拜耳法生产氧化铝的基本流程

拜耳法生产氧化铝的基本流程

    拜耳法用于氧化铝生产已有90多年的历史，目前是世界上生产氧化铝的主要方法。拜耳法用在处理低硅铝土矿（一般要求A/S﹥7-10），特别是用在处理三水铝石型铝土矿时有流程简单、作业方便、能量消耗低、产品质量好等优点。现在除了受原料条件限制的某些地区以外，大多数氧化铝厂都采用拜耳法生产氧化铝。拜耳法最主要的特点是不能单独地处理氧化硅含量太高的矿石，此外，拜耳法对赤泥的处理也很困难。
由于各地铝土矿的矿物成分和结构的不同以及采用的技术条件各有特点，各个工厂具体工艺流程也常有差别。拜耳法生产氧化铝有原矿浆制备、高压溶出、压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、晶种分解，氢氧化铝分组和洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛性化等主要生产工序。
1、原矿浆制备。首先将铝土矿破碎到符合要求的粒度。（如果处理一水硬铝土型铝土矿需加少量的石灰），与含有游离的NaOH的循环母液按一定的比例配合一道送入湿磨内进行细磨，制成合格的原矿浆，并在矿浆槽内贮存和预热。
2、高压溶出。原矿浆经预热后进入压煮器组（或管道溶出器设备），在高压下溶出。铝土矿内所含氧化铝溶解成铝酸钠进入溶液，而氧化铁和氧化钠以及大部分的二氧化硅等杂质进入因相残渣即赤泥中。溶出所得矿浆称压煮矿浆，经自蒸发器减压降温后送入缓冲槽。
3、压煮矿浆的稀释及赤泥分离和洗涤。压煮矿含氧化铝含氧化铝浓度高，为了便于赤泥沉降分离和下一步的晶种分解，首先加入赤泥洗液将压煮矿浆进行稀释（称赤泥浆液），然后利用沉降槽进行赤泥与铝酸钠溶液在分离。分离后的赤泥经过几次洗涤回收所含的附碱后排到赤泥场（国外有排入深海的），赤泥液用来稀释下一批压煮矿浆。
4、晶种分解。 分离赤泥后的铝酸钠的溶液（生产上称粗液）经过进一步过虑净化后制得精液，经过热交换器冷却到一定的温度，在添加晶种的条件下进行分解，结晶析出氢氧化铝。
5、氢氧化铝的分级一洗涤。分解后所得氢氧化铝浆液送去沉降分离，并按氧化铝颗粒大小进行分级，细粒作晶种，粗粒经洗涤后送焙烧制得氧化铝。分离氢氧化铝后的种母液和氢氧化铝洗涤（统称母液）经热交换器预热后送去蒸发。
6、氢氧化铝焙浇。氢氧化铝含有部分附着水落石出结晶水，在回转窑内经过高温焙烧脱水并进行一系列的晶相转变制得含有一定γAL²O3和αAL²O3的产品氧化铝。
7、母液蒸发和苏打苛性化。预热后的母液经蒸发器浓缩后得到合乎要求的循环母液，补加NaOH后又返回湿磨，准备溶出下一批矿石。
在母液蒸发过程中会有一部分Na2CO 3•H²2O结晶析出，为了回收这部分碱,将Na2CO 3•H²2O      与水溶解后加石灰进行苛化使之变成NaOH用来溶出下批铝土矿。

上一篇文章：聚丙烯酰胺价格暴涨市场紧缺的根源与日本地震的关系 下一篇文章：拜耳法生产氧化铝的原理