氧化铝生产工艺《铝酸钠溶液晶种分解的操作与控制》

氧化铝生产工艺第一篇氧化铝生产工艺第一章氧化铝生产原理1. 我国铝土矿资源有什么特点？铝土矿如何分类？2. 铝土矿中的主要化学成份有哪些？3. 电解用氧化铝的物理性质指标有哪几项？按物理性质氧化铝可分为哪几种？4. 什么是氧化铝的灼减？我国目前规定的值是多少？5. 铝土矿质量从哪些方面评价？6. 目前生产氧化铝的方法有哪几种？其中碱法生产氧化铝又分为哪几种？7. 简述拜耳法和烧结法生产氧化铝包括哪几个主要工序？8. 什么是苛性碱和铝酸钠溶液的苛性比值？9. 什么是拜耳法的循环效率？如何计算。

10. 影响铝酸钠溶液稳定性的因素有哪些？第二章原料制备1. 碎铝土矿配矿的方法有哪几种？我厂采用的配矿方法有哪几种？2. 原矿浆磨制的主要指标有哪些？我厂拜耳法通过什么方式配入石灰？3. 原矿浆和生料浆采用什么样的磨矿流程？4. 什么叫球荷填充率？5. 生产中影响球磨机产能的主要因素有哪些？6. 生熟料的碱比、钙比、铁铝比、铝硅比，如何计算？7. 什么是三段配料。

8. 生产石灰的燃料主要有哪些？哪种燃烧最适合混料式立窑（石灰炉）？9. 石灰煅烧过程的主要反应有哪些？石灰炉分哪几个区？第三章熟料烧结1、熟料烧结的原理是什么？写出主要反应方程式。

2、熟料烧结中原硅酸钙的同质异构体有哪几种，化学活性最强的是哪一种，生产过程中主要以哪一种存在？3、熟料窑从窑尾到窑头，按物料发生物理和化学变化的不同，一般分为几个带？主要作用是什么？长度各为多少？4、工业用煤分哪几种，烧成煤和无烟煤分别属于什么煤种？5、煤的工业分析指标有哪几个？6、风扫式煤粉磨的特点是什么？7、生料成份配比变化对熟料窑的影响有哪些？8、硫在氧化铝生产过程中的危害有哪些？9、生料加煤脱硫的原理是什么？10、什么叫标准溶出率？第四章溶出1、熟料溶出的目的是什么？写出溶出过程发生的主要反应及化学方程式。

2、何为二次反应，二次反应损失，主要化学方程式。

如何拟制二次反应的发生。

科技信息2011年第19期SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 1拜耳法相关理论1.1拜耳法基本原理拜法生产氧化铝的工艺流程是由许多工序组成的，其中主要有：矿浆制备、矿浆溶出、溶出浆液的稀释、赤泥分离、洗涤、粗液精制、晶种分解，氢氧化铝分离、洗涤、分解母液蒸发等工序，而各工序控制的温度、浓度、若苛性比值都不同。

（1）用NaOH 溶液溶出铝土矿，所得到的铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅的条件下，溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出。

（2）分解得到的母液，经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿。

拜耳法基本原理的实质用下列反应式表示：Al(OH)3(1或3)H 2O+2NaOH+aq 2NaAL(OH)+aq 1.2拜耳法溶出工艺简介溶出工艺的主要目的是以高产出率有效地提取铝土矿的氧化铝，并且使溶液充分脱硅，避免地过量的二氧化硅影响，把苛性碱的消耗量减至最少。

根据矿石形态不同选用不同的溶出工艺制度，溶出工艺相关信息如表1所示：表1溶出工艺相关信息对于三水铝石的低温溶出方案，典型的溶出温度为145°C ，更高的溶出温度会导致已溶解的三水铝石以一水落石出软铝石的形态结晶析出，而一水软铝石在130°C 以上较稳妥定，典型的溶出时间为30-60分钟，主要是为了使溶液充分脱硅，对于某一给定的赤泥条件，由于溶出过程自蒸发量少，所以低温溶出氧化铝厂需要更高的蒸发能力。

2实验过程及分析2.1铝酸钠浆液的分析氧化铝生产过程中的铝酸钠浆液主要有如下几种：烧结法溶出后的铝酸钠赤泥浆液，分解过程中含氢氧化铝的铝酸钠浆液。

另外，还有经过沉降分离过滤后含少量悬浮物的铝酸钠溶液。

对铝酸钠浆液进行下列测定：液固比、固体含量、细度、悬浮物和比重等物理性质，以及全碱、氧化铝、苛性钠、碳酸钠、二氧化硅、氧化铁、硫酸根、氧化镓、有机物等化学成分。

对各种浆液中的液固比及固体含量进行测定，可以了解矿浆配料的情况；赤泥浆液的过滤沉降性能以及种子分解过程中氢氧化铝种子添加量等。

氧化铝生产过程铝酸钠溶液组分浓度软测量方法的研究拜耳法生产氧化铝主要是用苛性碱和铝土矿中的氧化铝反应,生成铝酸钠溶液,再经过分解、蒸发、焙烧等工序得到成品氧化铝。

铝酸钠溶液几乎贯穿整个氧化铝生产过程,准确测量其组分浓度(主要是苛性碱浓度CK、氧化铝浓度CA和碳酸碱浓度CC),对于控制原矿浆制备工序的液固比,提高原矿浆配料的合格率具有重要作用。

除此之外,对于控制其它工序的工艺指标,比如溶出工序的苛性比和溶出率、分解工序的分解率等也具有重要意义。

由于铝酸钠溶液组分浓度难以实时在线检测,氧化铝厂只能通过人工定时采样,化验室滴定分析的方法。

这种方法不仅操作繁复、化验成本高,而且存在较大的测量滞后,严重影响了氧化铝各工序的产品质量闭环控制和优化。

软测量技术是实现不易测量参数估计的有效方法,采用软测量技术对铝酸钠溶液组分浓度进行在线估计,是解决组分浓度在线检测问题的有效途径。

然而,氧化铝生产过程中要检测铝酸钠溶液组分浓度的工序较多,每个工序都有自己的特点,不仅可测的过程变量不同,还包括其它工序不定期返回的溶液,不确定因素较多,相互之间较难借鉴。

为了避免分别研究各个工序的铝酸钠溶液组分浓度检测问题,有必要研究一种通用的、适用于氧化铝生产过程各个工序的铝酸钠溶液组分浓度软测量方法。

通过对铝酸钠溶液的特性分析,确定采用温度和电导率作为辅助变量对铝酸钠溶液组分浓度进行软测量。

然而,组分浓度与温度和电导率之间存在复杂的非线性关系,难以建立精确的数学模型。

软测量模型的输入变量,即温度和电导率之间存在近似线性关系,需要进行去除共线性处理。

并且此刻组分浓度与过去时刻存在一定的动态关联,且关系未知,这些都为建立铝酸钠溶液组分浓度软测量模型增加了难度。

本文依托国家高技术研究发展计划(863计划)项目(编号：2006AA040307)子课题“铝酸钠溶液组分浓度在线检测”,针对氧化铝生产过程铝酸钠溶液组分浓度难以在线检测的问题,以实现苛性碱、氧化铝和碳酸碱三种组分浓度的在线检测为目标,主要开展了以下研究工作：(1)针对工业过程数据中离群点的存在对软测量模型精度的不利影响,提出一种基于模糊聚类的改进Fast-MCD(Fast-Minimum Covariance Determinant Estimator)数据预处理方法。

从三水铝土矿到氧化铝的拜耳生产工艺
一. 溶出：
将铝土矿中的氧化铝（Al 2O 3）变成铝酸钠，进入溶液，实现和氧化铁、氧化硅等分离
Al 2O 3 ·3H 2O + 2NaOH = 2 NaAl(OH)4
注：铝酸钠分子式： NaAlO 2
NaAl(OH)4 = NaAlO 2 + 2H 2O
二. 分解
铝酸钠溶液加入Al(OH)3晶种，使其分解出氢氧化铝
三. Al(OH)3的焙烧
氢氧化铝焙烧的目的是在高温下把氢氧化铝的附着水和结合水脱除，从而生产一种由α- Al2O3和γ - Al2O3混合物构成的，物理化学性质符合电解要求的氧化铝。

在焙烧过程中，湿氢氧化铝要经过烘干、脱水（脱除结晶水）、晶相转变三个过程。

氢氧化铝焙烧的主要设备气态悬浮焙烧炉，焙烧炉以工业煤气、天然气或重油作燃料。

四. 回收
过滤后的母液NaOH 经蒸发浓缩后返回溶出工序，再进行铝土矿的溶出。

aq
NaOH OH Al aq OH NaAl ＋晶种＋＋34)()(。

铝酸钠溶液晶种分解
3、铝酸钠溶液加种子分解工艺及设备
(1)种子分解的生产工艺条件
种分工艺条件的制定主要根据:
1)由于处理矿石类型不同而得到不同的溶液成分(浓度)；
2)对产品氢氧化铝物理性质的要求，是生产砂状氧化铝还是粉状氧化铝。

所以，不同工厂种分工艺条件差别可能很大。

(2)种子分解设备系统
种子分解设备系统包括：分解原液冷却，分解槽及氢氧化铝的分离和洗涤。

1)分解原液冷却：
经控制过滤后的铝酸钠溶液(95℃左右)进
行冷却，使之成为具有规定分解初温的过饱和
溶液。

近代冷却设备有板式热交换器和闪速蒸发
器(真空降温)等。

板式热交换器应用较广，用分解母液作冷
却介质。

闪速蒸发器使溶液自蒸发冷却到要求
温度，一般采用3 ~5级自蒸发。

二次蒸气用
于分解母液蒸发前的加热。

2)分解槽
现代种分用分解槽为单体容积1000~3000m3的大型设备，装有空气搅拌装置(空气升液器)。

一种较新的种分槽是MIG多桨式搅拌器的平底分解槽。

3)氢氧化铝分离和洗涤
氢氧化铝产品粒度较大，过滤性能和可洗性良好，故多选用过滤分离和洗涤，可有不同的流程和设备。

有的工厂用旋流器、弧形筛或分级器将氢氧化铝分级，细粒部分用作晶种，粗粒部分作为产品。

细粒部分按分级的粒级分别作为附聚用晶种和生长用晶种。

分离洗涤用的过滤设备有三种类型：转鼓过滤机适用于细粒氢氧化铝的洗涤；立盘式过滤机只能用于分离，不能同时进行洗涤；平盘过滤机最适用于粗粒氢氧化铝分离洗涤。

转筒真空过滤机。

铝酸钠溶液晶种分解制备超细氢氧化铝结晶
机理初步研究
铝酸钠溶液晶种分解制备超细氢氧化铝结晶机理初步研究
随着科学技术的不断进步，氢氧化铝作为一种高档的材料，在工业上
被广泛应用。

近年来，一种新的制备超细氢氧化铝的方法——铝酸钠
溶液晶种分解法受到了研究者的关注。

本文通过对该方法的初步研究，探讨了其制备超细氢氧化铝结晶机理。

铝酸钠溶液晶种分解法的制备流程分为三步：晶种制备、晶种分解、
超细氢氧化铝结晶制备。

其中，晶种分解过程是该方法的关键步骤，
其机理如下：
1. 晶种加热：晶种在高温下发生碳酸钠和氢氧化铝的共晶反应，生成
碳酸铝和钠氟硅酸盐等物质。

晶种中的钠离子经过配位作用，被氟硅
酸根取代，此时晶种发生一次固液相反应，产生了一些氢氧化铝微晶
均匀分布于溶液中。

2. 晶种溶解：晶种中的氢氧化铝微晶逐渐溶解，同时重新结晶成更小
的晶体，使溶液中的氢氧化铝晶体尺寸不断减小。

3. 超细氢氧化铝结晶：在溶液中添加一些酸性物质，如盐酸、硫酸等，调节溶液pH值，使晶体在适宜的条件下浓缩、共生。

这样，氢氧化铝
微晶会重新形成更多、更小、更均匀的超细晶体。

此外，该方法在实际应用中还要考虑一些其他的工艺条件，如溶液中
铝离子、钠离子、温度、搅拌速度、pH值等的控制。

总之，铝酸钠溶液晶种分解制备超细氢氧化铝结晶是一种新兴的方法，其机理的探究有助于更好地掌握该技术，提高制备效率和产品质量。

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。

氧化铝生产过程中铝酸钠浆液分析化验规程目录液固比与固含的测定 (2)铝酸钠浆液细度的测定 (4)浮游物的测定 (6)赤泥滤饼含水率的测定 (8)氢氧化铝滤饼含水率的测定 (9)全碱、氧化铝的分析 (10)苛性碱的分析 (15)比色法测定二氧化硅量 (18)邻二氮菲光度法测定三氧化二铁量 (21)原子吸收法测定氧化镓量 (23)原子吸收法测定氧化锌量 (26)重量法测定硫酸根量 (28)容量法测定氯根量 (30)吸收法测定有机碳量 (32)重量法测定全硫的含量 (35)容量法测定氢氧化铝附碱的含量 (37)赤泥滤饼附碱含量的测定 (39)工业废水悬浮物的测定 (41)锅炉用水和冷却水分析方法碱度的测定 (43)氢氧化铝粒度分析 (46)氧化镓的分析 (48)液固比与固含的测定————————————————————————回目录1 范围本标准规定了重量法测定铝酸钠浆液的液固比与固含的方法提要、试剂、仪器、试样、分析步骤、分析结果计算和注意事项。

本标准适用于铝酸钠溶液的液固比与固含的测定。

2 方法提要量取定量体积的浆液，过滤烘干称量，根据重量计算固含、重量和体积计算液固比。

3 试剂酚酞4 仪器4.1 真空泵4.2 电热板4.3 托盘天平5 试样试样须充分搅匀。

6 分析步骤将取来浆液，搅拌均匀，迅速量取100ml浆液于已知重量的量杯中，称重，减压过滤，用热水洗涤3—4（对于留样的，要洗至无碱性，以酚酞检验至无红色），同滤纸一起取出，于电热板上低温处烘干，称重（减去滤纸的重量）。

7 分析结果计算W × 1000固含（S） =———————— = W × 10 100W1—W2—S W1—W2液固比（L / S）= ———————— = ————— 1S S式中：S ———为固含，g / l（克 / 升）；W1———浆液与容器之总量，克；W2———容器重量，克；W ———烘干后固体的重量，克。

《氧化铝制取工——基础知识》目录第一篇氧化铝生产工艺第一章氧化铝生产基本原理第一节概述第二节氧化铝生产方法第三节铝酸钠溶液第二章原料制备第一节概述第二节配矿第三节磨矿第四节拜耳法配料第五节烧结法配料第六节石灰煅烧及石灰乳制备第三章熟料烧结第一节概述第二节熟料烧结原理及工艺第三节煤粉燃烧与制备第四节硫在氧化铝生产过程中的危害及排硫方法第五节影响熟料窑产量和质量的因素第六节降低熟料烧结热耗的途径第四章溶出第一节烧结法熟料溶出第二节拜耳法铝土矿溶出第五章液固分离第一节概述第二节沉降第三节过滤第四节赤泥分离与洗涤第五节氢氧化铝分离与洗涤第六章脱硅第一节烧结法脱硅第二节拜耳法脱硅第七章铝酸钠溶液分解第二节铝酸钠溶液的晶种分解第三节铝酸钠溶液的碳酸化分解第八章氢氧化铝焙烧第一节概述第二节氢氧化铝的焙烧原理及工艺第三节焙烧过程对氧化铝质量的影响第四节焙烧炉燃料及燃烧第九章母液蒸发第一节概述第二节母液蒸发原理及工艺第三节蒸发器结垢的生成及清除第四节碳酸钠的苛化及回收第十章氧化铝生产的主要技术经济指标第一节氧化铝生产的主要消耗指标第二节降低氧化铝生产消耗的途径第三节资源的综合利用第二篇氧化铝生产设备第十一章固体输送设备第一节带式输送机第二节链式输送机第三节螺旋输送机第四节斗式提升机第五节翻车机第六节堆料机、取料机和堆取料机第七节气力输送第十二章流体输送设备第一节泵第二节气体输送设备第十三章磨矿及分级设备第一节球磨机第二节分级设备第十四章煅烧设备第一节石灰炉第二节回转窑第十五章液固分离设备第一节沉降槽第二节过滤设备第十六章压力容器第一节压力容器基础第二节氧化铝生产中的压力容器第十七章除尘设备第一节旋风除尘器第二节袋式除尘器第三节静电除尘器第十八章其他相关设备第一节各类槽体第二节降温设备第三节主要阀体第三篇综合基础知识第十九章安全及环境保护第一节安全操作基础知识第二节安全用电基础知识第三节环境保护第四节职业健康与劳动保护第二十章相关法律、法规知识第一节劳动法第二节安全生产法第三节环境保护相关法律法规第二十一章管理知识第一节生产管理第二节技术管理第三节质量管理《氧化铝制取工——技能操作》目录第一篇初级部分第一章生产准备第一节班前会第二节记录填写第三节交接班第二章配矿第一节碎矿第二节卸车第三节均化第三章石灰烧制第一节石灰煅烧第二节石灰乳制备第四章矿浆制备第一节磨矿第二节生料浆调配第五章压缩气体制备第六章煤粉制备第一节原煤输送第二节煤粉磨制第七章熟料烧结第一节熟料烧成第二节熟料破碎第三节收尘第八章铝土矿溶出第一节原矿浆预脱硅第二节铝土矿溶出第九章熟料溶出第一节调整液配制第二节熟料溶出第十章液固分离第一节沉降第二节过滤第十一章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十二章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十三章氢氧化铝焙烧第十四章蒸发第一节母液蒸发第二节碱液调配第十五章设备维护第一节设备卫生第二节设备润滑第二篇中级部分第一章生产准备第二章配矿第一节生产准备第二节碎矿第三节卸车第四节均化第三章石灰烧制第一节生产准备第二节石灰煅烧第二节石灰乳制备第四章矿浆制备第一节生产准备第二节磨矿第三节生料浆调配第五章压缩气体制备第六章煤粉制备第一节生产准备第二节煤粉制备第七章熟料烧结第一节生产准备第二节熟料烧成第三节熟料破碎第四节收尘第八章铝土矿溶出第一节生产准备第二节原矿浆预脱硅第三节铝土矿溶出第九章熟料溶出第一节生产准备第二节调整液配制第三节熟料溶出第十章液固分离第一节生产准备第二节沉降第三节过滤第十一章脱硅第一节生产准备第二节中压脱硅第三节常压脱硅第十二章铝酸钠溶液分解第一节生产准备第二节碳酸化分解第三节晶种分解第十三章氢氧化铝焙烧第一节生产准备第二节氢氧化铝焙烧第十四章蒸发第一节生产准备第二节母液蒸发第三节碱液调配第十五章设备维护第一节设备维护第二节设备点检第三节故障的判断与处理第三篇高级部分第一章配矿第一节卸车第二节碎矿第三节均化第二章石灰烧制第一节石灰煅烧第二节石灰乳制备第三章矿浆制备第一节磨矿第二节矿浆调配第四章压缩气体制备第五章煤粉制备第六章熟料烧结第一节熟料烧成第二节熟料破碎第三节收尘第七章铝土矿溶出第一节原矿浆预脱硅第二节铝土矿溶出第八章熟料溶出第九章液固分离第一节沉降第二节过滤第十章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十一章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十二章氢氧化铝焙烧第十三章蒸发第十四章设备检修后的验收第四篇技师部分第一章配矿第一节碎矿第二节均化第二章石灰烧制第一节竖炉石灰煅烧第二节回转窑石灰煅烧第三章矿浆制备第一节磨矿第二节矿浆调配第四章压缩气体制备第五章煤粉制备第六章熟料烧结第一节熟料烧成第二节收尘第七章铝土矿溶出第八章熟料溶出第九章液固分离第一节沉降第二节过滤第十章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十一章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十二章氢氧化铝焙烧第十三章蒸发第十四章培训与指导第五篇高级技师部分第一章配矿第一节碎矿第二节均化第二章石灰烧制第一节竖炉石灰煅烧第二节回转窑石灰煅烧第三节石灰炉热工计算第三章矿浆制备第一节磨矿第二节生料浆调配第四章压缩气体制备第五章熟料烧结第六章铝土矿溶出第七章熟料溶出第八章液固分离第九章脱硅第一节中压脱硅第二节常压脱硅第十章铝酸钠溶液分解第一节碳酸化分解第二节晶种分解第十一章氢氧化铝焙烧第十二章蒸发第十三章技术管理第一节质量管理第二节经验和技术总结第三节技术创新。

从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂的方法碳酸锂是一种重要的有机合成原料，应用广泛。

由于其价格较高，供不应求，如何从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂就成为现今许多科研人员关注的议题。

前，主要的从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂的方法有沉淀法、离子交换法和电感耦合等离子色谱法。

其中，沉淀法是从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂最容易实现的方法，其基本思想是利用碳酸锂的沉淀电位的优势淘汰法，以沉淀碳酸锂，提纯其中的碳酸锂。

它的大致操作步骤如下：首先，将铝酸钠溶液中的离子通过加入质量比为1:3的氢氧化钠溶液，使溶液中的各种离子相对软化，使出现沉淀，然后加入少量的碳酸锂晶体，以调节沉淀电位，出现碳酸锂沉淀，把沉淀物分离出来，经过烘干及细粉研磨就可获得碳酸锂。

离子交换法是一种从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂的常用方法，主要使用离子交换树脂对溶液中的碳酸锂进行捕捉和回收，以实现碳酸锂的提取。

其具体操作步骤为：首先，将铝酸钠溶液和离子交换树脂混合，使碳酸锂在离子交换树脂上被捕捉，然后，用强碱溶液将碳酸锂从离子交换树脂上解离，回收碳酸锂溶液，最后，加入负载剂结晶，进行结晶，得到结晶品碳酸锂。

电感耦合等离子色谱法是一种比较新型的碳酸锂提取技术，它是利用电感耦合等离子色谱仪对氧化铝工厂中铝酸钠溶液中的碳酸锂进行分离纯化的方法。

首先，将铝酸钠溶液和电感耦合等离子色谱仪一起放置，然后，在定压定温下，利用电感耦合等离子色谱仪对该溶液中的碳酸锂进行分离纯化，最后，通过几次纯化，可以得到高纯度的碳酸锂。

由此可见，从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂的方法有沉淀法、离子交换法和电感耦合等离子色谱法等。

这些方法各有优缺点，但他们的共同之处是都可以有效地提取出碳酸锂。

在实践中，应根据需求，合理选择和使用。

综上，碳酸锂在工业上的使用越来越广泛，如何从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂已成为一个重要问题。

目前，主要的从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂的方法有沉淀法、离子交换法和电感耦合等离子色谱法等。

氧化铝生产工艺及计算(总16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--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••nH2O）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2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。

氧化铝工艺控制方案一．工艺简介氧化铝的生产工艺，是用碱来处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。

矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物，将不溶解的残渣与溶液分离，经洗涤后弃去或综合利用，以回收其中的有用组分。

纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，经与母液分离、洗涤后进行焙烧，得到氧化铝产品。

分解母液可循环使用，处理另外一批矿石。

整个生产工艺分为8个工段：原料磨、溶出、赤泥沉降、控制过滤、分解分级、蒸发、成品过滤、焙烧。

下面从这八个工段分别介绍。

二．原料磨在原料磨工段，铝土矿、石灰及循环母液按比例加入棒磨和球磨机中磨制原矿浆，原矿浆由水力旋流器进行分级，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常压脱硅工段。

三．溶出从原料车间送来的原矿浆进入常压脱硅工段的加热槽中，采用蒸汽加热，将矿浆温度控制在100℃～110℃，然后送入脱硅槽中进行连续脱硅。

在脱硅槽的末槽用母液调整经脱硅后的原矿浆ＲP和温度。

合格原矿浆送至高压泵房的隔膜泵，脱硅机理底部设有返砂管、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，由六级套管加热器将原矿浆温度预热至１７４～１８０℃，而后采用高压新蒸汽间接加热，原矿浆加热至２６０℃，保温停留６０分钟。

溶出后料浆经十级闪蒸，温度从260℃降至125℃，然后送入稀释槽。

从赤泥洗涤送来的赤泥洗液同时加入稀释槽中，稀释料浆用泵送往溶出后槽，停留守4小时以上，以脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质。

四．赤泥沉降从溶出后槽送来的稀释料浆与从絮凝剂制备工段来的絮凝剂一同进入分离沉降槽中,分离沉降槽底流含固量约38%~42%,用泵送往洗涤沉降槽，采用四次反向洗涤，洗水从末槽加入，末次洗涤底流固体含量约46％～54％，拟用高压隔膜泵送往赤泥堆场堆存。

五．控制过滤分离沉降槽溢流送控制过滤工段的粗液槽，控制过滤采用立式叶滤机，同时将少量石灰乳加进粗液槽中作为助滤剂，叶滤得到的精液送分解车间的精液板式热交换工段，叶滤渣进滤渣槽中，用泵送回一洗沉降槽。