氧化铝生产工艺pdf
【精品文章】高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体（晶相主要为α-Al2O3）为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高，一般是以纯度＞99.99％晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中，要求粉体的纯度高，颗粒尺寸小且分布均匀，粉体活性高，并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此，为制备高纯氧化铝陶瓷，首先要制备出高纯氧化铝粉体。
（一）高纯氧化铝粉体的制备
目前，高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a．改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中，由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质，使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上，对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理，制备了纯度相对较高的氧化铝粉体，这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠，来源广泛，整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂，导致氧化铝生产效率低，从而限制了。
中州分公司烧结法氧化铝生产脱硅工艺的发展
ｔｎ ｅ ｃ ｎ ｒｅ ｔｔ ｎ ｏ ｌｍｉａｓｎｅｅ ｉ ｃ ｎｉ ｒｄｃｅ ． ｅ ｄ ｎ ｙａ ｄ ｏｉｎａｉ ｆ ｕ ｎ ｉｔｒｄｓｌ ｏ ｓｐｅ ｉｔｄ ｏ ａ ｉ
Ｋ ｅ ｒ ｓ ｌ ｍｉ ａ ｉｔ ｒｎ ｔ ｏ ；ｄ ｓｌｃ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｙ ｗｏ ｄ ：ａ ｕ ｎ ；ｓｎ ｅｉ ｇ ｍｏ ｈ ｄ ｅ ｉｉ ａｉ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ
分的硅 ， 硅原理 如下 ： 脱
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ５ ２ １— ７ ２
１ 中 州分 公 司烧 结法 氧 化 铝 生产 脱 硅 工 艺
的发 展 历 程
中州 分公 司烧 结法 氧化 铝生 产一 段脱 硅根据 时
作 者简 介 ： 国红 （ ９ ７ 秦 １ ６ 一 ） 男 ， 程 师 ， 工
３ ａＯ ） ２ ａ Ｉ Ｈ ４ａ － ３ ａ Ａ ２３６ ２ ４ Ｃ （ Ｈ ２ Ｎ Ａ （ ） ｑ－ Ｃ Ｏ・ １ ・Ｈ ０． ＋ Ｏ ＋ － ￣ ０ －
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第２ ４卷 第（ — ） ３ ４ 期
秦 国红 ： 中州分公 司烧 结 法氧化 铝生产 脱硅 工 艺的发展
是 最 大 限度 地 降 低 我 国 氧 化 铝 工 艺 能 耗 和 生 产 成 本
的溶 液 析 出 氢 氧化 铝 后 的 碳 分母 液 中 ＳＯ 含 量也 ｉ 高， 蒸发 时铝硅 酸钠 析 出造 成蒸 发器 管壁 结疤 ， 传热
效率降低 ， 响蒸发 作业 的顺利 进行 ， 此烧结 法 氧 影 为 化 铝生产工艺 中设置 了专 门的脱 硅工段 ．
氧化铝纤维的制备及应用
氧化铝纤维的制备及应用王德刚 仲蕾兰 顾利霞(东华大学材料学院,上海,200051)摘 要 综述了氧化铝纤维的性能、制备方法及应用前景,并对不同制备方法得到的产品进行了比较;文中还对影响氧化铝纤维性能的几个因素及氧化铝的发展方向加以描述。
关键词 氧化铝纤维,性能,制备,应用Preparation and application of alumina f ibersWang Degang Zhong Leilan Gu Lixia(College of Material Science and Engineering ,Donghua University ,Shanghai 200051)Abstract The property ,preparation and application of alumina fibers are reviewed.The different products from dif 2ferent methods are compared ,and severe factors that influence the properties of alumina fibers are also introduce in thispaper.K ey w ords alumina fibers ,properties ,preparation ,application 氧化铝纤维是高性能无机纤维的一种。
它以Al 2O 3为主要成分,有的还含有其它金属氧化物如SiO 2和B 2O 3等成分,具有长纤、短纤、晶须等形式。
氧化铝纤维的突出优点是有高强度、高模量、超常的耐热性和耐高温氧化性。
与碳纤维和金属纤维相比,可以在更高温度下保持很好的抗拉强度;其表面活性好,易于与金属、陶瓷基体复合;同时还具有热导率小,热膨胀系数低,抗热震性好等优点[1]。
此外,与其它高性能无机纤维如碳化硅纤维相比,氧化铝纤维原料成本要低,且生产工艺简单,具有较高的性价比[2]。
高纯氧化铝制备技术及应用研究进展_韩东战
现象，可制备超细 α-Al2O3 粒子。 消除团聚有利于制 备粒度分布窄的高纯氧化铝，利用现有设备如球磨、 振动磨、气流磨、介质搅拌磨可以消除团聚现象。
该方法优点：1）生产过程无环境污染，因为所用 原料是铝、醇和水，副产物是氢气和水，产品是氧化 铝；2）该生产过程具备提纯性，而且醇和其他溶剂可 循环使用。该方法缺点在于过程控制要求严格，成本 较高。目前，该方法是单晶蓝宝石用高纯氧化铝生产 的主流方法。 1.6 氢氧化铝碱溶、水热转相法
2Al（OH）3+3H2SO4→Al2（SO4）3 +6H2O Al2（SO4）3+（NH4）2SO4+24H2O→2NH4Al（SO4）2·12H2O 2NH4Al（SO4）2·12H2O→Al2O3+2NH3↑+4SO3↑+25H2O↑ 硫酸铝铵在受热过程中溶解在自带结晶水中， 随着水分的蒸发直至达到饱和浓度，开始结晶析出。 结晶过程蒸发的气泡容易嵌入晶体中， 导致固体呈 多孔状、松装密度小、产量小，造成单位产量成本较高。 为了解决热溶解造成松装密度小的问题， 研究 者提出了很多解决 方 法 ， ［6-8］ 其 中 最 有 效 的 方 法 ［9］是 先在低温真空下脱去硫酸铝铵的水分而保持晶型完 整， 进而将脱水硫酸铝铵放入内置渗透性夹层的热 分解炉内，将夹层固定在热分解炉下部，热气流穿过 夹层留下热解固体，分解尾气可以通过吸收塔吸收。 通过该方法制备的氧化铝松装密度大、活性好。
2
无机盐工业
第 44 卷第 9 期
需要耐酸设备；而在焙烧过程中加入矿化剂，会释放 出氟化物，造成环境污染。 因此，寻求经济有效的杂 质脱除方法是改良拜耳法发展的技术关键。
氧化铝生产中硅渣湿法处理工艺研究
氧 化 铝 生 产 中硅 渣 湿 法 处 理 工 艺 研 究
李 国 兵
（ 中国铝 业 中州分 公司 ， 南 焦 作 ，５ １４） 河 ４ ４７
摘 要 ： 氧化 铝生 产中硅渣返 回配料造成人磨铝土矿贫化 、 针对 降低熟料 中氧化铝 含量及其 Ａ Ｓ使硅渣及其 ／、
附液 中的有用成分在氧化铝生 产流程中重复加工等 问题 和现状 ， 提出硅渣湿法 处理工艺 。在实 验室阶段性 研究结果的基础上 ， 用 自制 利
中图分类号 ： ２ ； ０ ． 文献标识码 ： 文章编号 ：０ １ ０ ７ （０ ７ ０ ０ ３ ０ 盯 １耵 ２ ２ Ｂ １０ — ０ ６ ２ ０ ）３— ０ ８— ５
Ｐ ｏｅ ｅｅｒｈｏ ｔ ｒａｍ ｎ ｒ ｈ ｉ ｏ ｅｉ ｅ ｒｍ ｌ ｉａＰ ｏ ｕｔ ｎ ｒｃｓ Ｒ ｓａｃ ｆ ｓ Ｗｅ Ｔ ｅｔ ｅ ｔｏ ｅ ｌ ｎＲ ｓ ｕ ｏ Ａｕ ｎ ｒｄ ｃ ｏ ｆ ｔ Ｓｉ ｃ ｄ ｆ ｍ ｉ
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矿 产 保 护 与 利 用
Ｃ Ｓ Ｒ ＡＴ ＯＮ ＡＮ Ｔ Ｌ Ｚ Ｔ ＯＮ ＯＦ Ｍ Ｉ Ｅ Ｌ Ｒ Ｓ ＯＮ Ｅ Ｖ Ｉ Ｄ Ｕ Ｉ Ｉ Ａ Ｉ Ｎ ＲＡ Ｅ ＯＵＲ Ｅ Ｃ Ｓ
分析氧化铝蒸发工艺技术节能降耗的工艺途径
分析氧化铝蒸发工艺技术节能降耗的工艺途径李 永，吴呈祥，张宗娥，孙娟娟，常 娟（龙口东海氧化铝有限公司，山东 烟台 ２６４０００）摘 要：在拜耳法氧化铝生产中，蒸发工艺是其中一个重要工序，它在生产中主要作用是保证生产中液量平衡以及排盐苛化。
本文将从拜耳法生产氧化铝的角度，分析蒸发工艺设备的演变及工艺流程，并阐述蒸发工艺在整个氧化铝生产工艺中节能降耗的主要途径。
关键词：氧化铝；蒸发工艺；节能降耗；拜耳法中图分类号：ＴＱ１３３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１６－０１９８－２Analysis of energy saving and consumption reduction in alumina evaporation processLI Yong, WU Cheng-xiang, ZHANG Zong-e, SUN Juan-juan, CHANG Juan（Ｌｏｎｇｋｏｕ Ｄｏｎｇｈａｉ ａｌｕｍｉｎａ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｙａｎｔａｉ ２６４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ Ｂａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， ｉｔｓ ｍａｉｎ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｂａｌａｎｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｓａｌｔ ｃａｕｓｔｉｃｉｚａｔｉｏｎ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ Ｂａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ｅｌａｂｏｒａｔｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｗａｙｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ．Keywords: ａｌｕｍｉｎａ； Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ； Ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ； Ｂａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ自进入21世纪，我国经济飞速发展，冶金行业中氧化铝工业进入全新时期，据统计我国氧化铝产能已经超过世界氧化铝总产量的50%[1]。
发光材料用球形高纯氧化铝生产新工艺
产 值 已经 占发 达 国家 国 内生 产总 值 的 ５ ６ ％～ ％，促进 了发 达 国家的 生产力 发展 。 其 次 ， 于石 油价格持 续升 高和 石油市 场 面临 的各种 潜在 危机 ，交通 问题 将 是未来 几年 鉴 需要 解 决的紧迫 问题 ， 别 是如何 通 过使用 新 型材 料 减少 交通 工具 的耗油 量 ，以及 开发 可使 特 用 其 他替 代能源 的交通 工具 等 。 第 三 ，随着人们 对环 境 问题 的 重视 ，环境保 护 领域将 大 有可为 ，这不但 涉及 洁净 能源 的 开 发 ，也 涉及 提高对污 染源 的处理 水 平 。法 国是 欧洲 的 电力输 出大 国 ，在传 统 能源 开 发上位
流 体对 颗粒产 生 的 团化 、摩 擦 、修整 等 目的。 从 ２０ ０５年 起进 行试 生产 并进 行市 场推广 应用 ， 目前 已销 售球 形高 纯氧 化铝 ６ ｔ ． ，其 中 ２ 出 口 ４。产品 售价 高于 非球形 结构 的高 纯氧 化铝产 品价格 约 １％，新增 利 润 ２ ｔ ０ ． 元 ，创 收 ５万 外 汇 ２７ 万 美 元 。 产 品 应 用 于 合 成 （ Ｅ ） Ａ １０１ （Ｂ Ｍ ） 蓝 粉 和 ．５ ＢａｕＭｇ ｌ０ ７ Ａ （ｅ ． Ｔ ０３） Ａ ｌ０１ （ Ａ Ｃ ０６ ｂ ． Ｍｇ ｌ１ ９ Ｃ Ｔ）绿 粉 ，综合 技 术 指标 较 非球 形块 状 高纯 氧化 铝 分别 提高 ７ ３ ｌ％和 ３ １ ％。该 项技 术 的开发 成功 ，使 我 国发光材 料行 业提 高 了产 品 品质 ，也为进 一 步开 发 球形 荧 光粉提 供 了原料 基础 。 ・ 市场 评析 ・ 世界 多 晶硅市 场供 应不 足 的局面 将持 续到 ２ ０ ０ ７年 作为 半导 体 、太 阳 能 电池 的重 要原 材料 的多 晶硅产 品 ， 目前 世 界市场 供 应紧 张 。特别是
双流法氧化铝生产工艺中混合器的改进
成 机组停 车 。
２ 混 合 器 结 构 改 进
４。 ５ 三通式 混 合器在 使用过 程 中， 常 出现 混 经
合器 筒体 大面 积磨 薄 ， 出现泄漏 和 物料喷 射现 象 ，
使 机 组 不 能 正 常 运 行 。使 用 周 期 一 般 在 ７天 左 右， 最长 的使用 寿命 为 ｌ ５天 。经 分析 发 现 ，５ 三 ４。 通 式混合 器 的磨 薄 位 置 一 般 在 矿 浆 进 口的 正 对
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第３ ４卷
第 ４期
化
工
机 械
２５ ２
器差别 较大 ： 原来 的进 出料 都是 顺流方 向 ， 向？ 同 昆
合 ； 在 ９ 。 通式结 构 中 ， 而 ０三 碱液 流 和 矿浆 流是 相
的基 础上 ， 研制 出 了 内部 带 导 向锥 结 构 的三 通 式
混合 料 出 口
图 １ 原混和 器 的结构 示意 图
系， 因此 进 口的尺 寸 、 物料 的流 速都 会有一 定 的差
异 。一般 情况 下 ， 浆进 口比碱 液进 口直 径 小 的 矿
多。
场测 定在磨 损 区域 的母 材 厚度 一 般 会减 少 到 ４—
７ ｍ， 不 进 行 处 理 ， 会 很 快 出 现 磨 漏 出 料 ， ｍ 如 就 造
对 混合器 器壁 的磨 损 ， 又使 两股 流充 分交叉 混合 ， 达 到 了最 佳 的混合结 果 。
３ 应 用 效 果
ａ ．混合 效 果 好 。 由顺 流 混 合 ， 为 逆 向 混 改
合， 加强 了两种 物料 的混合作 用 。 ｂ ．减轻 了对 混 合 器简 体 的 冲刷 。两 股 流 逆 向流动 ， 相互之 间起 到 了缓 冲作用 ， 不是 直接 作用
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一、氧化铝生产工艺概述
氧化铝是一种重要的工业原材料，具有广泛的应用领域。
其生产工艺主要分为碱法、拜耳法和烧结法等。
碱法是最常用的方法，通过氢氧化钠溶液与铝土矿反应，生成氢氧化铝，再经过焙烧得到氧化铝。
拜耳法是一种较为先进的工艺，通过高温高压下的溶出和晶种分解，得到氧化铝。
烧结法是将铝土矿与碳酸钠混合后进行烧结，再经过溶解和分离得到氧化铝。
二、原料准备
氧化铝生产所需的主要原料包括铝土矿、碱（氢氧化钠或碳酸钠）等。
铝土矿是氧化铝的主要来源，其质量和性质对氧化铝的生产工艺和产品质量有着重要影响。
碱是氧化铝生产中的重要化学试剂，其选择和使用对生产效率和能源消耗有着重要影响。
三、碱法生产氧化铝流程
碱法生产氧化铝主要包括以下步骤：铝土矿与碱反应生成氢氧化铝，经过过滤分离出固体杂质；焙烧氢氧化铝得到氧化铝；最后进行产品洗涤和干燥。
该工艺具有较高的生产效率和较低的生产成本，是目前应用最广泛的氧化铝生产工艺。
四、拜耳法生产氧化铝流程
拜耳法是一种较为先进的氧化铝生产工艺，主要包括以下步骤：高温高压下将铝土矿溶出得到溶出液；经过晶种分解得到氧化铝；过滤分离出固体杂质；最后进行产品洗涤和干燥。
该工艺具有产品质量高、能耗低等优点，但生产成本较高。
五、烧结法生产氧化铝流程
烧结法是将铝土矿与碳酸钠等试剂混合后进行烧结，再经过溶解和分离得到氧化铝。
该工艺具有设备简单、投资少等优点，但生产效率和产品质量相对较低。
六、赤泥分离与洗涤
赤泥是氧化铝生产过程中产生的废弃物，含有较多的铁、硅等杂质。
赤泥分离与洗涤是氧化铝生产过程中的重要环节，主要通过物理和化学方法将赤泥中的有用成分分离出来，同时对赤泥进行洗涤和干燥。
该过程对环境保护和资源利用具有重要意义。
七、氧化铝总回收率与氧化铝总工艺能耗
氧化铝总回收率和氧化铝总工艺能耗是衡量氧化铝生产工艺的重要指标。
总回收率反映了生产过程中氧化铝的回收效率，总工艺能耗反映了生产过程中的能源消耗情况。
通过对这些指标的监测和控制，可以提高生产效率和降低生产成本。
八、赤泥率与赤泥产出率
赤泥率和赤泥产出率是反映氧化铝生产过程中赤泥产生量和利用情况的指标。
赤泥率是指每生产1吨氧化铝所产出的赤泥量，赤泥产出率是指每生产1吨氧化铝所得到的含有氧化铝的赤泥量。
通过对这些指标的监测和控制，可以优化赤泥的利用和管理，降低对环境的影响。
九、洗涤效率
洗涤效率是衡量氧化铝洗涤过程中效率的指标，反映了氧化铝产品中杂质的含量。
提高洗涤效率可以提高氧化铝产品的质量。
十、环境保护与安全生产
环境保护和安全生产是氧化铝生产过程中必须重视的问题。
企业应采取有效措施减少对环境的污染和危害，加强安全生产管理，确保员工的人身安全和企业的可持续发展。
十一、结论与展望
综上所述，氧化铝生产工艺在不断发展和改进中，碱法、拜耳法和烧结法各有优缺点。
随着技术的进步和市场的发展，氧化铝生产工艺将朝着提高产品质量、降低生产成本、减少环境污染和加强安全生产的方向发展。
未来，企业应加强对新工艺和新设备的研究和应用，不断提高生产效率和产品质量，同时注重环境保护和安全生产管理，为氧化铝工业的可持续发展做出贡献。