸汽间接加热压煮器内矿浆到溶出温度，保温溶出45－60分钟，经十级自蒸发器闪蒸降温后，溶出矿浆用赤泥洗液稀释。
闪蒸产生的二次蒸汽用于十级预热，新蒸汽冷凝水经闪蒸成6巴蒸汽并入全厂低压蒸汽管网，新蒸汽不含碱冷凝水返回热电厂。
二次蒸汽冷凝水及新蒸汽含碱冷凝水送热水站。
稀释矿浆在Ф40m单层平底沉降槽内进行液固分离，底流进入洗涤沉降槽进行三次赤泥反向洗涤，再送入赤泥过滤机进行过滤洗涤，热水分别加入过滤机和末次洗涤，滤饼经螺旋输送进入再浆化槽，用离心泵向G E H O泵喂料，然后压送到赤泥堆场进行干法堆存。
分离沉降槽中添加由絮凝剂工序制备好的合成絮凝剂和天然絮凝剂。
一次、二次洗涤槽加合成絮凝剂。
分离沉降槽溢流经泵送粗液槽，再用泵送往385m2凯利式叶滤机或226m2立式叶滤机进行控制过滤，过滤时加入助滤剂（石灰乳或苛化渣）。
滤饼送二次洗涤槽，精液送板式热交换器。
精液经三级板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换冷却到设定温度。
再与种子过滤滤饼（晶种）在晶种槽内混合后用晶种泵送至由13台平底机械搅拌槽组成的分解系列的首槽（1#和2#槽）。
经连续分解后从11#（或10#）槽顶用立式泵抽取分解浆液去进行旋流分级，分级前加入部分过滤母液稀释，分级溢流进12#（或11#）分解槽。
底流再用部分母液冲稀后自压至产品过滤。
分解末槽（12#或11#）的分解浆液从槽上部出料自流至种子过滤机，滤饼用精液冲入晶种槽，滤液入锥形母液槽。
氧化铝的生产工艺流程
氧化铝的生产工艺流程氧化铝是一种重要的无机化工材料，广泛应用于陶瓷、电器、电子、冶金、建材等领域。
其生产工艺流程主要包括铝矾土的选矿、预处理、制酸、焙烧、浸渣、脱碱、结晶、过滤、洗涤、干燥、煅烧等环节。
以下是氧化铝的生产工艺流程的详细介绍。
1.铝矾土的选矿：首先需要对原料进行选矿处理，把与氧化铝相关度低的杂质进行去除，提高铝矾土的纯度。
2.铝矾土的预处理：将选好的铝矾土进行粉碎，然后通过烘干过程去除其中的水分，以便后续的制酸步骤。
3.制酸：将烘干的铝矾土与浓硫酸进行反应，产生硫酸铝，即铝矾石。
反应后形成的硫酸铝溶液需要进行澄清、过滤等处理，去除其中的杂质。
4.焙烧：将铝矾石进行焙烧，使其分解为氧化铝和硫酸铵。
焙烧的条件和温度需要严格控制，以确保得到高纯度的氧化铝。
5.浸渣：焙烧后的焦渣通过浸渍工艺，将其浸渍于一定的溶液中，使其中的硫酸铵溶解并得到回收。
6.脱碱：将溶液进行脱碱处理，将溶液中含有的氧化钠去除。
7.结晶：通过控制溶液的温度和浓度，使存在于溶液中的氧化铝逐渐结晶形成氧化铝晶体。
8.过滤：将结晶后的氧化铝晶体与溶液进行分离，通常采用过滤工艺进行固液分离。
9.洗涤：对过滤得到的氧化铝晶体进行洗涤处理，去除其中的杂质和残留的溶液。
10.干燥：洗涤后的氧化铝晶体需要进行干燥处理，以去除残留的水分。
11.煅烧：将干燥后的氧化铝晶体进行煅烧，使其变成具有特定晶态结构和物理化学性能的氧化铝颗粒。
以上便是氧化铝的生产工艺流程。
整个工艺流程中，各个环节的控制和操作对于提高氧化铝的纯度、晶态和物理化学性能至关重要。
目前，随着科技的不断进步和工艺的创新，氧化铝的生产工艺也在不断完善和优化，以提高生产效率和产品质量。
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、电子、化工等行业。
下面我们来介绍一下氧化铝的生产工艺流程。
氧化铝的生产主要分为以下几个步骤：第一步：选矿和粉碎氧化铝的原料主要是铝矾石和氢氧化铝。
首先，需要选取高含铝矾石矿石进行采矿。
然后，将采矿得到的矿石经过破碎、粉碎等工艺处理，得到粉碎后的矿石。
第二步：酸浸和过滤将矿石与稀硫酸溶液加入反应器中，进行酸浸反应。
在反应过程中，氧化铝与硫酸发生反应生成水合铝硫酸盐。
然后，过滤得到含铝溶液。
第三步：铝盐精制对含铝溶液进行进一步精制处理。
首先，将含铝溶液加入搅拌釜中进行稳定性调节。
然后，加入一定量的沉淀剂，使溶液中的杂质物质生成沉淀。
最后，通过过滤等工艺，将溶液中的杂质沉淀分离出来。
得到精制的铝盐溶液。
第四步：水解和沉淀将精制的铝盐溶液加入沉淀器中，进行水解和沉淀处理。
通过加入适量的氢氧化铵等物质，使铝盐溶液中的铝离子水解成氢氧化铝沉淀。
然后，经过沉淀、分离、洗涤等工艺，将氢氧化铝沉淀物分离出来。
第五步：煅烧将分离出来的氢氧化铝沉淀物进行煅烧处理。
先将沉淀物进行干燥，然后将其放入回转窑或箱窑进行高温煅烧。
煅烧的温度一般在1200℃以上，使氢氧化铝转化为氧化铝。
第六步：研磨和精磨经过煅烧处理后的氧化铝还需进行研磨和精磨处理。
首先，将氧化铝块状产品经过破碎、研磨等工艺处理，得到一定粒度的氧化铝粉末。
然后，将氧化铝粉末进行进一步精磨处理，提高其细度。
第七步：包装和出厂对精细氧化铝进行包装处理。
一般采用塑料袋、编织袋等包装方式，确保产品的密封性和稳定性。
然后，进行质检和出厂检验，确保产品质量达到标准要求。
最后，将产品存放到仓库，待销售和运输。
以上就是氧化铝的生产工艺流程。
通过以上的步骤，可以生产出各种规格和细度的氧化铝产品，用于满足不同行业的需求。
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺(共23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章氧化铝的生产原理和方法第一节氧化铝和铝矿烧结法和拜耳法是目前工业生产氧化铝的主要方法。
国外生产氧化铝绝大多数采用拜耳法生产氧化铝，中国结合自己的资源情况，首创了拜耳-烧结混联法，极大地提高了氧化铝的总回收率。
随着生产技术的不断提高，石灰拜耳法、选矿拜耳法等一些新的生产方法不断被应用到生产中来。
一、、氧化铝的特性存在于自然界中的氧化铝称为刚玉（α-Al2O3），是在火山爆发过程中形成的。
它在岩石中呈无色的结晶，也可与其他氧化物杂质（氧化铬和氧化铁等）染（形）成带色的结晶，红色的叫红宝石，蓝色的叫蓝宝石。
工业氧化铝是各种氧化铝水合物经加热分解的脱水产物，按照它们的生成温度可以分为低温氧化铝和高温氧化铝两类。
通常电解炼铝用的氧化铝是α-Al2O3和γ-Al2O3的混合物。
α-Al2O3它属六角晶系，由于有完整坚固的晶格，所以它是所有氧化铝同质异晶体中化学性最稳定的一种，在酸或碱液中不溶解。
γ-Al2O3属于立方晶系，具有很大的分散性，化学性质较为活泼，易与酸或碱溶液作用。
氧化铝的化学纯度成品氧化铝除主要成分是Al2O3外，往往含有少量的SiO2、Fe2O3、Na2O和H2O等杂质。
氧化铝中残存的结晶水以灼减表示，它也是有害杂质。
因为水与电解质中的AlF3作用而生成HF，造成了氟盐的损失，并且污染了环境。
此外，当灼减高或吸湿后的氧化铝与高温熔融的电解质接触时，则会引起电解质暴溅，危及操作人员的安全。
氧化铝质量的分级根据标准YS/7274-1998分为4个等级，如表1-2所示。
表1-2氧化铝质量等级标准氧化铝的物理性质用于表征氧化铝物理性质的指标有：安息角、α-Al2O3含量、容量、粒度和比表面积以及磨损指数等。
二、铝土矿地壳中铝的平均含量为%左右，折合成氧化铝为%，仅次于氧和硅，居于第三位，在金属元素中位于第一位。
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氧化铝外观为白色粉末，结晶状态为六方晶体结 构，分子式通常写为Al2O3，分子量为101.96。
氧化铝是典型的两性氧化物，不溶于水，可溶于 无机酸和碱性溶液，由于其结晶形式不同，在酸、 碱溶液中的溶解度及溶解速度也不同。
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配矿计算
假设已知两种铝土矿的成分如下：
SiO2（%） Fe2O3（%） Al2O3（%） A/S
第一种 S1
F1
A1
K1
第二种 S2
F2
A2
K2
要求混矿的A/S为K，计算两种矿石的配矿比例。
根据条件必须是K1＜K＜K2或K1＞K＞K2，否则达不到调整要 求。
假设第一种矿石用1吨时，需要配入第二种矿石X吨，根据铝土 矿铝硅比的定义进行计算：
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。而常见稳定结构的氧化铝主要是αAl2O3、γ-Al2O3。
α-Al2O3性质稳定，熔点2050℃，沸点2900℃， 比重3.9-4.0g/cm3。
γ-Al2O3是将各种Al（OH）3加热脱水获得的， γ-Al2O3呈立方晶系。晶格常数α=7.91À。
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铝土矿铝硅比
铝土矿中的硅是碱法处理铝土矿制取氧化 铝过程中最有害的杂质，铝土矿的铝硅 比是衡量铝土矿质量的主要指标之一。
铝硅比是指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅 的质量比：即
A/S=矿石中的氧化铝质量/矿石中的二氧 化硅质量。
通常写为：A/S= Al2O3/ SiO2
氧化铝生产工艺
氧化铝生产工艺氧化铝是一种重要的工业原料，广泛应用于陶瓷、建材、电子、化工等领域。
下面我将从原料准备、工艺流程、设备和能耗等方面全面介绍氧化铝的生产工艺。
原料准备：氧化铝主要的原料是含铝矿石，如赤铁矿、高岭土、脱硅白云石等。
此外，还需要使用含碱矿石、氯化铝、铝氧化物等作为助熔剂和助矿剂。
原料在使用前需要经过破碎、磨矿、筛分等工艺处理，以确保原料的颗粒度和成分合格。
工艺流程：氧化铝的生产工艺主要可以分为电解氧化法和氢氧化法两种。
1.电解氧化法：首先，将矿石与碱矿石、助熔剂和助矿剂混合后，在高温电炉中进行熔炼。
熔炼后的铝渣经过冷却和破碎后，得到铝渣粉末。
然后，将铝渣粉末与氯化铝等混合物放入电解槽中，进行电解氧化反应。
在电解槽中，阳极是铝阳极，阴极是石墨或铝带，电解质是熔融氯化铝。
通过施加适当的电压和电流，铝阳极上的氧化铝逐渐析出，并经过相应的处理后得到氧化铝产品。
反应公式如下：2Al（阳极）+3H2O->Al2O3+6H++6e-2.氢氧化法：氢氧化法是一种相对低能耗的生产工艺。
首先，将矿石经过碳酸钠焙烧后得到氧化铝。
然后，将氧化铝与钠氢氧化物溶液反应生成氢氧化铝。
接着，通过煮沸和沉淀处理，得到粗氢氧化铝。
最后，将粗氢氧化铝通过煅烧处理，得到氧化铝产品。
设备：氧化铝的生产设备主要包括熔炼炉、电解槽、沉淀槽等。
其中，熔炼炉一般采用电炉，电解槽为密封结构，以防止电解质的挥发和溢出，沉淀槽为反应容器。
能耗：总结：氧化铝的生产工艺包括电解氧化法和氢氧化法，其中电解氧化法能耗较高，而氢氧化法能耗较低。
原料准备需要对矿石进行破碎、磨矿等处理，设备主要包括熔炼炉、电解槽和沉淀槽。
为了减少能耗，可以采用电能、燃料能的节约措施，并优化工艺参数。
希望通过以上介绍，您对氧化铝的生产工艺有更全面的了解。
氧化铝生产工艺教学3
铝土矿溶出动力学步骤
Al OOH
1. 反应物向矿物 表面的内扩散；
2. 表面吸附； 3. 化学反应； 4. 解吸； 5. 向外扩散。
过 A—表面积，m2
散
CNaOH—苛性碱浓度,%
程 CNaOH—苛性碱浓度,%
控
T—溶出温度,K
控 T—溶出温度,K
制
表观活化能81.93kJ/nol
制 表观活化能71.48kJ/nol
反应物变成活化状态比活化状态变成生成物要快得多，即活化能越小，反应速 度越快，活化能越大，反应速度越慢，因此活化能可以作为判断多相反应控制步骤 的一个重要参数，一般扩散控制活化能小于13kJ/mol，混合控制为20-34kJ/mol， 而化学反应控制活化能大于40kJ/mol，这是因为化学反应需要在反应物化学键完全 断裂和形成新化学键的情况下发生，反应速度慢，需要较大活化能。
管道溶出装置放空及开车各需2h,压煮器溶出装置放空需10h，开车需 16-20h. 2、维修费用低
管道化溶出系统没有搅拌等传动装置，没有备用中间设备（高压阀门、 管件等），维修费用低。 3、清理方法比较简单
管道化溶出的清理采用化学清理和机械清理相结合的方法，压煮器 组的清理采用化学清理、机械清理和人工清理相结合的方法。
新蒸汽
由专门的蒸汽锅炉产生的蒸汽，又称一次蒸汽。
自蒸发蒸汽
由自蒸发器产生的蒸汽，又称二次蒸汽或乏汽。
2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
高压溶出技术
氧化铝粉的生产工艺
氧化铝粉的生产工艺氧化铝粉是一种重要的无机材料，广泛应用于冶金、化工、电子、陶瓷等行业。
下面就氧化铝粉的生产工艺进行详细介绍。
氧化铝粉的生产工艺主要包括氨法法、硝酸溶胶凝胶法和铝锭电冶炼法。
氨法法是目前应用最广泛的氧化铝粉生产工艺。
具体过程如下：1. 原料准备：将高纯度的铝粉经过筛分，得到所需的颗粒大小。
2. 液氨消化：将铝粉与液氨进行反应，生成铝胺溶液，并同时生成氢气。
3. 燃气脱氧：利用燃气脱除铝胺溶液中的氧化铝浆粒，还原为铝铁合金。
4. 过滤分离：将还原后的铝铁合金与氨水进行物理分离，得到含有氧化铝的胶体。
5. 裂解水解：将胶体经过加热裂解和水解，得到氧化铝的凝胶。
6. 洗涤除离子：将凝胶经过多次洗涤，去除其中的杂质离子。
7. 粉碎干燥：将洗涤后的凝胶进行粉碎和干燥处理，得到氧化铝粉。
硝酸溶胶凝胶法是另一种常用的氧化铝粉生产工艺。
具体过程如下：1. 铝溶解：将铝粉加入硝酸溶液中进行溶解，生成铝离子。
2. 水合胶凝：将铝离子溶液加入氢氧化铵（NH4OH）溶液中，生成氧化铝胶凝胶。
3. 过滤分离：将胶凝胶进行过滤分离，得到含有氧化铝的胶体。
4. 洗涤除离子：将胶体经过多次洗涤，去除其中的杂质离子。
5. 粉碎干燥：将洗涤后的凝胶进行粉碎和干燥处理，得到氧化铝粉。
铝锭电冶炼法是利用铝锭进行电解反应，生成氧化铝的工艺。
具体过程如下：1. 电解过程：将铝锭放置在电解槽中，通过电解设备施加电流，使铝锭溶解并生成铝离子。
2. 沉淀处理：通过控制电解过程中的温度和电流密度等参数，使得铝离子在电解槽中重塑为氧化铝颗粒。
3. 过滤分离：将电解槽中的氧化铝颗粒进行过滤分离，得到含有氧化铝的胶体。
4. 洗涤除离子：将胶体经过多次洗涤，去除其中的杂质离子。
5. 粉碎干燥：将洗涤后的凝胶进行粉碎和干燥处理，得到氧化铝粉。
以上是氧化铝粉的三种主要生产工艺，每种工艺都有其独特的优势和适用范围。
根据不同的要求和应用领域，可以选择合适的工艺进行生产。
氧化铝生产工艺流程培训
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。
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2020/7/14
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2020/7/14
2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
影响铝土矿溶出过程的因素
循环母液碱浓度
其他溶出条件固定时，氧 化铝的溶出率随循环母液 苛性碱浓度的提高而增大
➢ 过长增加溶出时间造成产量减少，根据实际生产条件确定溶出时间。
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
氧化拜铝耳溶循出环率
氧化铝实际溶出率：铝土矿与NaOH反应实际溶出到溶液中的
Al2O3量与铝土矿中Al2O3总量之比。
ASASAS 实 Q 矿 A Q 矿 矿 A Q 矿 泥 A 泥 1% 0 0 ( /
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
结疤生成的温度：
➢ 100~160℃生成钠硅渣和少量的钙钛渣； ➢ 160~220℃生成钙钛渣和少量的钠硅渣； ➢ 220~280℃生成钙钛渣、钠硅渣、钙钛渣、磷酸钙和赤铁矿。
影响铝土矿溶出过程的因素
溶出时间
➢ 铝土矿溶出过程中，Al2O3的溶出率没有达到最大值时，增加溶出时间， Al2O3的溶出率就会增加。
➢ 铝土矿类型不同，溶出时间不同。延长溶出时间对一水硬铝石的溶出率 影响较大。
➢ 溶出温度不同，溶出时间不同。 250-260 ℃时，溶出时间影响溶出率较 大；温度大于260 ℃时，溶出时间对溶出率影响相对减弱；特别是温度 大于300 ℃时，不管氧化铝矿态如何，大多数铝土矿溶出过程都可以在 几分钟内完成，且溶液接近饱和。
管道化溶出技术(单管预热-高压釜溶出)
2020/7/14
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
管道化溶出技术的优越性
生产操作和维护 1、溶出系统开停车所需时间短
管道溶出装置放空及开车各需2h,压煮器溶出装置放空需10h，开车需 16-20h. 2、维修费用低
管道化溶出系统没有搅拌等传动装置，没有备用中间设备（高压阀门、 管件等），维修费用低。 3、清理方法比较简单
➢ 以钠硅渣，水化石榴石为主的结疤，由溶液脱硅以及铝土矿与溶液间 反应而产生。主要在矿浆预热，溶出过程及母液蒸发过程中出现。
➢ 以钛酸钙类为主的结疤，由铝土矿中含钛矿物在拜耳法高温溶出过程 中与添加剂及溶液反应而生成。主要在高温区生成。难清除。
➢ 其他结疤，如一水硬铝石、铁矿物、磷酸盐、含镁矿物、氟化物及草 酸盐等。这类结疤相对较少。
自蒸发器
对溶出的高温高压料浆借其显热自行沸腾蒸发降温的容器。
高压溶出器组
将预热器、高压溶出器和自蒸发器以及高压泥浆泵串联而成的庞大机组。
新蒸汽
由专门的蒸汽锅炉产生的蒸汽，又称一次蒸汽。
自蒸发蒸汽
由自蒸发器产生的蒸汽，又称二次蒸汽或乏汽。
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
高压溶出技术 蒸汽直接加热溶出技术 蒸汽间接加热溶出技术 管道化溶出技术
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺 铝土矿溶出
铝➢尽土可矿能溶高出的过Al2程O3的溶要出率求
➢Na2O化学损失尽可能低 ➢溶出液具有足够的硅量指数 ➢溶出液具有低的分子比 ➢循环母液具有高的分子比和Na2O浓度
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
影响铝土矿溶出过程的因素
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管道化溶出就是矿浆在管道中以较高 温蒸度汽和直间较接高通加流入热速高下压的溶溶出出器技中是术加通。热过有： 矿加德浆热国的管多溶壁管出把单技热流术量、。 传匈单给牙罐原利溶矿多出浆管、而多多进流罐行，法国 串加单联热管连。预续单热溶罐-高出和压。多釜罐溶串出联、溶我出国。管道预热优优储点点留：：罐溶出。 优➢➢点结避：构免简了单矿，浆易 被于蒸操汽作冷控凝制水稀释 ➢➢➢溶高采出压用时溶多间出级短器自本 蒸体发没，有提运高转热部利件用，率 ➢➢矿易降浆于低流制母速造液快和蒸，维发结修成疤本少 缺缺➢➢➢点点溶多减：：出级轻液自热分蒸交子发换比，表低热面，利结有用垢利率的于高清分整解工作 ➢➢➢低预设碱热备浓温流度度程溶低复出，杂，新降蒸低汽能消耗耗大 ➢➢➢投蒸换资汽热成直面本接表低加面热 结料垢浆严，重碱，浓清度理被困稀难 缺➢点释料：，浆增泵加磨母损液严蒸重发设备的负担和 ➢因蒸料汽浆的流消速耗快量，；在管道转弯处易磨损 ➢➢因溶硝出酸矿盐浆腐降蚀压环过型程加，热压管差，大易，爆减管
制
表观活化能71.48kJ/nol
反应物变成活化状态比活化状态变成生成物要快得多，即活化能越小，反应速 度越快，活化能越大，反应速度越慢，因此活化能可以作为判断多相反应控制步骤 的一个重要参数，一般扩散控制活化能小于13kJ/mol，混合控制为20-34kJ/mol， 而化学反应控制活化能大于40kJ/mol，这是因为化学反应需要在反应物化学键完全 断裂和形成新化学键的情况下发生，反应速度慢，需要较大活化能。
)矿 （ / )泥 1% 00 ( / )矿
氧化铝理论溶出率：理论上矿石中可以溶出的Al2O3量（扣除不
可避免的化学损失）与矿石中Al2O3总量之比。
理A A S10 % 0（ 1A 1 /S)10 % 0
氧化铝相对溶出率：氧化铝实际溶出率与理论溶出率之比。
相 实 理（ A（ /SA)/矿 S )矿 (A/1S)泥10% 0
为了保证高的循环效率和 高的Al2O3溶出速率及溶出 率，应尽可能降低配料分 子比，通常配料分子比要 比相同条件下平衡溶液分 子比高0.15-0.2。
工业生产上，提高溶出温度可以得到分子比低的溶出液（MR=1.4-1.45），为了 防止这种低分子比的溶出液在进入种分之前发生大量水解损失，可以往第一次赤泥 洗涤槽中加入适当数量的种分母液，使稀释后的溶出浆液的分子比提高到1.55-1.65， 以保证溶液有足够的稳定性。
管道化溶出的清理采用化学清理和机械清理相结合的方法，压煮器 组的清理采用化学清理、机械清理和人工清理相结合的方法。
2020/7/14
2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
管道化溶出技术的优越性
生产操作和维护 4、操作容易
管道溶出系统结构简单，附件少，易操作；而压煮溶出系统设备间管 道连接复杂，密封、转动部分多，单个压煮器的切换、旁通频繁而复杂。 5、管道溶出可以采用熔盐加热
➢ 山西铝厂和平果铝厂从法国引进的单管预热-高压釜溶出 ➢ 长城铝业郑州铝厂从德国引进的管道化溶出（RA6) ➢ 我国具有自主知识产权的管道-停留罐溶出
双流法溶出技术
是将配矿用的碱液分成两部分，第一部分为总液量的20%，与铝矿 磨制成矿浆流，剩余的大部分碱液为碱液流，两股料流分别用溶出矿浆 多级自蒸发产生的二次蒸汽预热后，碱液流在用新蒸汽加热，在第一个 溶出器中两股料流混合；汇合矿浆在溶出器中用新蒸汽直接加热至溶出 温度并完成溶出过程。
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
影响铝土矿溶出过程的因素
矿石磨细程度
➢ 矿石磨细程度大，增加反应界面，溶出速度加快 ➢ 矿石磨细程度大，使原来被杂质包裹的氧化铝水合物暴露
出来，增多矿量内部的裂缝，促使溶出过程的进行 ➢ 不同矿石对细度的要求不同：三水铝石，易溶且本身缝隙
多，不必细磨（一般0.2-0.5mm以下）；一水硬铝石型要 求细磨（70-80um以下）。 ➢ 过细不利赤泥的沉降分离，增加磨矿费用
熔盐加热的热效率高达90%，且熔盐加热简单可靠，熔盐加热炉靠近 溶出装置，输送热载体的路程较短，热损失小；而高压蒸汽锅炉一般距 溶出装置较远，输送热载体的热损失大，还存在冷凝水的回流问题。
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
我国拜耳法溶出技术的进步
蒸汽直接加热的压煮器溶出
管道化溶出技术
溶出温度220℃
循环母液碱浓度根据生产实际适宜控制。过分提高母液碱浓度为后续工序 带来困难。一般循环母液碱浓度200g/L以上，直接加热溶出器，碱浓度270280g/L，间接加热溶出器，碱浓度220-230g/L。
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
影响铝土矿溶出过程的因素
配碱分子比
氧化铝生产工艺教学3
2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
铝土矿溶出动力学
相液铝反➢➢流 流应固土体体多矿反反相的应应反溶物物应出在在主固过流体程表体：中面铝通的土吸过矿固附与体碱颗液粒的表反面应的属扩于散复层杂的的传液质-固多
➢在固体表面上发生的化学反应 ➢流体产物由固体表面上的解吸，并通过固体产物层向流体的扩散
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
铝土矿溶出动力学
一水硬V 铝 石K 型C N 铝 土K C 矿N K ( C N C A/K E)
K+—正反应的速率常数 K-—逆反应的速率常数 KE—铝土矿溶出反应的平衡常数 CA—AlO2-浓度 CN—OH-浓度
溶出过程的表观活化能83.8kJ/mol，逆反应的活化能 为54.6kJ/mol。溶出过程处于表面化学反应控制阶段
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺
结疤的形成：在铝土矿预热和溶出过程中，一些矿物与循环母液
发生化学反应，生成溶解度很小的化合物从液相中结晶析出并沉积在 容器表面上，形成结疤。
结疤分类：
➢ 以Al(OH)3为主的结疤，由溶解、分解过程而生成。主要在赤泥分离 、洗涤设备和分解设备的器壁上生成。
压装置磨损快。
蒸气直接加热的高压溶出器组
2020/7/14
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2.2铝土矿溶出过程的化学反应及溶出工艺