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鋁礬土搖身一變成為氧化鋁是怎么做到的
大家可能都知道，氧化鋁的“前身”就是鋁礬土，也就是我們說(shuō)的鋁土礦。那么，你知道氧化鋁是怎樣從鋁礬土生產(chǎn)出來(lái)的嗎？
鋁土礦實(shí)際上是指工業(yè)上能利用的，以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物所組成的礦石的統(tǒng)稱。鋁土礦是目前氧化鋁生產(chǎn)中最主要的礦石資源，世界上99%以上的氧化鋁是用鋁土礦為原料生產(chǎn)的。
堿法生產(chǎn)氧化鋁又分為拜耳法、燒結(jié)法和拜耳法-燒結(jié)法聯(lián)合法等多種流程。
1拜耳法
拜耳法是一種工業(yè)上廣泛使用的從鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的化工過(guò)程。它適用于處理低硅鋁礦，尤其是在處理三水型鋁土礦時(shí)，具有流程簡(jiǎn)單，作業(yè)方便，產(chǎn)品質(zhì)量高，經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。
拜耳法基本原理：用濃氫氧化鈉溶液將鋁土礦中的氧化鋁水合物轉(zhuǎn)化為鋁酸鈉，通過(guò)稀釋和添加氫氧化鋁晶種使氫氧化鋁重新析出，剩余的鋁酸鈉溶液也叫母液重新用于處理下一批鋁土礦，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)。每個(gè)工廠由于條件不同，可能采用的工藝流程會(huì)稍有不同，但原則上它們沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。
從拜耳法生產(chǎn)的基本工藝流程，可以把整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程大致分為如下主要的生產(chǎn)工序：原礦漿制備、高壓溶出、溶出礦漿的稀釋及赤泥的分離和洗滌、晶種分解、氫氧化鋁分級(jí)與洗滌、氫氧化鋁焙燒、母液蒸發(fā)及一水蘇打苛化等。
2燒結(jié)法
堿石灰燒結(jié)法的基本原理是，使?fàn)t料中的氧化物經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉、鐵酸鈉、原硅酸鈣和鈦酸鈣用水或稀堿液溶出時(shí)，鋁酸鈉溶解進(jìn)入溶液，鐵酸鈉水解為NaOH和Fe2O3·H2O沉淀，而原硅酸鈣和鈦酸鈣不溶成為泥渣，分離除去泥渣后，得到鋁酸鈉溶液，再通入CO2進(jìn)行碳酸化分解，便析出Al(OH)3，而碳分母液(主要成分為Na2CO3)經(jīng)蒸發(fā)濃縮后可返回配料燒結(jié)，循環(huán)使用。Al(OH)3經(jīng)過(guò)焙燒即為產(chǎn)品Al2O3。
堿石灰燒結(jié)法的特點(diǎn)：適合于低A/S礦，A/S3～6；流程復(fù)雜、能耗高、成本高；產(chǎn)品質(zhì)量較拜耳法低。
3聯(lián)合法
拜耳法和堿石灰燒結(jié)法是目前工業(yè)上生產(chǎn)氧化鋁的主要方法，它們各有其優(yōu)缺點(diǎn)和運(yùn)用范圍。而當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模較大時(shí)，采用拜耳法和燒結(jié)法的聯(lián)合生產(chǎn)流程，可以兼有兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，而消除其缺點(diǎn)，取得比單一的方法更好的經(jīng)濟(jì)效果，同時(shí)可以更充分利用鋁礦資源。聯(lián)合法可分為并聯(lián)、串聯(lián)和混聯(lián)三種基本流程，它主要適用于A/S7～9的中低品位鋁土礦。
