硫酸铝制备高纯氧化铝

氧化铝的生产工艺流程氧化铝是一种重要的无机化工材料，广泛应用于陶瓷、电器、电子、冶金、建材等领域。

其生产工艺流程主要包括铝矾土的选矿、预处理、制酸、焙烧、浸渣、脱碱、结晶、过滤、洗涤、干燥、煅烧等环节。

以下是氧化铝的生产工艺流程的详细介绍。

1.铝矾土的选矿：首先需要对原料进行选矿处理，把与氧化铝相关度低的杂质进行去除，提高铝矾土的纯度。

2.铝矾土的预处理：将选好的铝矾土进行粉碎，然后通过烘干过程去除其中的水分，以便后续的制酸步骤。

3.制酸：将烘干的铝矾土与浓硫酸进行反应，产生硫酸铝，即铝矾石。

反应后形成的硫酸铝溶液需要进行澄清、过滤等处理，去除其中的杂质。

4.焙烧：将铝矾石进行焙烧，使其分解为氧化铝和硫酸铵。

焙烧的条件和温度需要严格控制，以确保得到高纯度的氧化铝。

5.浸渣：焙烧后的焦渣通过浸渍工艺，将其浸渍于一定的溶液中，使其中的硫酸铵溶解并得到回收。

6.脱碱：将溶液进行脱碱处理，将溶液中含有的氧化钠去除。

7.结晶：通过控制溶液的温度和浓度，使存在于溶液中的氧化铝逐渐结晶形成氧化铝晶体。

8.过滤：将结晶后的氧化铝晶体与溶液进行分离，通常采用过滤工艺进行固液分离。

9.洗涤：对过滤得到的氧化铝晶体进行洗涤处理，去除其中的杂质和残留的溶液。

10.干燥：洗涤后的氧化铝晶体需要进行干燥处理，以去除残留的水分。

11.煅烧：将干燥后的氧化铝晶体进行煅烧，使其变成具有特定晶态结构和物理化学性能的氧化铝颗粒。

以上便是氧化铝的生产工艺流程。

整个工艺流程中，各个环节的控制和操作对于提高氧化铝的纯度、晶态和物理化学性能至关重要。

目前，随着科技的不断进步和工艺的创新，氧化铝的生产工艺也在不断完善和优化，以提高生产效率和产品质量。

醇铝水解法生产高纯氧化铝的优越性 【摘要】高纯氧化铝性能优良，市场需求越来越大，特别是在LED行业中的应用中，要求很高。本文重点介绍醇铝水解法生产蓝宝宝石用高纯氧化铝的优越性。

目前，制备高纯氧化铝粉体的方法主要有胆碱化铝水解法、硫酸铝铵热解法、碳酸铝铵热解法、异丙醇铝水解法。 1、胆碱化铝水解法： 首先将高纯度铝块用刀具制成厚度为0.1mm左右的铝箔或粉体，并采用强阴离子交换树脂将氯化胆碱转化生成胆碱；之后将一定量的铝箔加入浓度为0.1～0.2的胆碱溶液中进行反应。水解反应的温度应控制在80℃左右，反应过程中根据氢气逸出速度判断反应速度，当反应速度很低或停止时，移出浆料进行固液分离，同时周期性的加入精铝让上述过程循环进行。水解反应生成的氢氧化铝通过过滤、喷雾干燥及煅烧转相便可得到细氧化铝粉体。 该技术的生产没有提纯过程，铝块用刀具制铝箔，容易带入杂质，产品纯度最高只能达到99.99%。胆碱法是目前国内规模最大的4N级氧化铝生产方法。只能做工业宝石和低端蓝宝石。 这种工艺的主要缺陷在于无法再次提纯，原料是什么级别，做出来的氧化铝，就是什么级别，不可能超越原料水平。而且在水解过程中，为了增加反应接触面积，需要把铝材加工成片料或者粉料，这个过程中容易带进Fe，Ti、Ni、Zr等杂质。而这杂质对蓝宝石的品质影响非常大。 2、硫酸铝铵热解法 硫酸铝铵热解法需先用硫酸溶解氢氧化铝制得硫酸铝溶液，之后往溶液中加入硫酸铵与之反应制得铵明钒，再根据纯度要求多次重结晶得到精制铵明钒。然后将得到的精制铵明钒在1250℃下分解制得氧化铝粉。 Al2(SO4)3+(NH4)2SO4+12H2O→2NH4Al(SO4)2·12H2O 2NH4Al(SO4)2·12H2O→Al2O3+2NH3+4SO3+13H2O 该方法虽然工艺较为简单，成本也相对较低，但是，其生产周期长，存在热溶解现象，且分解过程中产生的SO3、NH3会对环境造成严重污染，因此该方法正被逐渐淘汰。 它的缺点就是金属铁、镍、钛、锆等离子以及卤素元素难以去除，纯度最多可以达到4N，基本已经极限了；从纯度上说，它的缺陷很大，无法拿来做大尺寸蓝宝石晶体，无法满足高端要求。 3、醇铝水解法 醇铝水解法，是通过将铝和异丙醇加催化剂合成、提纯、水解和焙烧等工艺，制得高纯超细氧化铝粉体。提纯又分蒸馏和精馏， 蒸馏的纯度比精馏的低一些。 首先将铝片加入异丙醇中反应生成异丙醇铝，然后异丙铝经过蒸馏、精馏提纯，水解生成水合氧化铝，水合氧化铝加热分解得到氧化铝。此方法生产的氧化铝纯度可达5N，甚至可达6N。 Al+3(CH3)2CHOH→(C3H7O)3Al+3/2H2↑ 2(C3H7O)3Al+6H2O→Al2O3·3H2O+6(CH3)2CHOH

高纯氧化铝粉的制备技术
高纯氧化铝是指纯度大于99.99%，且粒度均匀的超微粉体材料。

它具有高硬度、高强度、抗磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘性好、热膨胀系数小、抗热震性能好、介电损耗低等优异的特性，广泛应用于绝缘材料、电子产品、耐磨耐腐蚀材料及航空航天材料等高科技尖端行业。

目前，高纯氧化铝粉体制备方法主要有热解法、有机铝醇盐水解法、溶胶－凝胶法和盐酸氨水法等。

我国氧化铝产品以工业氧化铝为主，高纯、超细氧化铝的生产尚未达到产业化水平，产品主要依赖进口。

随着国内高新技术产业的不断发展，高品质、多品种氧化铝的需求不断增加。

因此，研究生产高品质氧化铝的前景看好。

 1、热解法
 热解法分为硫酸铝铵热解法和硫酸铝铵热分解法。

 （1）硫酸铝铵热解法首先以溶解H2SO4溶解Al（OH）3制得AL2（SO4）3溶液，加入（NH4）2 SO4反应得到NH4 Al（SO4）2，在脱水炉中将NH4 Al（SO4）2脱水后再在高温炉中热分解得到AL2O3，其反应方程式如下所示：
 硫酸铝铵热分解法生产氧化铝具有操作稳定、产品纯度高、氧化铝比表面大等特点，且生产的超微粉一次粒子较细、团聚较轻。

但在生产过程中对环境影响较大，会产生大量含SO2、SO3和NH3的废气。

由于该生产过程程序复杂，环境污染严重，其生产工艺正逐渐被淘汰。

 （2）碳酸铝铵热解法是目前高纯氧化铝粉工业生产中主要应用技术，其原理是：在反应温度35℃时，碳酸氢铵与硫酸铝铵按物质的量比1：。

氧化铝含铝废渣经硫酸钠水解焙烧提取铝制备氧化铝氧化铝（Al2O3）是一种常见的无机化合物，被广泛应用于陶瓷、电子、建筑材料等领域。

氧化铝的制备过程中，常用的原料是含铝废渣，通过硫酸钠（Na2SO4）的水解焙烧来提取铝，制备氧化铝。

本文将详细介绍氧化铝含铝废渣经硫酸钠水解焙烧提取铝制备氧化铝的相关理论基础和实验步骤。

一、理论基础：1.1 氧化铝（Al2O3）的性质和应用：氧化铝是由氧化铝矿石制备而成的，是一种白色结晶固体。

它具有良好的物理和化学性质，具有高的熔点、硬度和化学稳定性，可在高温下保持稳定的形态。

因此，氧化铝被广泛应用于陶瓷、电子、建筑材料等领域。

1.2 含铝废渣的特点和利用：含铝废渣是含有一定氧化铝含量的固体废弃物，通常是铝冶炼过程中的副产物。

含铝废渣的特点是含有较高的氧化铝含量，但同时也含有其他杂质，如铁、钙、硅等。

因此，含铝废渣不能直接用于制备氧化铝，需要进行水解焙烧提取铝的处理过程。

1.3 硫酸钠的水解反应：硫酸钠在水中进行水解反应，生成硫酸和氢氧化钠。

其反应方程式如下：Na2SO4 + 2H2O → 2H2SO4 + 2NaOH二、实验步骤：2.1 处理含铝废渣：首先，将含铝废渣进行预处理。

将废渣进行破碎、磁选等处理，去除其中的石块和磁性杂质。

然后，将处理后的含铝废渣与硫酸钠按一定比例混合均匀。

2.2 硫酸钠水解焙烧：将混合好的含铝废渣与硫酸钠放入反应釜中，加入适量的水，搅拌均匀。

然后，将反应釜加热，控制温度在120-150摄氏度，持续反应一段时间。

在这个过程中，硫酸钠发生水解反应，生成硫酸和氢氧化钠，并与废渣中的氧化铝发生反应。

2.3 过滤和洗涤：经过水解焙烧后，废渣中的氢氧化钠溶解在水中，而氧化铝则固定在废渣中。

将反应混合物过滤，将固体废渣和液体分离开。

然后，对固体废渣进行多次的水洗，以去除其中的杂质。

2.4 煅烧和氧化：将洗涤干净的固体废渣放入炉中进行煅烧和氧化处理。

首先，将固体废渣进行预热，控制温度在200-350摄氏度，去除其中的水分。

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。

第57卷　第9期 化 工 学 报 Vol 157　No 19　2006年9月 Journal of Chemical Industry and Engineering (China ) September 2006研究简报以粉煤灰为原料制备高纯氧化铝李来时1,翟玉春1,秦晋国2,吴　艳1,刘瑛瑛1(1东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004;2润泽投资有限公司,山西朔州038500)关键词:粉煤灰;氧化铝;硫酸铝铵;工艺;最佳条件中图分类号:X 705;TF 821 文献标识码:A文章编号:0438-1157(2006)09-2189-05Ext racting high 2p urit y alumina f ro m fly ashL I Laishi 1,ZHA I Yuchun 1,Q IN Jinguo 2,WU Yan 1,L IU Y ingying 1(1School of M aterials and Metall urgy ,N ortheastern Universit y ,S heny ang 110004,L iaoning ,China;2RU N Z E I nvestment L t d 1,S huoz hou 038500,S hanx i ,China )Abst ract :Ammonium aluminum sulfate hydroxide [N H 4Al (SO 4)2・12H 2O ],t he precursor of Al 2O 3,was p repared wit h t he met hod of sintering ,leaching and adjusting t he p H value by using fly ash and ammonium sulfate as raw materials 1High 2p urity alumina was p repared by calcining N H 4Al (SO 4)2・12H 2O.The effect s of t he temperat ure and time of sintering ,molar ratio of (N H 4)2SO 4vs t he Al 2O 3in fly ash and t he grain size of fly ash on t he ext raction efficiency of Al 2O 3f rom fly ash were st udied 1The efficiency of Al 2O 3ext raction could reach 9516percent under t he optimum conditions 1The p urity of t he Al 2O 3f rom calcining N H 4Al (SO 4)2・12H 2O t hat was refined by recrystallization was higher t han 9919percent.Key words :fly ash ;alumina ;ammonium aluminum sulfate hydroxide ;technology ;optimum condition 2006-03-06收到初稿,2006-04-11收到修改稿.联系人及第一作者:李来时(1980—),男,博士研究生.　引　言粉煤灰是电厂排放的废弃物,到2000年我国排放量已达12000万吨[1],给环境造成了巨大的污染,因此开展粉煤灰的综合利用具有长远的战略意义.目前,我国粉煤灰的利用主要集中在建材方面[223],其利用价值低且用量有限.也有采用石灰石烧结法[426]、酸浸取法[728]提取粉煤灰中氧化铝的,但提取率较低.本文根据山西某地区粉煤灰高铝高硅的特点,开展了粉煤灰精细化综合利用的研究,采用硫酸铵烧结法提取其中氧化铝,取得一定成果.1　实验及工艺111　实验原料粉煤灰来自山西省神头电厂,主要化学组成见表1,可以看出此粉煤灰含铝含硅都较高,其他元素较少,极具综合利用价值.硫酸铵、硫酸、氨水 Received date :2006-03-06.Corresponding aut hor :L I Laishi ,PhD candidate.均为分析纯,实验中用水为二次蒸馏水.T able 1　Composition of fly ash of ShentouE lectrical Plant /%(mass )Al 2O 3SiO 2Fe 2O 3CaO TiO 2MgO MnO 4112048149313731311130012001013112　实验内容粉煤灰磨细活化,活化后的灰与硫酸铵按一定配比在行星磨中混料.混合料在高温下煅烧一段时间,取出后加入300ml1mol・L-1H2SO4,在90℃下浸出4h.过滤后向液体中加入28%的氨水,p H值调整到2100,继续搅拌12h.过滤出固体,冷风吹干,做XRD分析,并在60℃重新溶解在011mol・L-1的H2SO4中,冷却至室温,滤出析出晶体,重复3次重结晶过程,得到纯的硫酸铝铵中间体.实验中用化学滴定分析溶液中Al含量,用光度法测定溶液中Fe和Si含量[9].对中间体做热重失重(T G/D TA)分析,确定其分解条件.在硅碳管炉将硫酸铝铵中间体按如下流程加热.中间体300℃2h样品1700℃1h样品2900℃2h 样品31200℃2h样品4对中间体、样品2、样品3、样品4分别做XRD分析,确定其物相.并对最终产品进行粒度(激光粒度分析仪)和纯度检测(ICP).113　工艺流程实验流程见图1.2　结果与讨论在最佳条件下烧结混合料,粉煤灰中氧化铝提取率可达9516%.烧结后料经浸出、调节p H值、结晶、重结晶、煅烧后得到氧化铝的纯度大于9919%,平均粒径在1μm左右.中间体硫酸铝铵分解的T G/D TA分析结果见图2.XRD分析结果见图3,由图3可知,结晶出的中间体为N H4Al(SO4)2・12H2O,在800℃煅烧产物为Al2(SO4)3,900℃下产物为γ2Al2O3,1200℃下产物为α2Al2O3.211　粉煤灰粒度对提取率的影响从电厂直接出来的粉煤灰平均粒度在40μm左右,大部分呈玻璃态[10],其中Al2O3为非活性体.要提高Al2O3的提取率就必须提高其活性.国内外大量研究采用氟化物作为助溶剂来提高Al2O3的活性[11],但氟化物不但会对环境造成巨大危害,而且操作也具一定的危险性.本实验通过将粉煤灰磨细至一定粒度,增大粉煤灰的比表面积,即增大与硫酸铵反应的接触面积,达到提高其活性的Fig11　Flow diagram of process of extracting high2purity alumina f rom fly ash　目的.Fig12　T G2D TA line of ammoniumaluminum sulfate hydroxide ・912・化 工 学 报 第57卷　Fig 13　XRD spectrum of sample 粉煤灰粒度对Al 2O 3提取率影响如图4所示.粒度越小Al 2O 3活性越大,其提取率越高.这是因为在研磨过程中,有些玻璃体发生破裂,使得硫酸的扩散阻力变小,与铝硅氧复合物的接触面积变大,容易发生反应;另一些玻璃体为球状,摩擦力比较小,难以破裂,但是由于其他无规则颗粒和研磨介质的碰撞,颗粒表面出现划痕和凹凸不平的起伏面,形成表面缺陷及高密度位错,表面能变大,粉煤灰粒子位能得到提高,表面的活性也得到增强,不稳定趋势加大,从而使粉煤灰粒子热反应活性增大,更容易越过势垒,所以酸浸反应的浸出率能够得到很大的提高.Fig 14　Influence of size of fly ashon aluminum extracted212　烧结温度对提取率的影响硫酸铵在280℃分解,放出氨气[12],促使硫酸铵与Al 2O 3反应生成硫酸铝铵.硫酸铝铵是生产高纯氧化铝的原料,在500℃开始分解生成氨气和硫酸铝.所以烧结温度应控制在280～500℃之间.烧结温度和Al 2O 3提取率的关系如图5.可见温度对于提取率的影响非常明显,升高反应温度可以大幅提高浸出率.低温下浸出率非常低,随着温度的提高,浸出率逐步增大.当温度达到400℃后曲线平缓,浸出率随温度的变化不再明显.一方面说明铝硅氧键的断裂需要足够的活化能;另一方面说明温度对于扩散速率有很大的影响.温度提高,反应分子运动加剧,容易越过势垒,碰撞概率增大,导致扩散速率增大,提取率提高.Fig 15　Influence of sintering temperatureon aluminum extracted213　烧结时间对提取率的影响400℃下,烧结时间对Al 2O 3提取率的影响如图6所示.可以看出,烧结时间在180min 为宜.Fig 16　Influence of sintering timeon aluminum extracted214　硫酸铵与粉煤灰混料比对提取率的影响实验考察了硫酸铵与粉煤灰中Al 2O 3摩尔比对Al 2O 3提取率的影响,结果如图7所示.说明比例越大,二者接触越充分,反应越完全.当比例达到10,活性Al 2O 3基本反应完全,提取率可达9516%.过量的硫酸铵分解为硫酸氢铵,随溶出过・1912・　第9期 李来时等:以粉煤灰为原料制备高纯氧化铝程进入溶液,加入氨水调节p H 值,硫酸铝铵析出后,溶液浓缩回收硫酸铵,循环使用.Fig 17　Influence of molar ratio of (N H 4)2SO 4vs Al 2O 3on aluminum extracted215　重结晶对产品氧化铝纯度的影响实验证明硫酸铝铵3次重结晶后,制得的Al 2O 3纯度大于9919%,达到高纯氧化铝的要求.重结晶方法提纯存在能耗大、提纯率不高等问题,所以关于硫酸铝铵的提纯有待进一步研究.相关文献[13]也提出了一些工业提纯改进的方案.也可采用“酸化加氨法”[14]提纯硫酸铝铵.216　煅烧升温速率对产品氧化铝粒度的影响煅烧升温速率对产品氧化铝粒度的影响如图8所示.煅烧升温速率越大,产品粒度越小.因为升温速度越快,分解产生气体逸出的速度越快,越有利于硫酸铝铵晶体的破碎,产生的氧化铝的粒度越小.随着科技的发展,可采用微波快速加热.Fig 18　Influence of heating rate on aluminum size3　结　论(1)以电厂废弃物粉煤灰和硫酸铵为原料,烧结制备出高纯氧化铝的前驱体———硫酸铝铵.(2)得出提取粉煤灰中氧化铝的最佳工艺参数,粉煤灰粒度D 50在5μm 以下、烧结温度为400℃、烧结时间为215h 、硫酸铵与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为10.在此条件下粉煤灰中氧化铝的提取率可达9516%.(3)硫酸铝铵重结晶提纯后,得到的产品氧化铝纯度大于9919%.(4)确定了合理可行的工艺路线,原料可实现循环利用,产品为高纯氧化铝,附加值高.References[1]　Wang Fuyuan (王福元),Wu Zhengyan (吴正严).FlyAsh Utilization Handbook (粉煤灰利用手册).2nd ed 1Beijing :China Electric Power Press ,2004:326[2]　Seidel A ,Slusznv A ,Shelef G ,Zimmels Y 1Variation in flyash properties wit h milling and acid leaching 1Fuel ,2005,84(1):89296[3]　Jiang Rong (蒋蓉).The study on 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(人工晶体学报),1993,22(4):3802383《化工进展》2006年第9期目次进展与述评丙烷脱氢制丙烯研究新进展余长林,葛庆杰,徐恒泳,李文钊…………………………………………………………………重芳烃轻质化技术进展孔德金,祁晓岚,朱志荣,杨为民,谢在库……………………………………………………………中国化工废渣污染现状及资源化途径楼紫阳,宋立言,赵由才,张文海………………………………………………………蓄热技术在聚焦式太阳能热发电系统中的应用现状左远志,丁　静,杨晓西…………………………………………………生物制氢研究进展(Ⅰ)产氢机理与研究动态柯水洲,马晶伟…………………………………………………………………生物制氢研究进展(Ⅱ)应用与前景柯水洲,马晶伟……………………………………………………………………………基于薄片层叠技术的制氢燃料处理系统研究进展潘敏强,汤　勇,陆龙生,张铱洪,李　勇………………………………烟气中CO 2化学吸收法脱除技术分析与进展晏水平,方梦祥,张卫风,骆仲泱,岑可法……………………………………浸渍活性炭脱除硫化氢研究进展肖永厚,王树东,袁　权………………………………………………………………………超纯过氧化氢制备中有机杂质的吸附净化技术进展林　倩,耿建铭,江燕斌,钱　宇………………………………………组合光催化技术在水处理中的应用张乐观…………………………………………………………………………………………纳米材料的生物安全性研究进展刘红梅,黄开勋,徐辉碧………………………………………………………………………苯硼酸及其衍生物在医药与化工领域的应用研究进展徐　丹,褚良银…………………………………………………………聚烯烃催化剂载体材料研究进展宋继瑞,夏增敏,文利雄,陈建峰……………………………………………………………聚醚的热降解研究进展张治国,尹　红……………………………………………………………………………………………聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备方法及性能研究进展潘红霞,肖明宇,陈大俊………………………………………………研究开发协同催化臭氧化工艺对水中微量有机污染物的降解陈　瑛,宋存义,张建祺…………………………………………………陶瓷膜超滤薏苡仁混合油脱胶杜邵龙,周春山,李正峰,陈洪景………………………………………………………………聚硅硫酸铁铝的制备及絮凝法处理酒精废液丁　斌,关　昶,蔡晓锐,李立群,隋　新……………………………………一种新的高立体选择性羰基还原酶的性质及分离羊　明,徐　岩,穆晓清,肖　荣…………………………………………添加表面活性剂促进兽疫链球菌高产透明质酸温　琦,刘登如,陈　坚,堵国成……………………………………………N ,N 2双十二烷基化壳聚糖的制备孙晓丽,辛梅华,李明春,苏　盛…………………………………………………………乙酸催化氯化法连续制备氯乙酸张　跃,刘建武,严生虎,沈介发……………………………………………………………PAN 基碳纤维连续石墨化过程中的取向性李东风,王浩静,薛林兵,王心葵…………………………………………………应用技术三元制冷技术在乙烯装置上的首次应用王吉平……………………………………………………………………………………A 型分子筛膜在分离乙二醇水溶液中的应用黄彦科,徐文清,杨维慎,朱凌辉,谭振明……………………………………均四甲苯气相浓度调控仪的研制丁志平,朱智清………………………………………………………………………・3912・　第9期 李来时等:以粉煤灰为原料制备高纯氧化铝。

拜耳法生产氧化铝原理拜耳法是一种常用的工业方法，用于生产氧化铝（Al2O3），该过程主要涉及熔融铝矾土，并使用一定的燃料和冷却系统。

下面将对拜耳法的原理和步骤进行详细解释。

拜耳法的原理基于铝矾土（Al2(SO4)3·18H2O）的熔融和冷却反应。

该方法使用铝矾土作为原料，通过矿石的分离和过滤去除其中的杂质。

然后，铝矾土与碱性熔剂（如氢氧化钠）一起加入到炉中，在高温下进行反应。

熔剂的作用是将铝矾土中的氧化铝分解出来，并与铝矾土中的硫酸钠反应，形成氧化铝和硫酸铝盐（Al2(SO4)3）。

然后，通过冷却反应，氧化铝在液态铝矾土中形成悬浮状态，随着冷却的进行，逐渐结晶沉淀到底部。

最后，氧化铝晶体经过一系列的处理和精炼过程，得到高纯度的氧化铝。

拜耳法的步骤如下：1. 矿石准备：铝矾土被采矿并去除其中的杂质，然后被破碎和分离成细粉。

2. 矿石过滤：细粉铝矾土在过滤机中被过滤，去除其中的固体杂质。

3. 配料：纯净的铝矾土与熔剂（一般为氢氧化钠）按照一定的比例混合配料。

4. 熔炼：配料加入到容器中，通过加热使熔剂和铝矾土熔化成液体。

在高温下，氧化铝和硫酸铝盐形成。

5. 冷却：将熔融铝矾土慢慢冷却，使得氧化铝结晶并沉淀到底部。

6. 分离：将液态铝矾土从结晶的氧化铝上分离出来。

7. 处理和精炼：氧化铝经过一系列的处理和精炼过程，例如洗涤、干燥、筛分和烧结等，以获得纯度较高的氧化铝产品。

总的来说，拜耳法是一种常用的生产氧化铝的工业方法，通过熔融铝矾土和使用熔剂的反应，将氧化铝分解出来，并通过冷却使其结晶沉淀。

经过一系列的处理和精炼过程，最终得到高纯度的氧化铝。

这种方法在氧化铝工业中被广泛使用，有助于满足人们对氧化铝的需求。