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氧化鋁生產(production of alumina)

從鋁冶金原料獲取氧化鋁的過程。為鋁冶金的重要組成部分,產出的氧化鋁主要用作鋁電解的原料。

隨著煉鋁工業(yè)的迅速發(fā)展,氧化鋁生產方法和氧化鋁生產過程均有重大的改進。20世紀80年代末全世界的氧化鋁年生產能力已超過4200萬t。1990年的產量達到4000萬t。20世紀末世界氧化鋁的生產能力預計可達4900萬t。氧化鋁生產的主要國家有澳大利亞、美國、前蘇聯(lián)、法國、德國及牙買加等。當前世界上最大的氧化鋁廠是澳大利亞的格拉德斯通(Gladstone)廠,其年產能力為270萬t。年產能力100萬t以上的氧化鋁廠已占世界生產能力的50%。

氧化鋁生產的原料主要是鋁土礦,全世界鋁土礦資源豐富,儲量在388億t以上,鋁工業(yè)有著無可比擬的資源優(yōu)勢。鋁土礦儲量最多的國家是幾內亞、澳大利亞、巴西和越南。高品位鋁土礦儲量有限的國家還應用霞石和明礬石作為氧化鋁生產的原料。

當前世界上生產的氧化鋁,95%是用拜耳法制得的,只有少數(shù)工廠采用堿石灰燒結法或拜耳一燒結聯(lián)合法生產。方法的選擇主要取決于鋁土礦的品位,即鋁土礦中的Al2O3與SiO2之比。

氧化鋁的生產方法各由若干生產過程組成,而各生產過程的工藝條件又與鋁土礦原料的化學成分、礦物成分及對產品質量的要求有關,所選用的生產方法或生產過程的工藝條件都要著眼于達到高氧化鋁回收率、低堿耗和低能耗的目的。

氧化鋁生產需使用各式各樣的火法冶金設備和濕法冶金設備。現(xiàn)代化氧化鋁廠采用高生產能力的大型設備,如分解槽容積達3000m3,生料燒結回轉窯為(d/m)5×(l/m)185,赤泥沉降槽直徑35~40m等?,F(xiàn)代氧化鋁生產過程的自動化程度很高,有些工廠已全部實現(xiàn)自動控制。

現(xiàn)代的氧化鋁產品為砂狀氧化鋁,其特點是在電解質中易于溶解,能有效地吸附:HF等有害氣體,有利于解決鋁電解作業(yè)的環(huán)境保護問題。

在氧化鋁生產中,除可提取主產品氧化鋁外,還可綜合回收鎵、釩等有價組分。堿石灰燒結法、拜耳一燒結聯(lián)合法的副產赤泥可用于制取硅酸鹽水泥和建筑材料。

中國自1954:年第一個氧化鋁廠建成投產以來,在應用堿石灰燒結法和拜耳~燒結聯(lián)合法處理中國高硅一水硬鋁石型鋁土礦資源方面都有創(chuàng)新,但在生產能耗、裝備水平、自動化程度、勞動生產率等方面與世界上先進的氧化鋁生產廠相比,尚存在一定差距。

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