金牌會(huì)員
已認(rèn)證
氧化鋁的生產(chǎn)已有 100 余年的發(fā)展歷史，由于氧化鋁的兩性屬性，即既可以用堿性溶液也可以用酸性溶液使鋁土礦的氧化鋁溶出。因此氧化鋁的生產(chǎn)方法大致可分為堿法、酸法、酸堿聯(lián)合法和熱法，但目前在工業(yè)上得到應(yīng)用只有堿法。
堿法是用工業(yè)燒堿或純堿來(lái)處理鋁土礦，使礦石中的氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉溶液。礦石中的鐵、鈦等雜質(zhì)和絕大部分的硅則成為不溶解的化合物進(jìn)入殘?jiān)?/span>(赤泥)，將殘?jiān)c溶液分離，從凈化后的鋁酸鈉溶液中分解析出氫氧化鋁，氫氧化鋁與母液分離、洗滌后進(jìn)行焙燒，從而得到氧化鋁產(chǎn)品。按生產(chǎn)過程的特點(diǎn)堿法生產(chǎn)氧化鋁可以分為拜耳法、燒結(jié)法和拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法，聯(lián)合法又包括并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)聯(lián)合法等。但不管采用何種生產(chǎn)方法，生產(chǎn)氧化鋁的實(shí)質(zhì)始終是為了將礦石中的氧化鋁與雜質(zhì)分離。
世界上第一種氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)的方法是燒結(jié)法，首先應(yīng)用的是碳酸鈉燒結(jié)法，但該方法只適合處理低硅優(yōu)質(zhì)鋁土礦，處理高硅鋁土礦時(shí)容易損失大量氧化鋁。之后在碳酸鈉燒結(jié)法的基礎(chǔ)上，添加石灰石從而演變出堿石灰燒結(jié)法，該法有效地解決了碳酸鈉燒結(jié)法難以處理的高硅鋁土礦的問題。
后來(lái)隨著拜耳法面世后，氧化鋁進(jìn)入了工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的階段，目前世界上 95%以上的氧化鋁都是通過拜耳法生產(chǎn)出來(lái)的。經(jīng)過多年的發(fā)展，拜耳法由間斷連續(xù)生產(chǎn)逐漸改進(jìn)為連續(xù)操作，生產(chǎn)設(shè)備上也逐步實(shí)現(xiàn)了大型化、自動(dòng)化、高效化和節(jié)能化。
選擇何種氧化鋁生產(chǎn)方法主要由鋁土礦礦石的性質(zhì)決定。目前鋁土礦主要有三大類，分別是三水鋁石、一水軟鋁石和一水硬鋁石。其中三水鋁石中的氧化鋁最易溶出，基本采用低溫拜耳法生產(chǎn)，國(guó)外大部分氧化鋁生產(chǎn)都采用低溫拜耳法。而我國(guó)目前所發(fā)現(xiàn)的鋁土礦幾乎全部為一水硬鋁石型鋁土礦，是拜耳法溶出性能最差的一種水鋁石礦物，因此采用國(guó)內(nèi)礦生產(chǎn)氧化鋁基本只能選擇高溫拜耳法或者燒結(jié)法。
