
2017.08
工艺与设备
当代化工研究 Chenmdoal Iutermedia
酸法提取氧化铝工艺技术研究进展
*高志娟
(神华准能资源综合开发有限公司内蒙古010300)
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插要:对国内外采用盐酸,硫酸等无机酸提取氧化铝的工艺路线及特点进行了综这,介绍了采用酸法生产氧化铝工艺技术建成的工业化生产装置运行现状,纵观国内外氧化铝提取工艺技术研完情况,酸法更适含生产高纯氧化铝,采用酸法工艺提取氧化铝实现大规模工业生产指日可待
关键词:酸法;氧化铝;工艺技术;研究进展
中图分类号:T
文献标识码:A
ResearchProgressofExtractionTechnologyofAluminabyAcidMethod
Gao Zhijuan
(Zhunneng Resources Comprehensive Development Co.,Ltd.Inner Mongolia,o10300)
Abstract:The proces and characteristics of the extraction of alomina from inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid ar home and abroad were reviewed. The openation states of indrstrial production equipment built by acid process was introdhrced. Throagh he research on the extraction fechnology of alumina ar home and abroad, acid method is more suitabe for the production of high purity alamina, the tse of acid extracrion process to achieve large-scale indastrial production of alumina jiust around rhe corner.
Key words:acid merhod; alumind: technology: research progress
我国铝土矿资源匮乏,铝土矿储量仅占世界储量的
2.96%,且矿石质量偏差,开发、冶炼难度较大,而我国铝加工产能却达到世界的53%,供需严重失衡,因而铝土矿长期依赖进口,近年来进口量达60%以上。随着2012年以来印尼铝土矿出口限制政策的实施,国内部分氧化铝厂铝土矿供应提操见时,中国铝土矿供应形势变得更为严峻,因此探导国内高硅、高硫难处理铝土矿以及铝土矿替代资源的经济利用,以缓解国内铝土矿资源不足,保障铝工业健康可持续发展极为紧道。
根据氧化铝两性化合物的特点,生产工艺主要有酸法、碱法、酸碱联合法。酸法生产氧化铝是指采用盐酸、硫酸、硝酸等无机酸对富含铝的原材料进行提取,得到相应的铝盐落液,通过蒸发结晶或盐析结晶等方式,使铝盐落液形成水合物晶体或碱式铝盐,从溶液中析出,分离后便可得到相应的铝盐晶体。也可采用碱对铝盐溶液进行中和,使铝离子以氢氧化铝的形式析出,焙烧铝盐晶体、碱式铝盐或氢氧化铝便可得到氧化铝。
烧结法和拜耳法作为传统的碱法氧化铝提取工艺,历史悠久,是目前工业化生产的主要方法。在提取过程中,对原材料的铝硅比要求较高,铝土矿中铝硅比需达到3.5以上,铝硅比的高低对组织氧化铝生产及成本核算有较大影响,近年来中国氧化铝产能及产量的大幅增加,导致铝土矿品味急剧下降,迫于成本的压力,烧结法及混联法工艺面临淘汰的处境。与碱法相比,酸法提取氧化铝工艺技术具有对设备材料抗腐蚀性要求较高,除杂困难等难点,但同时也具有流程短、渣量小、反应温度较低、酸可循环利用,可同时选择性提取镓、锂、筑等多种有价金属元素等优点,具有较强的原料适应性,不仅适用于高硅等难处理铝土矿,还可适用于铝硅比低的粉煤灰、黏土和高岭土等,拓宽了氧化铝提取路径,具有重要的战略意义。
随着近代材料技术及设备加工工艺技术的不断进步,方方数据
从上世纪60年代起,国内外对酸法生产氧化铝的报道日渐增多,主要研究机构有美国矿务局、英国伯明翰大学、加拿大 obite公司、澳大利亚altech公司、澳大利亚墨尔本的联邦科学与工业研究组织、法国彼施涅铝公司、俄铝联合公司、中国神华有限公司及国内外各大院校等。酸法提取氧化铝主要有盐酸法、硫酸法、硝酸法、氢氟酸法提取氧化铝工艺, 1.盐酸法提取氧化铝工艺
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注·
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表果工序/线
表示产品/物料
图1“一步酸溶法”工艺流程图
酸国收系统
盐酸法是采用盐酸在一定温度条件下与铝土矿、高岭土或粉煤灰等固体中的活性A1,0,发生反应。该工艺的特点是利用盐酸易溶于水且加热时不易分解的性质,将工艺流程中培烧产生的氯化氢气体99%以上实现回收利用。氯化铝溶液可通过蒸发结晶生成结晶氯化铝,进而赠烧得到氧化铝:也可利用氯化铝在酸溶液中的溶解度随着盐酸浓度的升高而急剧降低的特点,生成氯化铝晶体,从而焙烧得到氧化铝。