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铝土矿 氧化铝 铝锭的产量

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-04-08 19:12   点击:284  编辑:admin   手机版

铝土矿 氧化铝 铝锭的产量

表一:1998年全世界氧化铝产量的分布情况表 单位:万吨

地区 大洋洲 拉丁美洲 欧洲 北美洲 亚洲 非洲 全世界合计

产量 1400 1190 1046 670 475 64 4847

表二:氧化铝生产成本构成 单位:美元/吨

地区构成 澳大利亚 南美(3) 北美 欧洲

铝土矿 28 52 77 80

氢氧化钠 21 22 15 14

能耗 32 27 27 50

人工(1) 11 10 20 17

维修(2) 15 19 28 22

其他 12 14 11 10

合计 119 144 178 193

明年国内氧化铝产量不会增加太多。 由于国内六大氧化铝厂目前的产能只有 365万吨,而今年全国的产量达到了380万吨,也就是说不少氧化铝厂的产量已经达到甚至超过设计产能。因此,明年我国氧化铝的产能的增长只能通过厂家的技术改造来实现。虽说平果铝要上二期工程,山西、长城铝亦有二期、三期的规划,但这些都需要一定的时间。因此,明年国产氧化铝的数量增幅不会太多,估计产量也就在400万吨左右。 而铝锭的产量由于不少企业为达到规模生产或自焙槽改预焙槽技改项目的完工将会进一步提高,明年进口氧化铝的数量将会进一步增加。明年国内氧化铝价格主要取决于国际市场的价格。

拜耳法的过程概述

拜耳法的第一个过程是用粉碎机将铝土矿的矿石粉碎成直径为30毫米左右的颗粒,然后用水冲洗掉颗粒表面的粘土等杂质。冲洗过的这些颗粒与重复利用的,氢氧化钠浓度为30%-40%的拜耳法余液相混合,借助球磨形成固体粒径在300微米以下的悬浊液。随着粒径逐渐变小,铝土矿的比表面积大大增加,这有助于加快后续化学反应的速度。铝土矿和高浓度氢氧化钠溶液形成的悬浮液随后进入反应釜,通过提高温度和压力使铝土矿中的氢氧化铝和氢氧化钠反应,生成可以溶解的铝酸钠(NaAl(OH)4),这被称为溶出,其方程式如下:

Al2O3 + 2 NaOH + 3 H2O → 2 NaAl(OH)4反应釜的温度和压力根据铝土矿的组成决定。对于含三水铝石较多的铝土矿,可在常压下,150度进行反应,而对于一水硬铝石和勃姆石含量多的,则需要在加压进行反应,常用条件为200到250度,30到40个大气压。 在和氢氧化钠反应时,铝土矿中所含的铁的各种氧化物、氧化钙和二氧化钛基本不会和氢氧化钠反应,形成了固体沉淀,留在反应釜底部,它们会被过滤掉,形成的滤渣呈红色,被称作赤泥,而铝土矿中含有的二氧化硅杂质则会和氢氧化钠反应,生成同样溶于水的硅酸钠。

SiO2 + 2 NaOH → 2 Na2SiO3+H2O为了除去硅酸钠,拜耳法是通过缓慢加热溶液,促使二氧化硅、氧化铝和氢氧化钠生成方钠石结构的水合铝硅酸钠,沉淀下来,然后过滤除掉,这样一来,就只有铝酸钠留在上清液中。

热的溶液进入冷却装置中,加水稀释同时逐渐冷却,铝酸钠会发生水解,生成氢氧化铝,此时加入纯的氧化铝粉末,会析出白色的氢氧化铝固体。

NaAl(OH)4 → Al(OH)3 + NaOH有的厂家对这一步进行了改进,通入过量二氧化碳帮助产生氢氧化铝。

NaAl(OH)4 + CO2→ Al(OH)3 + NaHCO3过滤掉生成的氢氧化铝后,剩余的浓度仍然较高的氢氧化钠溶液会循环利用,用于处理另一批铝土矿,溶出氢氧化铝。已经生产出的氢氧化铝则在1000°C以上煅烧,可以分解成氧化铝:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O具体煅烧温度依据所需氧化铝的晶型和粒径来决定。生产的氧化铝随后可通过霍尔-埃罗过程电解制取金属铝。

拜耳法的第一个过程是用粉碎机将铝土矿的矿石粉碎成直径为30毫米左右的颗粒,然后用水冲洗掉颗粒表面的粘土等杂质。冲洗过的这些颗粒与重复利用的,氢氧化钠浓度为30%-40%的拜耳法余液相混合,借助球磨形成固体粒径在300微米以下的悬浊液。随着粒径逐渐变小,铝土矿的比表面积大大增加,这有助于加快后续化学反应的速度。铝土矿和高浓度氢氧化钠溶液形成的悬浮液随后进入反应釜,通过提高温度和压力使铝土矿中的氧化铝和氢氧化钠反应,生成可以溶解的铝酸钠(NaAl(OH)4),这被称为溶出。

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