氧化铝生产工艺学习情境4.3
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氧化铝生产工艺流程氧化铝(Al2O3)是一种重要的无机化合物,广泛应用于陶瓷、耐火材料、磨料、催化剂等领域。
氧化铝的生产工艺流程通常包括以下几个步骤:矿石的选矿、氧化铝的制备和精炼。
下面将详细介绍氧化铝的生产工艺流程。
一、矿石的选矿氧化铝的主要原料是铝土矿(bauxite)。
矿石的选矿过程是将含铝矿石从其他杂质中提取出来,使其含铝量达到一定标准。
矿石的选矿流程包括以下几个步骤:矿石碎磨、物理选矿、化学选矿和浸出。
1.矿石碎磨:将原矿经过破碎设备进行粗碎和细碎,使其达到适合后续处理的粒度要求。
2.物理选矿:利用物理性质的差异,采用重选方法分离矿石中的杂质。
常用的重选设备有重介分离机、离心分选机和震动筛等。
3.化学选矿:通过化学方式改变矿石中各种成分的化学性质,使其在溶液中呈现不同的溶解度,从而达到分离杂质的目的。
常用的化学选矿方法有酸洗、碱洗和氧化等。
4.浸出:将经过选矿的矿石用稀硫酸浸出,使铝氧化物溶解在浸出液中。
二、氧化铝的制备经过选矿的矿石中含有一定数量的铝氧化物(Al2O3),但还存在有机质、杂质和无机结合物等。
所以,经过矿石的选矿后还需要进行炼制和制备氧化铝,常用的工艺流程有碳酸钠法、铝盐法和氨法等。
1.碳酸钠法:将经过选矿的矿石和合适比例的碳酸钠与水一起混合,并加热,使其反应生成碳酸盐。
然后,将碳酸盐与酸进行反应,使铝氧化物在溶液中析出。
最后,将沉淀分离出来,通过烘干和高温煅烧得到氧化铝。
2.铝盐法:将经过选矿的矿石先进行煅烧,使其进行脱水。
然后,将矿石与酸反应,生成铝酸盐。
再通过晶体分离和干燥得到氧化铝。
3.氨法:将经过选矿的矿石煅烧,使其脱除水分。
然后,将矿石与氧化铝碳酸铵溶液进行反应,生成氨铝酸盐。
再通过结晶和煅烧得到氧化铝。
三、氧化铝的精炼经过上述制备后得到的氧化铝还存在一定的杂质,如硅酸盐、铁、钠和镁等。
因此,还需要进行氧化铝的精炼,提高其纯度。
常用的精炼方法有硫酸法、溶剂萃取法和氟化法等。
1氧化铝生产工艺流程1.1工艺流程概述我厂氧化铝生产采用拜尔法。
矿山来的铝土矿在卸矿站卸入矿仓后转运到均化库布料。
石灰石经竖式石灰炉煅烧后送到石灰仓,用于石灰消化和原料磨配料。
均化库内的碎铝土矿用双斗轮取料机横向取料后经皮带运输机送至磨头仓。
铝土矿、石灰和蒸发来的循环母液按一定配比进入由棒、球二段磨和水旋器组成的磨矿分级系统。
分级溢流(原矿浆)进入原矿浆槽,然后泵送至高压溶出工序的溶出前槽。
溶出前槽内矿浆用G E H O泵送入溶出系统。
首先由单套管和压煮器组成的十级预热器预热,再用约60巴新蒸汽间接加热压煮器内矿浆到溶出温度,保温溶出45-60分钟,经十级自蒸发器闪蒸降温后,溶出矿浆用赤泥洗液稀释。
闪蒸产生的二次蒸汽用于十级预热,新蒸汽冷凝水经闪蒸成6巴蒸汽并入全厂低压蒸汽管网,新蒸汽不含碱冷凝水返回热电厂。
二次蒸汽冷凝水及新蒸汽含碱冷凝水送热水站。
稀释矿浆在Ф40m单层平底沉降槽内进行液固分离,底流进入洗涤沉降槽进行三次赤泥反向洗涤,再送入赤泥过滤机进行过滤洗涤,热水分别加入过滤机和末次洗涤,滤饼经螺旋输送进入再浆化槽,用离心泵向G E H O泵喂料,然后压送到赤泥堆场进行干法堆存。
分离沉降槽中添加由絮凝剂工序制备好的合成絮凝剂和天然絮凝剂。
一次、二次洗涤槽加合成絮凝剂。
分离沉降槽溢流经泵送粗液槽,再用泵送往385m2凯利式叶滤机或226m2立式叶滤机进行控制过滤,过滤时加入助滤剂(石灰乳或苛化渣)。
滤饼送二次洗涤槽,精液送板式热交换器。
精液经三级板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换冷却到设定温度。
再与种子过滤滤饼(晶种)在晶种槽内混合后用晶种泵送至由13台平底机械搅拌槽组成的分解系列的首槽(1#和2#槽)。
经连续分解后从11#(或10#)槽顶用立式泵抽取分解浆液去进行旋流分级,分级前加入部分过滤母液稀释,分级溢流进12#(或11#)分解槽。
底流再用部分母液冲稀后自压至产品过滤。
分解末槽(12#或11#)的分解浆液从槽上部出料自流至种子过滤机,滤饼用精液冲入晶种槽,滤液入锥形母液槽。
氧化铝生产工艺流程氧化铝是一种重要的工业原料,广泛用于陶瓷、磨料、电子材料等领域。
其生产工艺流程主要包括矿石选矿、氧化铝的制备和氧化铝的精炼三个步骤。
一、矿石选矿氧化铝的主要原料是铝土矿,其主要成分是氧化铝矿石。
矿石选矿是生产氧化铝的第一步,其目的是从矿石中提取出氧化铝。
首先将铝土矿石经过破碎、磨矿等工艺处理,得到粉碎后的矿石。
然后通过重选、浮选等方法,将矿石中的氧化铝和其他杂质进行分离,得到含氧化铝较高的矿石精矿。
二、氧化铝的制备1. 煅烧矿石精矿经过煅烧处理,将其转化为氧化铝。
煅烧是将矿石精矿在高温下进行煅烧,使其发生化学反应,氧化铝矿石中的氢氧化铝转化为氧化铝。
煅烧的温度一般在1000℃以上,煅烧时间根据矿石的性质和工艺要求而定。
2. 碳酸化经过煅烧后的氧化铝矿石,其颗粒度较大,不利于后续的加工和应用。
因此需要进行碳酸化处理,将氧化铝矿石进行粉碎,并与碳酸钠进行反应,生成碳酸铝钠。
然后将碳酸铝钠进行水解,生成氢氧化铝沉淀。
经过过滤、洗涤等工艺处理,得到氢氧化铝产品。
三、氧化铝的精炼1. 氢氧化铝的煅烧将氢氧化铝进行煅烧,使其转化为氧化铝。
煅烧温度一般在1100℃以上,煅烧时间根据产品要求而定。
煅烧后的氧化铝颗粒度较大,需要进行粉碎和分级处理,得到符合要求的氧化铝产品。
2. 氧化铝的提纯经过煅烧后的氧化铝产品中可能还含有一定的杂质,需要进行提纯处理。
常用的方法包括盐酸法、碱法和氧化法等,通过这些方法可以将氧化铝产品中的杂质去除,得到高纯度的氧化铝产品。
以上就是氧化铝生产的主要工艺流程。
通过矿石选矿、氧化铝的制备和氧化铝的精炼三个步骤,可以生产出符合工业需求的氧化铝产品。
随着工艺技术的不断进步,氧化铝生产工艺也在不断优化,以提高产品质量和降低生产成本。
希望通过不断的研究和改进,能够进一步完善氧化铝生产工艺,为工业生产提供更优质的原料。
氧化铝生产工艺流程培训一、概述氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于建筑材料、电子产品、化工等领域。
本文将介绍氧化铝的生产工艺流程,包括原料准备、制备工艺、设备运行等方面的内容,旨在为从事氧化铝生产的工作人员提供相关培训。
二、原料准备氧化铝的主要原料是铝矾土。
铝矾土是一种含铝矾土矿石,经过选矿后可获得含铝矾土浓缩矿。
在生产氧化铝的工艺中,原料准备主要包括矿石破碎、矿石浸出、矿石粉碎等步骤。
三、制备工艺1. 酸法制备工艺酸法制备是生产氧化铝的主要工艺之一。
该工艺使用稀硫酸作为溶剂,将铝矾土中的铝溶解出来,再经过沉淀、过滤、洗涤等步骤得到氢氧化铝沉淀。
最后,将氢氧化铝沉淀煅烧得到氧化铝产品。
2. 碱法制备工艺碱法制备是另一种常用的氧化铝制备工艺。
该工艺采用氢氧化钠作为溶剂,将铝矾土中的铝溶解出来,再经过沉淀、过滤、洗涤等步骤得到氢氧化铝沉淀。
最后,将氢氧化铝沉淀煅烧得到氧化铝产品。
四、设备运行氧化铝生产过程需要一系列设备协同操作,包括搅拌釜、反应釜、过滤机、干燥机等设备。
操作人员需要熟悉这些设备的使用方法和操作规程,确保生产过程的顺利进行。
五、安全注意事项在进行氧化铝生产工艺时,操作人员需要注意以下安全事项:•佩戴防护装备,避免与化学品直接接触。
•注意设备运行时的安全距离,避免发生事故。
•定期进行设备检查和维护,确保设备正常运行。
六、总结氧化铝生产工艺是一个复杂的过程,需要操作人员具备专业的技朧和严谨的工作态度。
通过本文的介绍,希望读者能够更加深入地了解氧化铝生产工艺流程,提高生产效率和产品质量。
以上是关于氧化铝生产工艺流程的培训文档,希望对读者有所帮助。
氧化铝生产工艺流程培训本次培训将针对氧化铝的生产工艺流程进行详细介绍,以便让参与培训的员工对该工艺有全面的了解。
以下将从原料准备、氧化铝生产过程、产品成品以及质量控制等方面进行详细介绍。
1. 原料准备:氧化铝的主要原料为铝矾土和氢氧化铝。
在生产过程中,铝矾土经过碎磨、浸出和过滤等步骤,制备成氢氧化铝浆料,而氢氧化铝则是通过铝水解或氧化铝水解法制备而成。
2. 氧化铝生产过程:氢氧化铝浆料经过煅烧、冷却、粉碎等步骤,最终制成氧化铝成品。
这其中需要特别注意煅烧过程中控制温度、时间和气氛等参数,以确保产品的质量。
3. 产品成品:生产出的氧化铝产品主要用于制作陶瓷、耐火材料、磨料等。
4. 质量控制:在生产过程中,要严格控制原料质量、生产各项参数及产品成品的质量指标,以确保产品符合标准。
总的来说,氧化铝生产工艺流程是一个综合性的工程,需要多方面的知识和技能。
希望通过本次培训,大家能够对氧化铝的生产工艺有一个更加全面和深入的了解,提高生产效率和产品质量。
氧化铝生产工艺流程在工业生产中占据着重要地位,具有广泛的应用,因此对于员工来说,熟悉和了解氧化铝的生产工艺流程是至关重要的。
关于氧化铝的生产工艺,我们将继续介绍一些重要的方面,以便大家能够更深入地理解这一过程。
5. 生产设备和工艺流程优化:在氧化铝生产过程中,生产设备的选择和优化对于提高产量和降低能源消耗都具有重要作用。
在培训中,我们将介绍不同类型的煅烧炉、粉碎设备以及其他辅助设备的工作原理、特点和优化方式,以期帮助员工熟悉和掌握更加有效的生产技术和工艺流程。
6. 环保和安全管理:在氧化铝生产中,环保和安全管理同样至关重要。
我们将介绍环保技术和设备在氧化铝生产中的应用,以及安全操作规程的制定和遵守。
同时,我们将强调环保和安全管理对员工和企业的重要性,希望能够通过培训使员工对环保和安全管理理念有更加深入的了解。
7. 能源消耗和节能减排:对于任何生产工艺而言,节能减排都是非常重要的问题。
氧化铝生产工艺氧化铝是一种广泛应用的重要非金属材料,具有高熔点、高硬度、耐酸碱腐蚀等特点,在工业生产中有着重要的作用。
氧化铝的生产工艺包括矿石选矿、矿石破碎、矿石浸出、过滤、溶液纯化、氧化、沉淀、过滤、洗涤、干燥等多个环节。
首先,在氧化铝的生产过程中,要选取合适的矿石作为原料。
常用的氧化铝矿石有硬铝石、泡沫铝石等。
选矿过程中,需要进行矿石的破碎和磨矿操作,将矿石分解成适合生产的颗粒大小。
接下来,经过破碎后的矿石进行浸出处理。
将矿石放入酸性浸出液中,通过化学反应将氧化铝从矿石中溶解出来。
浸出过程中,需要控制浸出液的温度、浸出时间和浸出液的酸碱度等参数,以保证氧化铝的溶解率和纯度。
在浸出过程中,得到的氧化铝溶液需要进行过滤,将固体杂质分离出来。
过滤后的溶液进一步进行纯化处理,去除其中的杂质和铝矾土。
随后,对纯化后的氧化铝溶液进行氧化处理。
将溶液导入反应器,在一定的温度和压力下,氧气与铝离子发生氧化反应,生成氧化铝颗粒。
氧化反应过程中,要控制反应温度和氧气的流量等,以使氧化铝颗粒具有所需的形貌和粒径。
氧化反应完成后,需要将生成的氧化铝颗粒进行沉淀。
将反应体系中的氧化铝颗粒沉淀到底部,与溶液分离。
然后,通过过滤等工艺步骤,将沉淀物进行分离和干燥,得到粗氧化铝。
最后,对粗氧化铝进行洗涤和干燥处理,将其中的杂质和水分去除。
洗涤过程中,可以使用水或其他洗涤剂进行清洗,以提高氧化铝的纯度。
干燥过程中,通过加热等方式将氧化铝颗粒中的水分和挥发物去除,以得到最终的氧化铝产品。
综上所述,氧化铝的生产工艺涉及矿石选矿、矿石破碎、矿石浸出、过滤、溶液纯化、氧化、沉淀、过滤、洗涤和干燥等多个环节。
每个环节都需要严格控制操作条件和参数,以保证氧化铝产品的质量和产量。
随着科学技术的不断进步,氧化铝生产工艺也在不断改进和优化,以提高生产效率和降低生产成本。
氧化铝制造工艺流程氧化铝是一种重要的高纯度无机化合物,广泛用于陶瓷、电子、光学等领域。
下面将介绍氧化铝制造的工艺流程,希望对读者有所指导。
氧化铝的制造主要包括矿石选矿、碱法制碱、氧化铝制取和后续精炼等环节。
首先是矿石选矿阶段。
常见的氧化铝矿石主要有波特兰矾土、熔融矾土等。
选矿的目的是除去矿石中的杂质,得到纯度较高的氧化铝矿石。
选矿后,接下来是碱法制碱。
制碱过程中主要使用氢氧化钠或氢氧化铅等碱性物质,与选矿后的矿石反应生成铝矾土。
其中的杂质物质随反应生成的铝酸盐沉淀一并去除,以提高铝矾土的纯度。
制碱后,进行氧化铝制取阶段。
首先将铝矾土煅烧,使其脱水、硫酸根离去,转化为氧化铝。
煅烧条件需要控制得当,通常在高温高压下进行。
随后将煅烧后的产物与稀碱溶液进行浸出,得到氢氧化铝溶液。
再经过过滤、脱硫、脱硅等处理,最终得到纯度较高的氢氧化铝。
氢氧化铝溶液经过过滤、浓缩,产生氢氧化铝尾液。
而尾液中仍含有少量铝酸盐等有价值的金属盐,经过进一步处理后可回收利用。
同时,还有一部分氢氧化铝溶液经过结晶、离心等操作,得到固体氢氧化铝。
固体氢氧化铝可以用作原料,用于生产高纯度氧化铝。
最后是氧化铝的精炼阶段。
通过将氢氧化铝溶液重新进行煅烧,去除其中的杂质物质,得到纯度更高的氧化铝。
在精炼过程中,还可以根据特定需求,加入适量的其他金属元素或化合物,来制备含有特定功能的氧化铝产品。
综上所述,氧化铝的制造工艺流程较为复杂,包括矿石选矿、碱法制碱、氧化铝制取和后续精炼等环节。
每个环节都需要合理控制条件和操作,以提高氧化铝的纯度和质量。
制造过程中还有很多细节和技术难题需要克服,因此需要在实践中不断摸索和改进。
希望通过这篇文章,读者对氧化铝制造工艺有更全面的了解。
氧化铝厂工艺培训讲义一、氧化铝工艺流程简介氧化铝厂采用拜耳法生产工艺,它的原理是铝酸钠溶液在常温下添加氢氧化铝作为晶种并不断搅拌,使溶液中的氧化铝以氢氧化铝析出;析出氢氧化铝后的铝酸钠溶液加热后再用来溶出矿石中的氧化铝水合物,这两个过程交替进行可一批批处理矿石生产出纯度较高的氢氧化铝,从而构成拜耳循环。
Al2O3.(1或3)H2O+NaOH +aq 2NaAl(OH)4+aq 1、工艺流程概1.1原料车间由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后倒入卸矿站或铝矿原矿堆场,经胶带输送机送入均化堆场堆存并凉干水份,在堆场内经堆、取料机平铺直取均化后送入原料磨制。
外购石灰或出炉石灰经破碎后经斗式提升机卸入石灰仓,仓底设置板式给料机,胶带输送机,一部分石灰被送往原料磨磨头仓,另一部分石灰送往石灰消化工段。
在石灰消化工段,石灰与热水一同加入化灰机中,制备的石灰乳流进石灰乳槽,石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。
消化渣用胶带输送机送往的消化渣堆场,消化渣最终由商务部负责销售。
电石渣和热水一同加入化渣器中,制备后的电石渣流进电石渣平底槽,电石渣用泵送往蒸发车间苛化工序。
铝土矿、石灰经计量后与循环母液按比例加入两段磨矿系统的棒磨机中磨制原矿浆,原矿浆用水力漩流器进行分级,分级机溢流为合格的原矿浆,送入原矿浆槽,再用矿浆泵送往溶出车间的预脱硅工段。
分级机底流返回两段磨矿系统中的球磨机进一步磨浆,然后仍进入水力漩流器进行分级,形成闭路磨浆系统。
1.2溶出车间从原矿浆槽送来的原矿浆进入常压脱硅工段的加热槽中,将温度从82~87℃提升到100~105℃,然后送入预脱硅槽中进行连续脱硅。
经6-8小时后在预脱硅槽的末槽出料再添加一定量的循环母液调整经脱硅后的原矿浆的碱度和温度,合格脱硅矿浆送至高压泵房的隔膜泵。
脱硅槽底部设有返砂管、返砂泵,每班定期将粗砂返回原料磨工段。
用隔膜泵将原矿浆送往溶出工段的套管预热器,采用六级套管将原矿浆温度预热溶出分解至174±5℃,再用四级预热压煮器将原矿浆温度预热至210~220℃,而后采用高压新蒸汽加热,原矿浆温度提至260℃,保温停留40min。
氧化铝⽣产⼯艺课程-电⼦教案(学习情境)-⽂本教学过程设计:⼀、资讯教师:布置任务1 .1原矿浆的制取操作提出问题1、铝酸钠溶液的苛性⽐值对⽣产指导的意义,⽣产上如何如控制苛性⽐值?2、⽣产上如何提⾼循环效率?3.配矿的作⽤是什么?对混矿质量要求的指标。
4.磨矿的作⽤是什么?5.影响球磨机⽣产率的因素有哪些?6.原矿浆配料计算中确定配碱量的依据是什么?7.浆液液固⽐和密度的关系式?8.⽣产中是怎样进⾏原矿浆配料控制的?9. 磨矿常见故障的发⽣原因与处理⽅法?知识准备原矿浆制备操作的基础知识1.1 铝酸钠溶液的特性参数1.1.1 铝酸钠溶液浓度的表⽰法(Al2O3)=50g/L,或(Na2O k)=150g/L。
1.1.2 铝酸钠溶液的特性参数—苛性⽐值苛性⽐值是碱法⽣产氧化铝的重要概念和指标,它表⽰铝酸钠溶液溶解氧化铝的饱和程度及溶液的稳定性。
铝酸钠溶液的苛性⽐值是指铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的量的⽐值。
符号表⽰为。
计算公式:===换算成质量浓度表⽰:=式中: n(Na2O k)、n(Al2O3)——铝酸钠溶液中苛性碱和氧化铝的量,mol。
、——铝酸钠溶液中苛性碱和氧化铝的量浓度,mol/L。
(Na2O k)、(Al2O3)——铝酸钠溶液中苛性碱和氧化铝的质量浓度,g/L。
62和102——铝酸钠溶液中Na2O和Al2O3的摩尔质量,g/mol。
1.2 Na2O—Al2O3—H2O系1.2.1 30℃下的Na2O—Al2O3—H2O三元系平衡状态图图1—1为30℃下Na2O—Al2O3—H2O三元系平衡状态图。
图1—1 30℃下Na2O—Al2O3—H2O三元系平衡状态图1.2.1.1 30℃下Na2O—Al2O3—H2O三元系平衡状态图中各点线的含义。
B点:溶液在此点会同时与三⽔铝⽯固相和含⽔铝酸钠固相保持平衡共存,是溶液对三⽔铝⽯和含⽔铝酸钠的饱和点。
C点:是含⽔铝酸钠(Na2O·A12O3·2.5H2O)和⼀⽔氢氧化钠(NaOH·H2O)同时与溶液保持平衡,是共饱点。
氧化铝生产工艺氧化铝生产工艺流程分为烧结法生产工艺流程、拜耳法生产工艺流程或两种混合(串联、并联、混联),大多采用的是拜耳法,其主要生产工序有:配矿、矿浆制备、预脱硅、高压溶出、赤泥分离与洗涤、粗液精制、种分分解、氢氧化铝洗涤过滤、焙烧、母液蒸发。
氧化铝生产工艺流程烧结法生产线:铝土矿破碎、堆料、取料、输送、生料磨制、料浆调配、熟料烧成、煤粉制备、熟料中碎、电收尘、风机螺旋、熟料溶出、赤泥分离、赤泥洗涤、粗液喂料泵、脱硅、叶滤硅渣、碳酸化分解、种子分解、氢铝过滤、母液蒸发、平盘过滤、焙烧。
氧化铝生产工艺流程拜耳法生产线:供矿、原料制备、单管溶出、沉降洗涤、分解系统、蒸发系统、焙烧炉。
氧化铝生产工艺流程联合法生产线:破碎、堆厂、翻车机、原燃料输送(一车间),化碱、原料磨、饲料机(二车间),卷扬、石灰炉(石灰炉车间),脱硅、压缩机。
氧化铝生产工艺流程拜耳法基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠,通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出,剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿,实现了连续化生产。
今日,世界上95%的铝业公司都在使用拜耳法生产氧化铝。
氧化铝生产工艺流程-拜耳法生产工艺流程主要有以下工序组成:1、矿浆制备(拜耳法氧化铝工艺原料工序)选矿、配矿。
2、溶出工序(拜耳法氧化铝工艺溶出工序)负责对原料配好的矿石进行高压或低压溶出。
3、沉降(拜耳法氧化铝工艺沉降工序)负责对上一工序处理的物料进行杂质分离。
4、分解工序。
5、焙烧工序(将分解来的料浆进行液固分离得到氢氧化铝、最终将氢氧化铝进行高温焙烧得到氧化铝。
6、蒸发工序负责对整个工艺流程所用水、碱的处理。
7、煤气站:负责对拜耳法氧化铝工艺最后一道工序焙烧工序所用燃气的供给。
氧化铝生产工艺流程-碱石灰烧结法生产工艺:用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钠(CaO·TiO2)成的熟料。
氧化铝生产工艺
氧化铝(Aluminum Oxide,Al2O3)是一种广泛应用的陶瓷材料,用于制备金属铝、耐火材料、陶瓷、磨料等。
以下是氧化铝的生产工艺的主要步骤:
1.铝矾土的提取:
原料:铝矾土是氧化铝的主要矿石,主要成分是氧化铝和含铝的硅酸盐。
提取过程:铝矾土通过矿石的选矿和矿石的酸法提取,得到含铝的物质。
2.氧化铝的制备:
预处理:含铝物质经过预处理,去除杂质和松散物。
氧化:预处理后的物质通过高温氧化反应,将含铝的物质转化为氧化铝。
3.氧化铝的结晶:
结晶反应:通过化学反应使氧化铝结晶成微小颗粒。
结晶分离:将结晶的氧化铝颗粒从反应液中分离出来。
4.水洗和烘干:
水洗:将结晶的氧化铝颗粒通过水洗去除残留的溶液。
烘干:将洗净的氧化铝颗粒进行烘干,去除水分。
5.氧化铝的精炼:
精炼:通过各种物理和化学方法对氧化铝进行精炼,提高其纯度。
细磨:对氧化铝进行细磨,得到所需颗粒大小的产品。
6.成品包装:
检验:对精炼后的氧化铝进行质量检验。
包装:符合质量标准的氧化铝产品被包装成成品,准备发往市场。
这是一个简化的氧化铝生产工艺的概述,实际的生产过程可能会有更多的细节和精密的控制。
此外,为了保护环境,工业生产过程通常会采取环保措施,例如废气处理和资源回收。
详细的生产工艺和技术参数可以在专业的工艺手册或相关文献中找到。
氧化铝生产工艺氧化铝(Al2O3)是一种重要的无机化合物,广泛应用于陶瓷、耐火材料、电子材料等领域。
以下是氧化铝的生产工艺的详细介绍。
传统的氧化铝生产工艺是以铝矾土作为原料进行加热处理,经过浸提、晒干、碱熔融、过滤、酸沉淀、洗涤、干燥、活化烧结等工序,最终得到氧化铝产品。
这种传统工艺的主要问题是能源消耗大、生产周期长、产品质量难以保证等。
因此,近年来逐渐发展了新型的氧化铝生产工艺,以提高生产效率和产品质量。
悬浮法是目前最常用的氧化铝生产工艺之一。
该工艺是以铝矾土和碱作为原料,通过高温、高压条件下的反应得到氧化铝。
具体步骤如下:1. 铝矾土的预处理:将铝矾土进行粉碎、干燥处理,去除其中的杂质和水分。
2. 浸提:将预处理后的铝矾土与盐酸或硫酸等溶液进行浸提,使铝矾土中的氧化铝溶解出来。
3. 沉淀:将浸提液与氢氧化钠等碱液进行反应,使溶液中的铝形成氢氧化铝沉淀。
4. 过滤洗涤:将氢氧化铝沉淀进行过滤和洗涤,以去除其中的杂质。
5. 干燥:将洗涤后的氢氧化铝进行干燥,以去除其中的水分。
6. 煅烧:将干燥后的氢氧化铝进行煅烧处理,使其转化为氧化铝。
煅烧温度通常在1000-1200℃之间,时间约为1-2小时。
7. 洗涤:将煅烧后的氧化铝进行洗涤,以去除其中的残留物。
8. 干燥:将洗涤后的氧化铝进行干燥,使其达到所需的水分含量。
9. 活化烧结:将干燥后的氧化铝进行活化烧结处理,以改善其物理性能。
活化烧结温度通常在1300-1500℃之间。
通过悬浮法生产的氧化铝具有高纯度、均匀性好、颗粒细小等特点,广泛应用于电子材料、陶瓷等高新技术领域。
除了悬浮法,还有其他一些氧化铝生产工艺,如凝胶法、溶胶-凝胶法等。
这些工艺使用的原料和反应条件不同,但原理基本相同,都是通过化学反应将铝矾土中的氧化铝提取出来,并经过一系列工序得到氧化铝产品。
总之,氧化铝生产工艺是一个复杂的过程,涉及多个工序和各种化学反应。
通过不断改进和创新,使得氧化铝的生产效率和产品质量得到了显著提高。
氧化铝生产工艺简介1. 氧化铝的概述氧化铝(Aluminium Oxide,化学式:Al2O3)是一种重要的无机化合物,广泛应用于工业生产中。
氧化铝具有高硬度、高熔点、耐火性强等特点,在陶瓷、电子材料、磨料、催化剂等领域有广泛的应用。
2. 氧化铝生产工艺氧化铝可以通过不同的工艺来生产,常见的生产工艺主要有以下几种:2.1 工业氧化铝工艺工业氧化铝工艺是目前应用最广泛的一种氧化铝生产工艺。
该工艺主要包括以下步骤:2.1.1 氧化铝矿石选矿首先,从氧化铝矿石中进行选矿,去除其中的杂质,得到纯净的氧化铝矿石。
2.1.2 熔炼将选矿后的氧化铝矿石与碳质物料进行熔炼,生成氧化铝的金属铝。
2.1.3 氧化将金属铝氧化,生成氧化铝粉末。
这个过程可以采用火法氧化、湿法氧化和电解法氧化等不同方法。
2.1.4 粉碎和筛分将氧化铝粉末进行粉碎和筛分,得到粒径合适的氧化铝颗粒。
2.1.5 烘干和包装把粒径合适的氧化铝颗粒进行烘干处理,然后进行包装,以便储存和运输。
2.2 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的氧化铝生产工艺,它主要包括以下几个步骤:2.2.1 制备氧化铝溶胶将适量的铝源与溶剂混合,形成氧化铝溶胶。
2.2.2 凝胶化经过特定的酸碱调节和水解反应,溶胶内的氧化铝物质逐渐聚集形成胶状凝胶。
2.2.3 干燥将胶状凝胶进行烘干,使其脱去溶剂。
2.2.4 煅烧对干燥后的凝胶进行高温煅烧处理,使其形成坚硬的氧化铝。
2.2.5 粉碎和筛分将煅烧后的氧化铝进行粉碎和筛分,得到所需粒径的氧化铝粉末。
2.3 氧化铝晶体生长法氧化铝晶体生长法主要是通过溶液中的化学反应和结晶生长过程来制备氧化铝晶体。
这种工艺主要用于生产高纯度的氧化铝,包括以下步骤:2.3.1 制备溶液根据反应所需的组分,将适量的溶剂和反应物混合,形成溶液。
2.3.2 晶体生长将溶液置于适宜的温度和环境条件下,通过化学反应和结晶生长过程,使氧化铝逐渐形成晶体。
2.3.3 筛分和洗涤将生长的氧化铝晶体进行筛分和洗涤,去除其中的杂质。
目录1实习介绍 (1)1.1实习单位简介 (1)1.2实习岗位 (1)1.3实习任务完成情况 (1)1.4关键词 (2)2实习内容 (2)2.1基本要求 (2)2.2内容与进度安排 (3)2.2.1实习动员和安全知识教育 (3)2.2.2我国氧化铝工业发展概况 (3)2.3实习的车间情况 (3)2.4氧化铝生产工艺 (6)2.5生产中发生的事故及其处理方法 (8)2.5.1氧化铝生产中的安全隐患 (8)2.5.2处理方法 (8)3实习总结 (9)3.1端正态度,珍惜机会 (9)3.2敏而好学,不耻下问 (9)3.3将理论与实践结合,并用理论指导实践 (9)3.4细微之处见大精神 (10)3.5注意思考,敢于质疑,拥有创新精神 (10)4参考文献 (11)5致谢词 (11)职业岗位技能综合实习报告1实习介绍1.1实习单位简介新疆东方希望有色金属有限公司(以下简称为:新疆希铝)是中国大型民营企业东方希望集团的全资子公司,东方希望集团为国内饲料行业的龙头企业,2002年涉足重工业。
新疆希铝于2010年12月30日,在新疆昌吉州吉木萨尔县五彩湾工业园成立,将建设大型现代化铝电一体化工厂,项目选用500KA综合节能环保铝电解槽技术,符合世界电解铝行业技术发展趋势。
公司将新疆丰富的煤炭资源转化为电能,项目建成后,将实现销售收入631亿元,给地区经济发展带来极大的推动作用。
目前,公司在重化工领域的发展尤为迅速,无论从投资规模还是从产值来讲,都史无前例,仅在资源丰富的新疆,东方希望投资的重化工产业链累计将达到1000个亿。
全体东方希望人同心同德,共谋发展,为全社会做出更大贡献!东方希望以走“既好、又快、还省”的投资道路,致力于打造循环产业链,充分利用上、下游资源,变废为宝,梯度利用,具有节能、环保和可持续发展的特点,显示了很强的市场竞争力。
1.2实习岗位我在新疆东方希望哟色金属有限公司从事铝厂的铸造岗位,主要负责实时掌握电解槽的生产动态并做科学合理调整,要做到勤摸、勤看、勤调整,做好信息反馈,有效促进工作区轮班的日常管理。
氧化铝生产工艺(共23页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章氧化铝的生产原理和方法第一节氧化铝和铝矿烧结法和拜耳法是目前工业生产氧化铝的主要方法。
国外生产氧化铝绝大多数采用拜耳法生产氧化铝,中国结合自己的资源情况,首创了拜耳-烧结混联法,极大地提高了氧化铝的总回收率。
随着生产技术的不断提高,石灰拜耳法、选矿拜耳法等一些新的生产方法不断被应用到生产中来。
一、、氧化铝的特性存在于自然界中的氧化铝称为刚玉(α-Al2O3),是在火山爆发过程中形成的。
它在岩石中呈无色的结晶,也可与其他氧化物杂质(氧化铬和氧化铁等)染(形)成带色的结晶,红色的叫红宝石,蓝色的叫蓝宝石。
工业氧化铝是各种氧化铝水合物经加热分解的脱水产物,按照它们的生成温度可以分为低温氧化铝和高温氧化铝两类。
通常电解炼铝用的氧化铝是α-Al2O3和γ-Al2O3的混合物。
α-Al2O3它属六角晶系,由于有完整坚固的晶格,所以它是所有氧化铝同质异晶体中化学性最稳定的一种,在酸或碱液中不溶解。
γ-Al2O3属于立方晶系,具有很大的分散性,化学性质较为活泼,易与酸或碱溶液作用。
氧化铝的化学纯度成品氧化铝除主要成分是Al2O3外,往往含有少量的SiO2、Fe2O3、Na2O和H2O等杂质。
氧化铝中残存的结晶水以灼减表示,它也是有害杂质。
因为水与电解质中的AlF3作用而生成HF,造成了氟盐的损失,并且污染了环境。
此外,当灼减高或吸湿后的氧化铝与高温熔融的电解质接触时,则会引起电解质暴溅,危及操作人员的安全。
氧化铝质量的分级根据标准YS/7274-1998分为4个等级,如表1-2所示。
表1-2氧化铝质量等级标准氧化铝的物理性质用于表征氧化铝物理性质的指标有:安息角、α-Al2O3含量、容量、粒度和比表面积以及磨损指数等。
二、铝土矿地壳中铝的平均含量为%左右,折合成氧化铝为%,仅次于氧和硅,居于第三位,在金属元素中位于第一位。
氧化铝生产工艺—课程标准—文本学习领域:氧化铝生产工艺适用专业:冶金技术专业学习领域代码:学时:64学分:制订人:审核:《氧化铝生产工艺》学习领域(课程)标准一、学习领域(课程)综述(一)学习领域定位“氧化铝生产工艺”学习领域由氧化铝生产工岗位及岗位群的“氧化铝生产工艺”行动领域转化而来,是构成冶金技术专业框架教学计划的专业学习领域之一,其定位见表一:《氧化铝生产工艺》是冶金技术专业一门核心学习领域,构建于《冶炼原理》、《机械基础》、《电子技术》等学习领域基础上,该学习领域的实践性很强,是学生就业的主要工作领域,对学生毕业后工作具有重要的作用。
(二)设计思路本学习领域立足于职业能力的培养,从学习领域内容的选择及排序两个方面重构知识和技能。
在学习领域内容的选择上,根据氧化铝生产岗位及其岗位群“制备原矿浆、高压溶出、分离洗剂赤泥、晶体分解、多效蒸发、煅烧氢氧化铝、苏打苛化”这一典型工作任务对知识和技能的需要,以从业中实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。
以行动为导向,基于工作过程的系统化,构建理论与实践一体化的学习领域内容。
以工作任务为载体设计学习情境,每一学习情境都设计为完成一个分部氧化铝生产工作任务,体现一个系统化的完整的工作过程。
在学习领域内容的排序上,遵循认知规律,由易到难地设计学习情境,同时兼顾工作过程的先后顺序。
(三)学习领域(课程)目标1. 方法能力目标:●培养学生谦虚、好学的能力;●树立学生勤于思考、做事认真的良好作风和良好的职业道德。
●熟练掌握炼钢原理和冶炼特点;●掌握炼钢工艺流程和基本操作方法。
2. 社会能力目标:●培养学生的沟通能力及团队协作精神;●培养学生分析问题、解决问题的能力;●培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风;●培养学生的质量意识、安全意识;●培养学生语言表达能力。
3. 专业(职业)能力目标:●培养学生操作泵、阀门、反应槽、结晶槽、压滤机、蒸发器等氧化铝生产设备的能力;●培养学生观察仪表、记录生产数据的能力;●培养学生操作DSC系统的能力;●培养学生进行拜耳法物料平衡配料的计算的能力;●从事炼钢设备和系统的管理工作的核心能力和技术管理能力。
教学过程设计:
一、资讯
教师:
布置任务2.3熟料溶出的操作与控制
提出问题
1.写出熟料溶出过程的两个主要反应式。
2.什么叫做熟料溶出的二次反应和二次反应损失?
3.二次反应的实质是什么?
4.什么叫熟料溶出过程的净溶出率?影响净溶出率的因素有哪些?
5.进入溶出湿磨的物料有哪些?调整液由哪些溶液所组成?
知识准备
2.3.1 衡量熟料溶出效果的指标
熟料溶出作业的效果通常是由熟料的A1203净溶出率和Na20净溶出率等两个指标来衡量。
Al203净溶出率的计算公式如下:
Na20净溶出率的计算公式如下:
式中: A熟、A赤——熟料和弃赤泥中所含A1203的质量分数,%;
N补N赤『一熟料和弃赤泥中所含Na20的质量分数,%;
C熟、C赤-一熟料和弃赤泥中所含Ca0的质量分数,%;
上式的计算基础是熟料中的钙盐不溶于铝酸钠溶液,熟料中所含氧化钙的质量(t)与赤泥所含氧化钙的质量(t)相等。
当熟料的标准溶出率基本固定时,Al203和Na20净溶出率越高,就表示溶出过程中Al203的损失和Na20的损失就越少,也就是表示溶出效果越好。
在工业生产中,通常把熟料中的Al。
0。
和Na。
0的标准溶率和净溶出率的差值称做溶出过程的二次化学反应损失。
而把在烧结过程中没有生成相应的铝酸钠和铁酸钠所造成的A1203损失(100%-A1203的标准溶出率)和Na20损失(100% - Naz0的标准溶出率)称作一次化学损失。
2.3.2熟料溶出过程的反应
生产中把熟料中的A1203和Na20进入溶液的反应称作主反应,也叫一次反应。
把原硅酸
钙与铝酸钠溶液的反应称作副反应,也叫二次反应。
熟料溶出过程的主反应
(l) 铝酸钠固体的溶解反应
熟料中固体铝酸钠(Na20.Al203)很容易溶于水和稀碱溶液。
磨细的熟料在90℃下,其
中的Na20.A1203在3~5分钟内便能完全溶出来,以NaAl (OH)。
的形态进入溶液,得到Al203
浓度为120g/L的铝酸钠溶液。
化学反应式如下:
Na20.Al203+4H20= 2NaAl (OH)4
(2) 铁酸钠固体的溶解反应
固体铁酸钠在水中是极不稳定的,遇水接触立即发生水解,生成NaOH和Fe203.H2O。
反应式如下:
Na20.Fe203+4H20=2NaOH+Fe203·3H20 0
生成的NaOH进入溶液,提高了溶液的苛性比值,从而提高了铝酸钠溶液的稳定性和Na20溶出率,生成的Fe203.3HzO沉淀组成了赤泥的一部分。
(3) 硫酸钠和硫化钠、硫化铁
硫酸钠和硫化钠在溶出时会全部溶解进入溶液,其中硫化钠最终会被氧化为硫酸钠;硫化铁不溶解进入赤泥排掉。
熟料溶出过程的副反应
在溶出过程中原硅酸钙会与铝酸钠溶液的各组分发生相互反应,生成含有A1203或同时含有A1203和Na20的不溶性物质而进入赤泥,造成Al203和Na20的损失,这就是二次化学反应损失。
化学反应过程如下:
2Ca0.Si02+2NaOH+aq =Na2Si03+2Ca (OH) 2+aq
3Ca (OH) 2+2NaAl (OH) 4+aq=3Ca0.A1203·6H20+2NaOH+aq
3Ca0.A1203·6H20+xNa2Si03+aq=3Ca0.A1203.xSi02.(6- 2x)
H20+2xNaOH+aq
通过上述副反应,溶液中的Al203和Na20就会以铝酸钙和水化石榴石的形式进入赤泥而损失掉,使熟料中的Al203和Na20在实际溶出时的净溶出率要小于标准溶出率。
2.3.3影响溶出过程的因素
熟料配方的影响
(1) 铝硅比
熟料铝硅比低,说明熟料中原硅酸钙含量高,因而在溶出时二次反应也比较强烈,使二次反应损失增大,氧化铝和氧化钠的净溶出率降低。
(2) 碱比和钙比
高碱配方的熟料,氧化钠溶出率低,并且还会引起溶出液苛性比值升高,增加二次反应损失。
高钙配方的熟料,生成铝酸钙的可能性大,造成氧化铝损失也大;同时苛化反应增加,会使溶出液的苛性比值升高,增加二次反应损失;熟料中游离氧化钙多,会使赤泥溶剂化,造成沉降性能恶化,造成熟料溶出率降低。
低碱、低钙配方的熟料,使生料中的氧化钠不足以使全部氧化铝和氧化铁变成
铝酸钠和铁酸钠,生料中氧化钙也不足以使全部二氧化硅变为原硅酸钙,造成氧化铝、氧化钠的一次化学损失增加,标准溶出率降低。
(3)生料加煤
生料加煤除能改善窑内的热工制度,提高窑的产能以及脱硫等许多优点之外,还能使熟料孔隙度较大,质量较好,湿磨后的赤泥粒度不出现两极分化现象,改善了赤泥沉降性能,抑制了二次反应,提高了溶出率。
溶出条件的影响
(1) 温度
温度和时间直接影响化学反应速度。
温度高时,主副化学反应的速度都会加快。
温度越高,二次反应越多,净溶出率越低。
但温度如果过低,溶出不完全,溶液粘度增加使赤泥沉降性能会变坏,反而延长了赤泥与溶液的接触时间,同样造成Al203和Na20的损失。
但是,溶出温度受到熟料温度影响,溶出温度偏高,平均在95℃。
(2) Na20k浓度
溶出液Na20k浓度越高,二次反应就会越多,二次反应损失越大。
但Na20k 浓度取决于氧化铝浓度和苛性比值,当氧化铝浓度给定的情况下,苛性比值越小,则NaZOk浓度越低。
在碱—石灰烧结法的溶出液中,生产上氧化铝浓度一般在120g/L 左右,同时由于溶液中溶有大量的Si02,使溶液的苛性比值能降到1.25左右而不分解,这样使溶液的Na20k浓度由llOg/L降为90g/L,降低了二次反应程度。
此时,NaZOk 浓度如果再低,溶液就会发生分解。
(3) 碳酸钠浓度
碳酸钠在溶出时的作用有两个方面:
一方面碳酸钠会分解原硅酸钙生成铝硅酸钠造成氧化铝和氧化钠的损失。
1.7 (2CaOSi02) +3. 4Na2C03+2NaAI (OH) 4+aq=
Na20.Al203.1.7Si02.nH20+3. 4CaC03+6. 8NaOH+aq
但另一方面碳酸钠又会与Ca(OH)2反应生成CaC03,从而抑制二次反应,并且还能分解二次反应产物铝硅酸钙,降低氧化铝的损失。
Ca (OH) 2+Na2C03+aq=CaC03+2NaOH+aq
3Ca0.Al203.xSi0.(6-2x) H20+3Na2C03+aq= (Na20.Al203.1.7Si02.nH20)
+3CaC03+ (2-x) NaAI (OH) 4+4NaOH+aq
另外,实践证明,碳酸钠能够起到抑制赤泥膨胀的作用。
在赤泥沉降分离时,在碳酸钠浓度为18g/L时,赤泥的沉降性能就会恶化,当碳酸钠浓度低于12g/L 时,短时间内就会发生赤泥膨胀,如果处理不当,就会堵槽。
所以生产上,为降低二次反应生成铝硅酸钙所造成的氧化铝损失,在不大幅度增加铝硅酸钠生成的条件下,溶出时要保持一定的碳酸钠浓度。
22~27g/L。
(4) 溶出液固比与赤泥含量
溶出液固比是指入磨调整液的体积与加入熟料质量的比值。
溶出后部分熟料转化为赤泥,用单位体积(L)浆液含赤泥的克数来表示,叫赤泥含量。
入磨液固比越小,赤泥含量就会越高,固体数量越多,固体表面积越大,二次反应损失也就越大,从而降低了A1203和Na90的溶出率。
(5) 溶出时间。