降低拜耳法溶出液苛性比值的.研究 (1)

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：j要夔日期：丛年卫月4日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文

2、。作者签名：!互莹导师签名j邋日期：二坐7_年』月立日中南大学硕士学位论文第一章前言1．1课题背景第一章前言1．1．1我国铝工业现状由于铝及其合金具有许多优良性能，而且铝的资源又很丰富，因此，铝工业自问世以来发展十分迅速。1890年至1900年，全世界金属铝的总产量约为2．8万吨，约占世界有色金属总产量的40％；2003年世界原铝产量达到2800万吨。而在2003年，我国原铝产量550万吨，进口铝淀49万吨。建国以来，我国氧化铝工业从无到有，从小到大，取得了很大成绩，陆续建立了山东、郑州、贵州、山西、中州、平果等重大氧化铝企业，形成了六大氧化铝基地。在不到50年的时间里，不仅产量

3、增加了170倍，在技术方面也取得了卓有成效的进步，其主要技术成就有：独创了适合当时我国国情的混联法工艺n1，同时用拜耳法处理高品位铝土矿圆，用烧结法处理低品位铝土矿，取得比单一拜耳法或单—烧结法生成氧化铝更好的经济效果；创造了烧结法熟料烧成强化技术圆，包括生料浆配料、非饱和配方、石灰配料、生料加煤脱硫技术和熟料窑热工自动控制技术；烧结法熟料溶出技术，包括低苛性分子比溶出技术、高碳酸钠浓度二段磨矿溶出技术；粗液脱硅技术H1，包括间接加热连续脱硅技术、加石灰乳深度脱硅技术；富矿强化烧结技术；拜耳法强化溶出技术，包括管道化溶出、单管预热一一压煮器间接加热溶出、管道预热一一停留罐溶出技术

4、、混联法中的拜耳法不平衡溶出和双流法溶出技术等；赤泥絮凝沉降分离技术啼1；分解技术，包括高浓度二氧化碳分解技术、连续碳酸化分解技术、碳酸化分解∞1生产沙状氧化铝和晶种分解生产沙状氧化铝工艺技术口1；氧化铝焙烧技术、五效管式降膜一一强制循环蒸发器蒸发技术；铝酸钠溶液成分电导率法在线实时检测技术。项项技术的取得，逐步建立了适合我国铝土矿特点(一水硬铝石瑁1)的熔炼技术嘲。但是，我国氧化铝生产与国外氧化铝生产还存在很大差距，主要表现在Ⅱ们：我国生产方法主要是流程复杂的混联联合法和烧结法，因为我国铝土矿主要是中、低品位的难溶的一水硬铝石；生产规模偏小，技术装备水平较低，我国六大氧化铝厂，

5、2003年平均规模为100万吨，而澳大利亚的平均规模在230万吨以上，产量最大的年产氧化铝达到370万吨；能耗高，生产成本高，一水硬铝石较三水铝石难以处理，加上目前我国氧化铝企业装备水平较低n11，因此能耗较高，大约是国外能耗的2,--,4倍，而经营成本比国外高约70美元／吨；产品氧化铝质中南大学硕士学位论文第一章前言量不高，多为中间状氧化铝n羽，产品粒度较细，磨损指数较大，因此还要进一步完善和稳定沙状氧化铝生产技术n31；工艺流程长，建设投资大。因此，怎样提高国产氧化铝的质量、降低生产成本，是很多科研工作者努力的方向。1．1．2拜耳溶出法简述冰晶石一氧化铝熔体电解仍然是目前工业

6、生产金属铝的惟一方法，所以铝生产包括从铝矿石生产氧化铝以及电解炼铝两个主要过程。电解炼铝的氧化铝必须具有较高的纯度，其杂质含量应尽可能低n钔。氧化铝是一种两性化合物，其质量与生产方法有关，可以用碱或酸从铝土矿中把氧化铝与其它杂质分离出来而得到纯净的氧化铝n51。另外还可以用电炉熔炼的方法得到高品位的氧化铝渣n引，再进行碱法和酸法处理生产氧化铝。目前，除碱法外，酸法、电炉熔炼法都没有在氧化铝工业上使用n引。拜耳法生产氧化铝的纯度要高于烧结法。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，有90％以上是采用拜耳法生产的。其优点是：生产流程简单；由于流程中没有烧结工序，单位能耗比其它工艺流程低；

7、在生产过程中外加物少，晶种分解为自发分解，杂质析出的数量少，产品氧化铝质量好H引。拜耳法有两大过程：即分解与溶出。苛性比值较低的(约1．6左右)铝酸钠溶液在常温下添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液中的铝便以氢氧化铝形式慢慢析出，这就是铝酸钠溶液的晶种分解过程。同时溶液的苛性比值不断增大。析出大部分氢氧化铝后的溶液，称之为分解母液，在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物，这就是利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用以上两个过程就可以一批批地处理铝土矿，得到纯的氢氧化铝产品，构