氧化鋁生產(chǎn)工藝之拜耳法

拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的原理主要包括兩個(gè)過程：一個(gè)是Na?O與Al?O?的分子比為1.8的鋁酸鈉溶液，在常溫下，只要添加氫氧化鋁作晶種并不斷攪拌，溶液中的Al?O?，便可以以氫氧化鋁形式徐徐析出，直到溶液中的Na?O：Al?O?的分子比提高到6為止。這就是鋁酸納溶液的晶種分解過程。另一個(gè)是已經(jīng)析出了大部分氫氧化鋁的溶液，在加熱時(shí)，又可以溶出鋁土礦中的氧化鋁水合物，這就是利用種分母液浴出鋁士礦的過程。交替使用這兩個(gè)過程就能夠一批批地處理鋁土礦，從中得出純的氫氧化鋁產(chǎn)品，構(gòu)成拜耳法循環(huán)。拜耳法生產(chǎn)工藝過程為：鋁土礦與一 定量的苛性堿溶液（循環(huán)母液）一起在磨機(jī)中進(jìn)行研磨，磨好后的鋁土礦漿用蒸汽或其他熱源加熱到溶出溫度后進(jìn)行保溫溶出，在此過程中堿與礦石中的氧化鋁反應(yīng)成為鋁酸鈉溶液，而礦石中的鐵、鈦等雜質(zhì)和大部分硅成為不溶解的化合物留在溶出后的漿液中。溶出后的礦漿經(jīng)稀釋后送人赤泥分離及洗滌工段，礦漿中不溶解的化合物（由于被氧化鐵染成紅色，故稱為赤泥）與鋁酸鈉溶液分離，經(jīng)洗滌達(dá)到環(huán)保要求后排人赤泥堆場(chǎng)堆存。分離后得到的鋁酸鈉溶液，經(jīng)控制過濾得到純凈的鋁酸鈉精制液，用加晶種分解的方法，使溶液中的氧化鋁成為氫氧化鋁結(jié)晶析出。分解析出的氫氧化鋁（含3個(gè)結(jié)晶水的氧化鋁）經(jīng)分離及洗滌（洗去氫氧化鋁固體附著的堿）后，用焙燒的方法（焙燒溫度約1200℃）脫出氫氧化鋁的結(jié)晶水即得到氧化鋁成品。分解母液經(jīng)蒸發(fā)后則循環(huán)使用處理另一批鋁土礦。

拜耳法的特點(diǎn)為：流程簡(jiǎn)單，投資省，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量好，但只有在處理鋁硅比較（≥7）的礦石時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益才佳。現(xiàn)代拜耳法的主要發(fā)展趨勢(shì)是設(shè)備大型化、生產(chǎn)過程自動(dòng)化、節(jié)能降耗、生產(chǎn)優(yōu) 質(zhì)砂狀氧化鋁產(chǎn)品。

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