含一水合氧化铝的铝土矿碱处理所得铝酸钠溶液中除铁的方法

进口铝土矿生产氧化铝草酸盐脱除方法简述发布时间：2021-12-04T08:49:54.702Z 来源：《中国科技信息》2021年11月上31期作者：刘伟[导读] 铝土矿是一种非常重要的矿资源,我国的铝土矿资源都集中在贵州、山西、广西与河南等省区内,且全国的铝土矿资源也是很丰富。

铝土矿的物理性质与外观都与其组成与成分有关,有的矿物松软、有的矿物坚硬,铝土矿的颜色还与它自身的铁含量有关。

在我国铝土矿床通常有沉积型-水硬铝石矿床和堆积型-水硬铝石矿床,其中沉积型矿床资源的储量十分丰富占全国铝土矿总储量的82%左右,堆积型矿床资源相对较少占总储量的17%左右。

河南省郑州市登封市河南中美铝业有限公司刘伟 452477摘要：铝土矿是一种非常重要的矿资源,我国的铝土矿资源都集中在贵州、山西、广西与河南等省区内,且全国的铝土矿资源也是很丰富。

铝土矿的物理性质与外观都与其组成与成分有关,有的矿物松软、有的矿物坚硬,铝土矿的颜色还与它自身的铁含量有关。

在我国铝土矿床通常有沉积型-水硬铝石矿床和堆积型-水硬铝石矿床,其中沉积型矿床资源的储量十分丰富占全国铝土矿总储量的82%左右,堆积型矿床资源相对较少占总储量的17%左右。

在我国的广西省和云南省就储存着堆积型矿床资源。

河南铝土矿资源储量丰富,由于有煤矿开采后的煤下矿,其中存在大量含高硫和高铁型铝土矿。

关键词：草酸盐脱除; 苛化; 进口铝土矿; 氧化铝生产引言矿石作为现代社会发展不可或缺的一种原材料，备受社会关注，在运输领域尤其如此。

而关于矿石大宗散货的运输，过往更多的将研究注意力集中在铁矿石上，而铝作为一种广泛应用于多个行业的轻金属，也发挥着不可或缺的作用。

由于其具有导电、导热、延展性优良、耐腐蚀、无磁、低温强度增加、吸收声波和铝合金硬度较高等多种优良性质，可在多个生产加工领域有所应用。

我国是铝产品制造大国，铝材产量约占全球产量的一半，而作为铝材生产最基本的原材料，铝土矿具有举足轻重的地位。

氧化铝制取工中级模拟试题氧化铝中级考试〔A卷〕一.判断题〔请将判断结果填入括号中。

正确的填“√〞，错误的填“×〞。

每题0.5分，总分值8分〕1.分解原液中Al2O3浓度越高，分解槽的单位产能就越大，在一定时间内，溶液的稳定性降低，分解率增大。

〔 N〕2.当分解终温一定时，在一定的分解时间内，降低分解初温能得到较高的分解率。

〔Y 〕3.所谓附聚是指一些细小晶粒互相依附并粘结成为一个较大晶体的过程。

〔Y〕4.种分原液分子比高，那么分解速度快。

〔 N 〕5.电气着火时用水扑灭，以防止更大的火灾。

〔 N 〕6..分解初温越高，析出的氢氧化铝中不可洗碱的含量越高。

〔 N 〕7..降低温度可以提高铝酸钠溶液的稳定性。

〔〕8.SiO2在高压溶出过程中的行为取决于它的矿物组成，溶出温度和时间。

〔〕9..生产砂状氧化铝应采用低温焙烧制度。

10.原矿浆苛性碱浓度和铝土矿类型是影响高压溶出溶出速度的主要因素。

〔〕11.向蒸发原液中添加某种外表活性物质是延缓结垢生成的方法之一。

〔〕 12.赤泥的压缩液固比越小，赤泥的沉降性能越好。

〔〕 13.提高自蒸发级数和予热级数，可以提高热回收率。

14.采用管道化溶出可以强化溶出过程，到达较高的溶出温度，特别适于处理三水铝石型铝土矿。

〔〕15赤泥沉降过程中添加絮凝剂是目前工业上普遍采用的加速赤泥沉降的方法。

16.种分分解率低于碳分分解率。

二、填空题〔每空1分，共25分〕1.目前，工业上几乎全部是采用_______生产氧化铝。

2.工业氧化铝是各种_____________经热分解的_____________产物，按照它们的生成_____________可以分为_____________氧化铝和_____________氧化铝。

3由于电解槽中间下料和烟气____________的需要，铝电解用氧化铝逐渐向_____________转化。

6.奥地利人K.J拜耳创造了用_____________溶液直接浸出铝土矿生产氧化铝的拜耳法。

浅谈氧化铝生产工艺摘要：随着全球氧化铝需求的不断增加,氧化铝生产技术也越来越成熟和稳定。

随着城市经济的快速发展,我国氧化铝品种较少,无法满足企业和大众的需求,因此有必要合理利用氧化铝生产技术。

在此基础上,笔者结合自身多年工作经验，阐述了氧化铝生产原理,并对常用的氧化铝生产工艺、其选择和应用进行了讨论和分析,以提高氧化铝生产效率，所得文献与同行业人员共享，望对行业的前进起到一定的促进作用。

关键词：氧化铝；生产原理；生产工艺；选择；应用作为一种高硬度化合物,氧化铝是一种白色无定形粉末,具有多种用途,如分析试剂和吸附剂。

目前氧化铝生产工艺已逐步完善,其注意力也大大提高。

此外,高纯铝是无机材料的重要原料,其应用范围和需求正在逐步扩大。

因此,为了提高氧化铝的生产水平,对氧化铝的生产工艺进行了如下论述和分析[1]。

1氧化铝的生产方法概述氧化铝的生产方法主要有四种,即碱法、酸法、酸碱联合法和热法。

所谓碱法生产氧化铝，就是将铝土矿用碱处理得到铝酸钠溶液，然后将得到的铝酸钠溶液与赤泥分离，再进行提纯操作。

上述步骤得到的氢氧化铝和碱液经分离、洗涤和焙烧后，得到最终产品氧化铝。

目前，工业上几乎所有的氧化铝都是用碱法生产的。

酸法生产氧化铝是用无机酸处理铝矿得到含铝的盐溶液，然后用碱中和盐溶液使铝沉淀成氢氧化铝，再煅烧氢氧化铝或各种铝盐的水合物晶体得到氧化铝。

酸碱结合法的本质是酸碱除硅和碱除铁的结合。

热法其实就是降低矿石中的杂质。

因为得到的物质密度不一样，氧化铝密度小的时候会上升到上部，所以把不同的物质分离出来，得到氧化铝渣，再经过碱处理，提取就可以得到氧化铝。

2氧化铝生产原理的分析氧化铝生产是指从铝矿中提取氧化铝和从其他杂质中分离氧化铝的过程。

众所周知,在自然界中,铝矿的种类很多,而这些种类的铝原料也很多,杂质的种类和含量也不尽相同,所以工人们在生产氧化铝时需要采用不同种类的氧化铝生产方法。

工业生产氧化铝是从铝矿中分离和纯化氧化铝和其他杂质的过程。

铝土矿浮选尾矿盐酸浸出除铁工艺研究①王耀武1,孙　挺1,冯乃祥1,尤　晶1,彭建平1,秦　剑2(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004; 2.中国铝业河南分公司,河南郑州450041)摘　要:铝土矿浮选尾矿含铁量较高,不能直接作为电热法生产一次铝硅合金的原料。

采用盐酸对铝土矿浮选尾矿进行了除铁。

考察了浸出时间、浸出温度、浸出液固比及盐酸浓度对尾矿氧化铁和氧化铝浸出率的影响。

实验结果表明,在浸出温度80℃、浸出时间120m in 、浸出液固比5∶1、盐酸浓度21%的条件下,尾矿的除铁率可达95%以上,氧化铝的损失率在4.3%以下。

关键词:铝土矿;浮选尾矿;盐酸浸出;除铁中图分类号:TF111文献标识码:A文章编号:0253-6099(2009)06-0071-04Study on Leachi n g and I ron Re moval Process of Flot ati on Ta ili n gs fro m Bauxite i n Hydrochlori c Aci d Soluti onsWANG Yao 2wu 1,S UN Ting 1,FENG Nai 2xiang 1,Y OU J ing 1,PE NG J ian 2p ing 1,Q IN J ian2(1.School of M aterials and M etallu rgy,N ortheastern U niversity,Shenyang 110004,L iaoning,China;2.Henan S ub 2sid iary,A lum inium Corporation of China,Zhengzhou 450041,Henan,China )Abstract:Ir on content in fl otati on tailings of bauxite is high,s o the tailings cannot be directly used as ra w materials f or p r oducing p ri m ary A l 2Si all oy .Test of the re moval of ir on fr om the tailings were conducted by hydr ochl oric acid leaching method .The effect of leaching ti m e,leaching te mperature,leaching liquid 2s olid rati o and hydr ochl oric acid concentra 2ti on on the leaching rate of Fe 2O 3and A l 2O 3was researched .Results show that the leaching rate of Fe 2O 3can reach more than 95%and the l oss rate of A l 2O 3is less than 4.3%under the conditi ons of 120m in leaching ti m e,80℃leac 2hing te mperature,5∶1leaching liquid 2s olid rati o and 21%hydr ochl oric acid concentrati on .Key words:bauxite;fl otati on tailings;hydr ochl oric acid leaching;ir on re moval 目前,我国铝土矿资源条件已经无法满足铝工业快速发展的需要,我国铝行业的可持续发展越来越受到铝土矿资源紧缺的威胁,我国用于氧化铝生产的铝土矿的静态保障年限只有十多年,2007年铝土矿缺口首次超过50%[1]。

拜耳法生产氧化铝工艺1.拜耳法定义所谓“拜耳法”系奥地利化学家K.J.Bayer于1887年发明的处理优质铝土矿制取氧化铝的一种方法。

100多年来它已经有了许多改进，但仍然习惯地沿用着拜耳法这个名词。

拜耳法在处理低硅铝土矿，特别是用在处理三水铝石型铝土矿时，流程简单，作业方便，产品质量高，其经济效果远非其它方法所能媲美。

目前全世界生产的Al2O3和Al(OH)3，有90%以上是用拜耳法生产的。

拜耳法包括两个主要过程，也就是拜耳提出的两项专利。

（1）一项是他发现Na2O和Al2O3分子比为1.8的铝酸钠溶液在常温下，只要添加Al(OH)3作晶种，不断搅拌，溶液中的Al2O3便可以呈Al(OH)3徐徐析出，直到其中Na2O和Al2O3的分子比提高到6为止。

这也就是铝酸钠溶液的晶种分解过程。

（2）另一项是他发现，已经析出大部分Al(OH)3的溶液，在加热时，又可以溶出铝土矿中的Al2O3水合物，这也就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。

交替使用这两个过程就能够一批批地处理铝土矿，从中得出纯的Al(OH)3产品，构成所谓拜耳法循环。

拜耳法的实质也可用下列反应来表示。

反应在不同条件下的交替进行：Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq=2NaAl(OH)4+aq2.拜耳法基本原理及适用范围2.1基本原理：（l）用NaOH溶液溶出铝土矿，所得到的铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅拌的条件下，溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出，即种分过程。

（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，即溶出过程。

2.2适用范围氧化铝的生产方法有拜耳法、烧结法、拜耳—烧结联合法三种。

各种方法的适用范围为：拜耳法：7<A/S；烧结法：3~3.5<A/S<5；联合法：以拜耳法为主，以烧结法补其不足，处理中间品位的铝土矿。

其中，符号A/S称为硅量指数，即铝酸钠溶液中的Al2O3与SiO2含量的比。

拜尔法用来处理低硅铝土矿（一般要求铝硅比7~10之间），特别是处理三水铝石型铝土矿的时候，具有流程简单、作业方便、能量消耗低、产品质量好、容易实现自动控制等优点。

高纯氧化铝产业化生产工艺现状摘要：高纯氧化铝为纯度≥99.99%（4N）的氧化铝粉体，具有普通氧化铝粉体无法比拟的物理特能，多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等方面特点突出。

本文主要介绍了高纯氧化铝的产业化生产工艺现状，对已实现产业化的各生产工艺进行了简单的介绍。

关键词：高纯氧化铝；产业化；生产工艺高纯氧化铝为纯度≥99.99%（4N）的氧化铝粉体，具有普通氧化铝粉体无法比拟的光、电、磁、热和机械性能，是先进无机非金属材料中的重要分支，是20世纪以来新材料产业中产量大、产值高、用途广的高端材料产业之一[1]。

不同制备工艺可得到不同性能的高纯氧化铝以满足不同领域的需求[2]，根据纯度、粒度等控制指标的不同，高纯氧化铝可广泛应用于高端结构陶瓷、透明陶瓷、CMP精密抛光、导热材料、人工晶体、锂离子电池陶瓷隔膜及正极材料等高新技术领域。

目前可生产高纯氧化铝的技术路线较多，已经实现产业化的生产技术有：改良拜耳法、硫酸铝铵法、碳酸铝铵法、有机铝水解法、胆碱法、活性铝粉水解法，现对已实现产业化的各生产工艺进行简单的介绍。

1 高纯氧化铝产业化生产工艺1.1 改良拜耳法1888年，Bayer 发明了由天然铝土矿通过冶金方法制备“普通氧化铝”的方法，对拜耳方法的改进，统称为改良拜耳法[3]。

将铝酸钠溶液进行深度脱硅、除铁等净化工序得到高纯铝酸钠溶液，采用种分工艺得到高纯氢氧化铝，再经水热法脱除钠，经过煅烧获得高纯氧化铝粉体。

改良拜耳法产品成本低廉，易于规模化生产，但产品Na、Si杂质含量较高，纯度较差。

日本轻金属株式会社是改良拜耳法生产高纯氧化铝的代表企业，产品主要用于蓝宝石、荧光粉、热喷涂材料、工程陶瓷等领域。

另外，中铝山东有限公司现有一条碱法4N高纯氧化铝中试线，规模1000吨/年，该工艺精液纯化工艺与改良拜耳法类似，但其对分解和除钠工艺进行了改进，分解种碳分结合，水热工艺进一步除钠，进一步提高了产品纯度，产品主要用于蓝宝石、红宝石、锂离子电池正极材料等领域。