1、氧化鋁生產工藝分析地殼中鋁的平均含量為&代左右，折合成氧化鋁為16*4%,僅次于氧和硅，屈于第三位，在金屬元素中位于第一位。由于鋁的化學性質活潑，它亦自然界只以化合物的形態存在°地殼屮的含鋁礦物約有250種左右其中40%是各種鋁硅酸鹽，最重要的含鋁礦物只有14-15種，而鋁土礦就艇目前氧化鋁生產的主要礦石資源，世界上生產的氧化鋁9礎左右是從鋁土礦巾提煉出來的。鋁土礦是-種組成復雜、化學成分變化很大的礦石。至要含鋁礦物為三水鋁石、一水軟鎧石和一水硬鋁石，其次還含有不同數量的其它礦物。根拯鋸土礦屮含鋁礦物存在的形態不同將鋁土礦分為二水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石及混合型話石匹種類

2、型，而我國的多數地區的鋸土礦屬于一水硬鋁石型鋁土礦。根據鋁土礦的成因又把它分為紅十一型鋁七礦、沉積型鋁土礦、巖石型鋁土礦、堆積型鋁土礦囚大類。從報本上講，無論鋁土礦的化學組成還是其礦物組成都取決于鋁土礦礦床的成因類型。除鋁土礦外，己用于工業生產的鋁礦石有明磯石和霞石"明磯石的主要成分是明磯石CNaK)zSO.AlJSOh4A1(OH)3霞石(NaK)AlA-2SiO;經常與長石、磷灰石等礦物伴生，經選礦后所得霞石精礦氧化鋁含最雖低，但可綜合利用以生產氧化鋁、堿和水泥高嶺上和粘上是分布最廣泛的含鋁原料，其主要成分是的心-2S10;吃山山由于其氧化鋁含量低，氧化硅含量高，目前還沒有比鞍經

3、濟的生產方法用其作為生產氧化鋁的原料。22氧化鋁常用生產工藝221拜耳法拜耳法是T1889-1892年提岀的，故稱之為拜耳法，它適用于處理低璉鋁上礦，尤其是在處理三水鋁石型鋁上礦時，具有其他方法所無町比擬的優點。冃前，全世界生產的氧化鋁和氫氧化鋁，有90%以上是采用拜耳法生產的"拜耳法工藝有兩大過程：即分解與溶出。 鋁酸鈉溶液的晶種分解過程分子比（指溶液中NaQ和NaAlO?的摩爾比，記作ak,下同）較低的（約1.6左右）鋁酸術溶液在常溫下，添加氫氧化鋁作為晶種，不斷攪拌，溶液中的A1©便以氫氧化鋁形式慢慢析岀，同時溶液的分子比不斷增大。 溶出析出大部分氫氧化鋁后的溶液，稱

4、之為分解母液，在加熱時，又可以溶出鋁土礦中的氧化鋁水合物，這就是利用種分母液溶出鋁土礦的過程。交替使用以上兩個過程就可以一批批地處理鋁土礦，得到純的氫氧化鋁產品，構成所謂拜耳法循壞。拜耳法的實質是如下反應在不同冬件下交替進行的。Al203（l或3）也0+2血（陽+岀o2NaAl（OH+aq拜耳法的特點是： 適合高鋁硅比（指氧化鋁與氧化硅的質量比，計作A/S）礦石，A/S>9；流程簡單，能耗低，成本低； 產品質量好，純度高。拜耳法分類：由于鋁土礦的類型不同，在世界上形成了兩種不同的拜耳法方案。 美國拜耳法以三水鋁石型鋁土礦為原料。由于三水鋁石型鋁土礦中的A1O很容易溶出，因而釆用低溫、低堿

5、濃度溶出（般情況下電0濃度110g/L以下），溶岀的溫度為140-145°C,停留時間不足1小時，分解初溫高（60-70V），種子添加量較小（50T20g/L），分牌時間30-40小時，產品為粗粒氫氧化鋁，但產岀率低，僅為40-45g/L<,這種氫氧化鋁焙燒后得到砂狀氧化鋁。 歐洲拜耳法以一水軟鋁石型鋁土礦為原料。采用高溫、髙堿濃度溶出，苛性鈉濃度一般在200g/L以上，溶出溫度達170°C,停留時間約2兩小時。經稀釋后，將苛性鈉濃度高達150g/L的溶液進行分解。分解時，分解初溫低（55-60#C或更低），種子添加量較大（如200-250g/L）,分解時間50TO小

6、時,產出率高達80g/L,但得到的氫氧化鋁顆粒細，焙燒時飛揚損失大，得到面粉狀氧化鋁。為適應電解對氧化鋁的要求，先進的歐洸拜耳法已是在高溫離堿濃度溶出，低溫、高固含、高產出率的分解條件下生產砂狀氧化鋁了。燒結法破-石灰燒結法的基本原理是，鋁土礦與堿(N級COJ、石灰按一定配比磨制成生料漿，經回轉窯燒制成熟料，在燒制過程中，爐料中的氧化物經過高溫燒結轉變為鋁酸鈉(NaQA1A)、鐵酸鈉(Na/)-FeA)原硅酸鈣(2CaOSiQ)和鈦酸鈣(CsOTi02)，用水或稀堿液溶出時，鋁酸鈉溶解進入溶液，鐵酸鈉水解為W0H和FeQHg沉淀，而原硅酸鈣和鈦酸鈣不溶成為泥潢，分離去除泥渣后，得到鋁硅酸鈉溶液

7、，再通入CQ進行碳酸化分解，便析岀Al(0H)3,而碳分母液(主要成分為NaXXO經蒸發濃縮后可返回配料燒結，循環使用。A1(011)a經過焙燒即為產品AlAo堿-石灰燒結法的特點： 適合于低A/S礦，A/S3-6；流程復雜、能耗高、成本高； 產品質量較拜耳法低。聯合法拜耳法和誠-石灰燒結法是目前工業上生產氧化鋁的主要方法，他們各有其優缺點和運用范圍。而當生產規模較大時，采用拜耳法和燒結法的聯合生產流程，可以兼有兩種方法的優點，而消除其缺點，取得比單一的方法更好的經濟效果，同時可以更充分利用鋁礦石資源。聯合法可分為并聯、串聯和混聯三種基本流程，它主要使用于A/S7-9的中低品位鋁土礦。表2.1

8、不同氧化飲工藝對礦石質疑要求工藝方法礦石質按耍求為注拜耳法國外：A1440%60%,SiQV5%7%,A/S>710,FeO無限制國內:AlA>50%,A/S>8工藝簡單，成本低，但對礦石質晏要求髙燒結法A1Q55%,A/SA3.5,FeXQlO%,鐵鋁比(F/A)NO.2能處理低品位礦石，但能耗髙聯合法AlX)3>10%能充分利用礦的資源，但工藝流程復雜，能耗高在我國，由于鋁土礦多數屬于一水硬鋁石型鋁土礦，且品位高低差異較大，決定了我國自氧化鋁工業創立以來，主要采用堿一石灰燒結法（町處理中低品位、鋁硅比低的鋁土礦）和歐洲拜耳法（采用高溫、高壓、高破濃度溶液處理品位較高

9、的一水硬鋁石型鋁土礦）兩種氧化鋁生產工藝后來又發展出了適合我國氧化鋁工業特點的燒結-拜耳混聯法工藝。我國氧化鋁生產自建國以來經歷了從無到有、從小到大、從弱到強的過程，先后建成了山東（堿一石灰燒結法）、鄭州（混聯法）、貴州（拜耳法為主）三個氣化鋁廠。特別是在國家優先發展鋁的方針的指導下，陸續建成了山西、中州、平果等重點氧化鋁企業，我國六大氧化鋁基地已基本形成。我國氧化鋁工業自1954年起始以來，發展迅速，基本以每十年翻一番的速度飛速發展，2002年產肩突破500萬噸，2003年年產帚究破600萬噸。我國氧化鋁生產取得的進步我國氧化鋁生產在不到50年的時間里，在技術方而取得了卓有成效的進步：1、獨

10、創了適合當時我國國情的混聯法工藝，同時用拜耳法處理高品位鋁土礦，用燒結法處理低品位鋁土礦，取得比采用單一拜耳法或單一燒結法生產氧化鋁更好的經濟效果。2、燒結法熟料燒成強化技術，包扌舌生料漿配料、低堿比高鈣比的非飽和配方、石灰配料、生料加煤脫硫技術和熟料窯熱工自動控制技術等。3、燒結法熟料溶出技術，包括低苛性分子比溶出技術、高碳酸鈉濃度二段磨溶出技術。4、粗液脫硅技術，包括間接加熱連續脫硅技術、加石灰乳深度脫硅技術和HCAC脫硅技術。5、富礦強化燒結工藝。6、拜耳法強化溶出技術，包括管道化溶出、單管預熱壓煮器間接加熱溶出、管道預熱一停留舞溶出技術、混聯法中的拜耳法不平衡溶出和雙流法溶出技術等。7

11、、赤泥絮凝劑沉降分離技術，包括大直徑平底沉降槽技術、深錐高效沉降槽技術。8、分解技術，包括高濃度二氧化碳分解技術、連續碳酸化分解技術、碳酸化分解生產砂狀氧化鋁和晶種分解生產砂狀氧化鋁工藝技術。9、氧化鋁焙燒技術，包括美鋁Mark型閃速焙燒爐、丹麥氣體懸浮焙燒爐、循壞流態化焙燒爐。10、五效管式降膜一強制循壞蒸發器蒸發技術。11、鋁酸鈉溶液成分電導率法在線實時檢測技術。12、串聯聯合法生產氧化鋁工藝。13、石灰拜耳法生產氧化鋁工藝。14、正浮選選礦拜耳法生產氧化鋁工藝。我國與國外之間氧化鋁生產存在的差距50年間雖然取得了不少成績，但是，我國氧化鋁生產與國外氧化鋁生產仍然存在差距，主要表現在：1、我國氧化鋁生產方法主要是流程復雜的混聯聯合法和燒結法。2、生產規模偏小，技術裝備水平較低3