《氧化铝制取工——基础知识》

《国家职业资格培训教程-----氧化铝制取工》内容简介《国家职业资格培训教程-----氧化铝制取工》以《国家职业标准-----氧化铝制取工》为依据，编写结构上分为基础知识和操作技能两部分，各部分内容如下：一、基础知识部分：氧化铝生产工艺、氧化铝生产设备、综合基础知识等。

二、操作技能部分：生产准备、配矿、石灰烧制、矿浆制备、压缩气体制备、煤粉制备、熟料烧结、铝土矿溶出、熟料溶出、液固分离、脱硅、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝焙烧、蒸发、设备维护等。

上述内容分初级工、中级工、高级工、技师、高级技师五个级别。

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工艺部份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. 表征氧化铝产品化学纯度和物理性质的指标有哪些？按物理性质产品分为哪几种？4. 我厂要求氧化铝二级品以上率100%，二级品氧化铝含量不超过量少？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？要求能完整画出各自的流程8. 什么是苛性碱和铝酸钠溶液的苛性比值？（Rp）9. 什么是拜耳法的循环效率？要求会计算。

10. 影响铝酸钠溶液稳定性的因素有哪些？是如何阻碍的？第二章原料制备1. 铝土矿配矿的方式有哪几种？我厂的三段配矿工艺是如何进行的？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. 生料浆的指标要求有哪些？4. 一水硬铝石溶出进程碱的损失量与配钙的关系如何？氧化铝的最大溶出量为多少？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？料浆的三次调配又是指哪三次？8. 石灰煅烧的原理如何？9. 结合我公司情形，谈谈石灰煅烧进程的作用？10. 石灰消化的原理？第三章熟料烧结一、碱石灰烧结法的原理是什么？写出要紧反映方程式。

二、熟料烧结中原硅酸钙的同质异构体有那些？化学稳固性如何？熟料中要紧为哪一种？3、熟料窑从窑尾到窑头，一样分为几个带？各段要紧作用是什么？熟料窑内传热关系如何？4、煤分哪几种？工业上要紧用煤为哪几种？工业上考核燃煤质量的指标要紧有哪些？5、硫在氧化铝生产进程中的危害有哪些？6、生料加煤脱硫的原理是什么？有哪些益处？7、什么叫熟料折合比？第四章溶出一、熟料溶出的目的是什么？写出溶出进程发生的要紧反映及化学方程式。

2、何为二次反映，二次反映损失？造成二次反映损失的要紧物相什么缘故？3、依照以下数据，计算熟料碱比、钙比、铝硅比、铁铝比和氧化铝、氧化钠溶出率、赤泥产出率。

氧化铝生产工艺知识氧化铝是一种重要的无机化工原料，广泛应用于陶瓷、电子、化工、建筑等行业。

下面将介绍氧化铝的生产工艺知识。

1.氧化铝的原料：氧化铝的主要原料为铝矾土，也可使用刚玉矿石、铝土矿和脱硫石膏等。

铝矾土是一种含有铝的混合矿石，主要成分为三水合硫酸铝钾，也含有其他杂质。

2.氧化铝的生产工艺：(1)破碎和磨矿：铝矾土经过破碎和磨矿后，将颗粒大小控制在一定范围内。

(2)预浸：将磨碎后的铝矾土与NaOH溶液进行反应，使铝矾土中的铝溶解，形成含铝的溶液。

(3)氢氧化铝沉淀：将预浸液通过渗滤或离心等方法分离得到含有氢氧化铝沉淀的液体。

(4)钠氰胺处理：将氢氧化铝沉淀与钠氰胺反应，在升温的条件下将氢氧化铝转化为α-氧化铝。

(5)洗涤和过滤：将反应后得到的氧化铝沉淀进行洗涤和过滤，去除其中的杂质和水分。

(6)煅烧：将洗涤后的氧化铝沉淀进行煅烧，使其得到高温下的热处理。

煅烧过程中，氧化铝会发生晶格结构的变化，形成稳定的γ-氧化铝。

(7)粉碎和分级：将煅烧后的氧化铝粉末进行粉碎，得到所需的粒度范围。

然后，通过分级装置将不同颗粒大小的氧化铝分离，得到精细的氧化铝产品。

(8)磨细和分类：对粗颗粒的氧化铝进行再次磨细和分类，以提高产品的质量。

通常使用球磨机进行磨细，然后通过分级装置进行分类，得到不同粒度的氧化铝产品。

(9)包装和储存：将产出的氧化铝产品进行包装和储存，保证其质量和安全。

3.氧化铝的应用：氧化铝具有高熔点、高硬度、耐腐蚀等性质，因此被广泛应用于陶瓷、电子、化工、建筑等行业。

在陶瓷行业中，氧化铝用于制作瓷片、陶瓷球等材料。

在电子行业中，氧化铝常用于制作电子元件的绝缘层。

在化工行业中，氧化铝用作催化剂、填料等。

在建筑行业中，氧化铝常用于制作防火材料、建筑涂料等。

总的来说，氧化铝的生产工艺包括原料处理、溶液处理、沉淀、处理、煅烧、粉碎、分级、磨细、分类等步骤。

了解氧化铝的生产工艺对于从事相关行业的人员来说是非常重要的，这有助于提高氧化铝的生产效率和产品质量。

铝土矿是目前氧化铝生产中最主要的原料，主要成分为Al 2O 3，SiO 2，Fe 2O 3，TiO 2等，氧化铝主要以三水铝石，一水软铝石，或一水硬铝石状态存在，按氧化铝水合物类型可分为三水铝石型，一水软铝石型，一水硬铝石型或各种混合型衡量铝土矿质量的标准为:铝硅比、氧化铝含量、矿物类型。

铝硅比是指矿石中Al 2O 3含量与SiO 2含量的质量比. 我国铝土矿的主要特点:是高铝、高硅、低铁的一水硬铝石型铝土矿。

生产氧化铝的方法:有碱法、酸法、酸碱联合法、热法。

在工业上得到应用的只有 碱法 ，其重要的中间产物是铝酸钠溶液；碱法生产氧化铝主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳-烧结联合法，联合法流程有串联、并联和混联。

电解炼铝用的氧化铝必须在氧化铝的纯度和氧化铝的物理性质上符合一定的质量要求。

硅量指数是指铝酸钠溶液中Al 2O 3与SiO 2的质量比，以A/S 表示。

拜耳法的循环效率指一吨Na 2O 在一次拜耳法循环中所产出的Al 2O 3的量（吨），用E 表示，E 的数值越高说明碱的利用率越好。

E=1.645×(MR m -MR a )/MR m ·MR a 拜耳法的循环碱量:指生产一吨氧化铝在循环母液中所必须含有的碱量（不包括碱损失），它是循环效率的倒数。

铝酸钠溶液的分子比（苛性比值）是指:铝酸钠溶液中Na 2O 与Al 2O 3的摩尔比，它表示铝酸钠溶液中氧化铝的饱和程度和稳定性。

MR=1.645×[Na 2O]/[Al 2O 3] 铝酸钠溶液中的碱分为:苛性碱NaO k 、碳酸碱NaO c 和硫酸碱NaO s :苛性碱NaO k 和碳酸碱NaO c 的和称为全碱NaO T 氧化铝实际溶出率：铝土矿与NaOH 反应实际溶出到溶液中的Al 2O 3量与铝土矿中Al 2O 3总量之比氧化铝理论溶出率：理论上矿石中可以溶出的Al 2O 3量与矿石中Al 2O 3总量之比。

氧化铝相对溶出率：氧化铝实际溶出率与理论溶出率之比赤泥的产出率：每处理1t 铝土矿所生成的赤泥量碱耗：铝土矿溶出过程，每溶出1tAl 2O 3所损失的碱量铝酸钠溶液的稳定性通常是用从过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝所需时间的长短来衡量的。

氧化铝制取工氧化铝制取工（初级）复习题一、填空：1.根据氧化铝的物理性质，氧化铝可分为三类：面粉和中间体。

2.溶解速率影响溶解过程的三个重要指标，即萃取装置的生产能力和溶解溶液的苛性比。

3.碱法氧化铝生产根据生产工艺的特点分为烧结法和组合法。

4.拜耳法赤泥的物相组成以____为主，烧结法赤泥物相组成主要以水化石榴石为主。

5.粉碎的等级是以经过粉碎作业后达到的直径来划分的。

6.破碎的等级可以分为：粗碎、、细碎。

7.在湿法生产中，格子磨的填充率是。

8.石灰炉的生产任务是为氧化铝生产提供氧气和二氧化碳气体。

9.化工仪表按其功能不同，大致分为检测仪表、___________、调节仪表及执行器。

10.对称三相交流电的特征是：各相电动势、电压、电流的最大值相等；频率相同；彼此间的相位互差_________度。

11.根据氧化铝的物理性质，氧化铝一般可分为砂质和中间质。

12.溶解速率影响溶解过程的三个重要指标：氧化铝溶解速率和溶解溶液的苛性比。

13.根据生产工艺的特点和联合规律，碱法氧化铝生产可分为拜耳法和拜耳法。

14.拜耳法赤泥的物相组成以含水铝硅酸钠为主，烧结法赤泥物相组成主要以____________为主。

15.破碎方法可分为物理破碎和机械破碎。

16.圆锥破碎机按结构不同分为：旋转破碎机和旋转破碎机。

17.在湿法生产中，溢流磨机的填充率为。

18.托辊的类型为平行托辊和平行托辊。

19.在带传动中，当外载荷大时，带会出现________，所以能在过载时起安全保护作用。

20.物质的摩尔质量，单位为________，大小在数值上等于该物质的分子量和原子量。

21.根据氧化铝的物理性质，氧化铝可分为三种类型：砂、粉和粉。

22.溶解速率影响溶解过程的三个重要指标，氧化铝溶解速率和消化池的生产能力。

23.碱法氧化铝生产根据生产工艺的特点可分为拜耳法、烧结法和____。

24.在生产中被称为水玻璃渣。

25．破碎的方法有粗碎、中碎和。

氧化铝厂工艺知识简介氧化铝是一种重要的工业材料，广泛应用于陶瓷、电子、冶金、化工等领域。

氧化铝厂通过一系列的工艺步骤将铝矿石转化为氧化铝产品。

下面将简要介绍氧化铝厂的工艺知识。

1.原料准备：在氧化铝厂，主要的原料是铝矿石，常用的有铝土矿、脱硅铝土矿等。

原料经过破碎、磨细、筛分等处理，得到适合后续工艺的颗粒度和化学成分。

2.煅烧：煅烧是氧化铝生产的关键步骤，它将铝矿石中的铝氧化物转化为氧化铝。

铝矿石放入煅炉中，在高温条件下进行氧化反应。

煅烧过程中，会伴随着一系列的物理、化学变化，如结晶、脱水等。

3.酸法：酸法是一种常用的提取氧化铝的方法。

煅烧后的铝矿石经过酸洗处理，将铝氧化物溶解在酸中。

常用的酸有硫酸和氢氟酸。

溶解后的铝氧化物通过过滤和沉淀步骤，得到氢氧化铝沉淀。

4.钠法：钠法是提取氧化铝的另一种常用方法。

在钠法中，铝矾土是主要原料。

铝矾土经过焙烧和磨细后，与氢氧化钠反应生成氢氧化铝。

氢氧化铝经过过滤、洗涤等处理，得到净化的氧化铝产品。

5.溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种相对较新的氧化铝生产方法。

它通过溶胶的形式将无定形的氢氧化铝转化为凝胶，并通过特定的处理方法使凝胶形成块状或颗粒状。

随后，凝胶经过干燥和煅烧，得到氧化铝产品。

6.加工和烧成：不同类型的氧化铝产品需经过加工和烧结工艺得到最终的产品形态。

加工过程中包括筛分、研磨、粉碎等环节，以得到适合市场需求的颗粒度和粒度。

烧成过程中，产品在高温条件下进一步烧结，增强产品的致密性和力学性能。

以上是氧化铝厂的一般工艺知识简介。

在实际生产中，不同厂家和工艺会有一定的差异，具体工艺参数和步骤需要根据实际情况进行确定。

随着科技的进步和工艺的不断改进，氧化铝厂将会更加高效、环保和可持续发展。

氧化铝厂系列培训教材之一氧化铝生产基础知识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O3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•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。