氧化铝生产工艺及计算 第一章 氧化铝生产方法简介 氧化铝生产方法大致可分为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法和热法。但目前用于工业生产的几乎全属于碱法。碱法生产氧化铝的基本过程如下： 焙烧 Al(OH)3 Al2O3 铝酸钠 分解 碱处理 分离 溶液 分离 蒸发 铝矿石───→铝酸钠──→ 母液 循环母液 浆液 赤泥 图1：碱法生产氧化铝基本过程 碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和联合法等多种流程。 拜耳法是直接用含有大量游离NaOH 的循环母液处理铝矿石，以溶出其中的氧化铝而获得铝酸钠溶液，并用加晶种搅拌分解的方法，使溶液中的氧化铝以Al(OH)3 状态结晶析出。种分母液经蒸发后返回用于浸出另一批铝矿石。矿石中的主要杂质SiO2 是以水合铝硅酸钠（Na2O•Al2O3•1.7SiO2•n H2O） 的形 式 进 入 赤泥，造 成Al2O3和Na2O 的损 失。因此，拜耳法适合处理高品位铝矿，铝硅比 A/S大于9。 烧结法是将铝矿石配入 石灰石（或石灰）、苏打（含有Na2CO3的碳分母液），在高温下烧结得到含固体铝酸钠的物料，用稀碱溶液溶出熟料便得到铝酸钠溶液。经脱硅后的纯净铝酸钠溶液用碳酸化分解法使溶液中的氧化铝呈 Al(OH)3 析出。碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。矿石中的主要杂质SiO2是以原硅酸钙（2CaO•SiO2）的形式进入赤泥，不会造成Al2O3 和Na2O 的损失。因此，烧结法适合处理高硅铝矿，铝硅比A/S 可以为3-5。 拜耳－烧结联合法兼有拜耳法和烧结法流程，兼收了两个流程的优点，获得更好的经济效果。它适合处理A/S 为6-8 的中等品位铝矿。由于流程较复杂，只有生产规模较大时，采用联合法才是可行和有利的。 酸法是用硝酸、硫酸、盐酸等无机酸处理含铝原料而得到相应的铝盐的酸性水溶液。然后使这些铝盐成水合物晶体（蒸发结晶）或碱式铝盐（水解结晶）从溶液中析出，亦可用碱中和这些铝盐的水溶液，成氢氧化铝析出，煅烧后得无水氧化铝。酸法适合处理高硅低铁铝矿，如粘土、高岭土等。但它的缺点是耐酸设备昂贵，酸的回收困难，从溶液中除铁也困难。 酸碱联合法是先用酸法从高硅铝矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝，再用碱法（拜耳法）处理。这一流程的实质是用酸法除硅，碱法除铁。 热法适合处理高硅高铁铝矿，其实质是在电炉或高炉内还原熔炼矿石，同时获得硅铁合金（或生铁）与含氧化铝的炉渣，二者借比重差分开后，再用碱法从炉渣中提取氧化铝。 第二章 铝酸钠溶液 一、铝酸钠溶液的Al2O3...
