中國(guó)堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的主要技術(shù)成就是:在熟料燒成中采用低堿比配方,在熟料溶出工藝中采用二段磨料和低分子比溶液,以抑制溶出時(shí)的副反應(yīng)損失,使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分別達(dá)到94~96%和92~94%。Al2O3的總回收率約90%,每噸氧化鋁的Na2CO3的消耗量約95公斤。堿石灰燒結(jié)法可以處理拜耳法不能經(jīng)濟(jì)地利用的低品位礦石,其鋁硅比可低至3.5,且原料的綜合利用較好,有其特色。
堿石灰燒結(jié)法的常用流程見圖2
拜耳燒結(jié)聯(lián)合
可充分發(fā)揮兩法優(yōu)點(diǎn),取長(zhǎng)補(bǔ)短,利用鋁硅比較低的鋁土礦,求得更好的經(jīng)濟(jì)效果。聯(lián)合法有多種形式,均以拜耳法為主,而輔以燒結(jié)法。按聯(lián)合法的目的和流程連接方式不同,又可分為串聯(lián)法、并聯(lián)法和混聯(lián)法三種工藝流程。
① 串聯(lián)法是用燒結(jié)法回收拜耳法赤泥中的Na2O和Al2O3,用于處理拜耳法不能經(jīng)濟(jì)利用的三水鋁石型鋁土礦。擴(kuò)大了原料資源,減少堿耗,用較廉價(jià)的純堿替燒堿,而且Al2O3的回收率也較高。
② 并聯(lián)法是拜耳法與燒結(jié)法平行作業(yè),分別處理鋁土礦,但燒結(jié)法只占總生產(chǎn)能力的10~15%,用燒結(jié)法流程轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的NaOH補(bǔ)充拜耳法流程中NaOH的消耗。
③ 混聯(lián)法是前兩種聯(lián)合法的綜合。
![](http://zs1.img-/pic/99180/daizi/20150719094007_5541_zs_sy.jpg)
![](http://zs1.img-/pic/99180/daizi/20150719094004_9511_zs_sy.jpg)
氫氧化鋁試樣制備:
⒈ 乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)
配制:取乙二胺四醋酸二鈉19g,加新沸過的冷水使成1000mL,搖勻。
標(biāo)定:取于800℃灼燒至恒重的基準(zhǔn)氧化鋅0.12g,精密稱定,加稀鹽酸3mL使溶解,加水25mL,加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴,滴加氨試液至溶液顯微黃色,加水25mL與氨-氯化銨緩沖液(pH10.0)10mL,再加鉻黑T指示劑少量,用本液滴定至溶液由紫色變?yōu)榧兯{(lán)色,并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)相當(dāng)于4.069mg的氧化鋅。根據(jù)本液的消耗量與氧化鋅的取用量,算出本液的濃度。
貯藏:置玻璃塞瓶中,避免與橡皮塞、橡皮管等接觸?!、蹭\滴定液(0.05mol/L)
配制:取硫酸鋅15g(相當(dāng)于鋅約3.3g)加稀鹽酸10mL與水適量是溶解成1000mL,搖勻。
標(biāo)定:精密量取本液25mL,加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴,滴加氨試液至溶液顯微黃色,加水25mL,氨-氯化銨緩沖液(pH10.0)與鉻黑T指示劑少量,用乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色變?yōu)榧兯{(lán)色,并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。根據(jù)乙二胺四醋酸二鈉滴定液的消耗量,計(jì)算出本液的濃度,即得。
![](http://zs1.img-/pic/99180/daizi/20150719094007_5541_zs_sy.jpg)
![](http://zs1.img-/pic/99180/daizi/20150719094004_9511_zs_sy.jpg)
氫氧化鋁
其原理是用苛性鈉(NaOH)溶液加溫溶出鋁土礦中的氧化鋁,得到鋁酸鈉溶液。溶液與殘?jiān)ǔ嗄啵┓蛛x后,降低溫度,加入氫氧化鋁作晶種,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌,鋁酸鈉分解析出氫氧化鋁,洗凈,并在950~1200℃溫度下煅燒,便得氧化鋁成品。析出氫氧化鋁后的溶液稱為母液,蒸發(fā)濃縮后循環(huán)使用?!∮捎谌X石、一水軟鋁石和一水硬鋁石的結(jié)晶構(gòu)造不同,它們?cè)诳列遭c溶液中的溶解性能有很大差異,所以要提供不同的溶出條件,主要是不同的溶出溫度。三水鋁石型鋁土礦可在125~140℃下溶出,一水硬鋁石型鋁土礦則要在240~260℃并添加石灰(3~7%)的條件下溶出?,F(xiàn)拜耳法的主要進(jìn)展在于:①設(shè)備的大型化和連續(xù)操作;②生產(chǎn)過程的自動(dòng)化;③節(jié)省能量,例如高壓強(qiáng)化溶出和流態(tài)化焙燒;④生產(chǎn)砂狀氧化鋁以滿足鋁電解和煙氣干式凈化的需要。拜耳法的工藝流程見圖1。
拜耳法的優(yōu)點(diǎn)主要是流程簡(jiǎn)單、投資省和能耗較低,{zd1}者每噸氧化鋁的能耗僅3×106千卡左右,堿耗一般為100公斤左右(以Na2CO3計(jì))。
![](http://zs1.img-/pic/99180/daizi/20150719094007_5541_zs_sy.jpg)
![](http://zs1.img-/pic/99180/daizi/20150719094004_9511_zs_sy.jpg)