铝的生产工艺

氧化铝生产工艺流程
从矿石提取氧化铝有多种方法,例如:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法,其产量约占全世界氧化铝总产量的95%左右。70年代以来,对酸法的研究已有较大进展,但尚未在工业上应用。
 
  拜耳法
 
  系奥地利拜耳(K.J.Bayer)于 1888年发明。其原理是用苛性钠(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在950~1200℃温度下煅烧,便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液,蒸发浓缩后循环使用。
 
  拜耳法的简要化学反应如下:
 
  由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件,主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125~140℃下溶出,一水硬铝石型铝土矿则要在240~260℃并添加石灰(3~7%)的条件下溶出。
 
现代拜耳法的主要进展在于:①设备的大型化和连续操作;②生产过程的自动化;③节省能量,例如高压强化溶出和流态化焙烧;④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。拜耳法的工艺流程见图1。

拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低,最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右,碱耗一般为100公斤左右(以Na2CO3计)。
 
  拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量,主要是矿石中的SiO2含量,通常以矿石的铝硅比,即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中,SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O),随同赤泥排出。矿石
中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低,拜耳法的经济效果越差。直到70年代后期,拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7~8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少,如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题,已是研究、开发的重要方向。
碱石灰烧结法
 
  适用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钠(CaO·TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当,原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应,而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程,SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液,和加入晶种搅拌,得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。
水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。
 
  碱石灰烧结法的主要化学反应如下:
 
  烧结:
 
  Al2O3+Na2CO3─→Na2O·Al2O3+CO2
  Fe2O3+Na2CO3─→Na2O·Fe2O3+CO2
  SiO2+2CaCO3─→2CaO·SiO2+2CO2
  TiO2+CaCO3─→CaO·TiO2+CO2
 
  熟料溶出:
  Na2O·Al2O3+4H2O─→2NaAl(OH)4(溶解)
汽车空调  Na2O·Fe2O3+2H2O─→Fe2O3·H2O↓+2NaOH(水解)
 
  脱硅:
  1.7 Na2SiO3+2NaAl(OH)4─→Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O↓+3.4NaOH
  3 Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+x Na2SiO3─→ 3CaO·Al2O3·x SiO2·(6-2x)H2O↓+2(1+x)NaOH
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  分解:
  2NaOH+CO2─→Na2CO3+H2O
  NaAl(OH)4─→Al(OH)3↓+NaOH
 
  中国碱石灰烧结法生产氧化铝的主要技术成就是:在熟料烧成中采用低碱比配方,在熟料溶出工艺中采用二段磨料和低分子比溶液,以抑制溶出时的副反应损失,使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分别达到94~96%和92~94%。Al2O3的总回收率约90%,每吨氧化铝的Na2CO3的消耗量约95公斤。碱石灰烧结法可以处理拜耳法不能经济地利用的低品位矿石,其铝硅比可低至3.5,且原料的综合利用较好,有其特。
 
  碱石灰烧结法的常用流程见图2
拜耳-烧结联合法
 
  可充分发挥两法优点,取长补短,利用铝硅比较低的铝土矿,求得更好的经济效果。联合法有多种形式,均以拜耳法为主,而辅以烧结法。按联合法的目的和流程连接方式不同,又可分为串联法、并联法和混联法三种工艺流程。
 
  ① 串联法是用烧结法回收拜耳法赤泥中的Na2O和Al2O3,用于处理拜耳法不能经济利用的三水铝石型铝土矿。扩大了原料资源,减少碱耗,用较廉价的纯碱代替烧碱,而且Al2O3的回收率也较高。
 
  ② 并联法是拜耳法与烧结法平行作业,分别处理铝土矿,但烧结法只占总生产能力的10~15%,用烧结法流程转化产生的NaOH补充拜耳法流程中NaOH的消耗。
 
  ③ 混联法是前两种联合法的综合。此法中的烧结法除了处理拜耳法赤泥外,还处理一部分低品位矿石。
 
  中国根据本国的铝矿资源特点,发展出多种氧化铝生产方法。50年代初就已用碱石灰烧结法处理铝硅比只有3.5的纯一水硬铝石型铝土矿,开创了具有特的氧化铝生产体系。用中国的烧结法,可使Al2O3的总回收率达到90%;每吨氧化铝的碱耗(Na2CO3)约 90公斤;氧化铝的SiO2含量下降到0.02~0.04%;而且在50年代已经从流程中综合回收金属镓和利用赤泥生产水泥。60年代初建成了拜耳烧结混联法氧化铝厂,使Al2O3总回收率达到91%,每吨氧化铝的碱耗下降到60公斤,为高效率地处理较高品位的一水硬铝石型铝土矿开创了一条新路。中国在用单纯拜耳法处理高品位一水硬铝石型铝土矿方面也积累了不少经验。
 
  根据物理特性的不同,电解用氧化铝可分为三类:砂状、粉状和中间状(表3)。
 
  目前铝工业正研制和采用砂状氧化铝,因为这种氧化铝具有较高的活性,容易在冰晶石溶液中溶解,并且能够较好地吸收电解槽烟气中的氟化氢,有利于烟气净化。
 
  炼铝用氧化铝的化学组成一般如下:
 
  Al2O3    >98.35%    Fe2O3    0.01~0.04%
  SiO2    0.01~0.04%   TiO2    <0.005%
  ZnO    0.003~0.02%   CaO    0.007~0.07%
  Na2O    0.3~0.65%   V2O5    <0.003%
  P2O5    <0.003%  Cr2O3    <0.002%
  灼减     0.2~1.5%
电解铝
世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法,即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能,高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体,是造成全球气候变暖的主要原因。
氟化物中的东京小子CF4C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000性学倍,并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。
主要车间有  原料 溶出 沉降 分解 蒸发 焙烧赤纬角 煤气站  辅助车间有 计控车间 动力车间 车队跨界也疯狂 大修车间
铝厂有很多岗位,岗位的职责均不同,普通基层岗位工资最高的是一线生产工人,如:电解工、联合机组工、铸造工等。其次整流运行电工、实验电工、检修电工、都是比较可以的岗位,工作环境是基层岗位上比较好的。其他的有空压工、钳工、机修工、阳极组装工、叉车工、铝包车工、汽车检修工、锅炉工等等。还有如果有机会进入行政科室,有机动科、人力资源部、安环部、保卫部、项目部、财务部等等,这些部门工资一般,但是工作性质是不一样的,环境是最好的,体力劳动是最轻松的,福利补贴还不错!具体多少钱,我当然给你回答不上,因为铝厂很多。待遇也有差别!建议根据自己的实际情况选择一个好的适合自己的岗位,我觉得还是得到生产一线多干,这样就可以学到很多技术方面的东西!
计控是做什么的?计量,仪表维护
加上动力和计控,有八个  计控动力最好了  除了这个感觉就是分解和沉降好吧  ,我在沉降的
追问
动力和沉降车间热不热啊
回答
动力不热啊  沉降车间控制过滤岗位热
在铝厂上班,想知道在铝厂上班对身体到底有哪些伤害,希望详细点?
首先铝厂中空气中残留大量的铝,人体摄入铝后仅有10-15%能排泄到体外,大部分会在体内蓄积,与多种蛋白质、酶等人体重要成分结合,长期摄入会损伤大脑,导致痴呆,还可能出现贫血、骨质疏松等疾病。而且这种损害对于智力有很大的影响。
不过你也得看看你男朋友的工厂的环保措施好不好。如果环保做得非常好的。那问题也不是太大的。
呵呵。
我想去霍林河铝厂工作,但是不知道是不是有适合我的职位?
1.你是什么专业的,专业对口很重要。
2.你是什么学历,最起码的大专以上文聘。
3.如果专业和学历都不够的话,可以考虑托关系。
4.至于人际关系,哪都一样,我感觉和个人行事为人有关系,不过基层相对好一些。
5.现在铝厂确实受到次贷危机的影响,但至于2楼说的停产,是完全没有的现象,只不过后期投建的几个分厂,推迟了启动时间,毕竟现在的铝价浮动比较大。
6.总的来说,霍铝的待遇和工资在全国还是可以的,也是比较具有发展前景的,但是由于刚建厂不久,公司的运作以及管理制度上存在着一些毛病。

    总的来说,楼主要是被招聘过来的,可以考录下。要是花5W进场的话,感觉很不不合适,就算进来了,签的大多是劳务合同,不定哪天就回家了。而且岗位分配也说不准,分到净化,动力还好。分到阳极,电解,铸造,哎脏就不用说了,尤其点解,虽然工资多些但需要倒班干活,而且废气对身体伤害比较大。工作环境十分热,到了夏天那水喝的,职业病情况比较严重,属于赚青春钱。至于阳极,粉尘比较严重,如果下班后不洗澡的话,你就是非洲人,不多唯一好处就是,你会发现你牙变的超级白。
【职场箴言】1、你可以不聪明,但不可以不小心。2、你说的每句话,老板都会知道。3、不管什么时候,低调总是最安全的。4、把自己当成聪明人,往往是最笨的。5 你是上司的人,上司未必是你的人。6、站在上司立场想问题,站在自己立场办事情。7、高你半级的人是最危险的,同级的是天然敌人。

本文发布于:2024-09-21 19:41:13,感谢您对本站的认可!

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