摘 要:目前,随着桂西高锌氧化铝的使用,区域内各个电解铝企业所产原态铝液锌含量均较高,平均锌含量在0.02~0.03%之间。对于高锌氧化铝,铝电解企业应和氧化铝生产企业合作,在氧化铝生产过程中进行除锌技术攻关。
关键词:高锌氧化铝;铝电解;原态铝液;铝土矿;微量元素;杂质
1 桂西高锌铝土矿现状
桂西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、那坡、隆安、邕宁、崇左等县境内,探明铝土矿储量居全国第4位,预测铝土矿储量在8.7亿t以上。与国内相关铝土矿比较,具有高铁高硅高锌的特点。
随着铝工业的快速发展,我国的铝土矿中铝硅比可以说是逐年降低,在氧化铝产量飞速上涨的同时,铝土矿开采向地表深处延伸、铝硅比从原来8以上降到向3-5之间。桂西铝土矿含锌量相对区外其他铝土矿相对较高,且具有不同矿体之间差异较大的特点,下列表1为桂西部分矿山铝土矿的成分及锌含量表。表中显示,铝土矿氧化铝含量在60%左右,氧化铁含量15%左右,氧化锌0.025%左右,体现出高铁高锌的特征。
2 高锌氧化铝的生产及给电解生产带来的影响
因铝土矿锌含量不同,相应的氧化铝企业生产的氧化铝含锌量也不同。氧化铝中的锌来源于铝土矿中该元素在拜耳法生产氧化铝铝酸钠溶液中的溶解,多数锌与氧化铝的水合物一起从分解工艺中沉淀出进入氢氧化铝,再经焙烧进入氧化铝成品,通常情况下,铝土矿中可溶性锌并不多,不需要另外处理。在含量较高情况下,可通过在铝土矿溶出过程中通过硫化生成硫化锌沉积来达到脱锌的目的。甲企业氧化锌平均含量0.019%,乙企业氧化锌含量平均0.013%,相关数据如下表2。相关数据表明,与国外代表性砂状氧化铝指标(ZnO允许范围:0.0002~0.008%)相比,差距比较明显。
3 高锌氧化铝使用研究
铝电解生产过程中,氧化铝中的锌全部进入到铝液,铝液中的锌含量随着氧化铝原料中的氧化锌含量提高而升高。经过长期生产实践,我们认为,氧化铝中的锌对铝电解生产过程电解流效率和导电没有大的危害,主要危害是在阴极析出后增加了铝液的杂质含量,影响铝的品质。
建立严格的质量控制体系,从源头上控制原料中微量元素含量特别是锌的含量。根据现如今已经获得数据结果表明,很多电解企业已经在实际的生产过程之中利用进口的氧化铝或者是低锌氧化铝和高锌氧化铝交替使用。同时引进先进的检测设备,建立科学合理的检测方法,监控好氧化铝原料、电解原态铝液中的微量元素,合理进行铝液调配。
针对高锌氧化铝对铝品质的影响,目前铝液除锌技术虽然有过报道,但工业应用鲜有实践,需要进一步的研究和开发。我们认为,除锌工艺应在氧化铝生产过程中进行技术攻关为好。
结 语
桂西铝土矿开采的品位越来越低,高锌氧化铝的产量会逐年增加。如何实现高锌氧化铝资源的合理开发和高效能的使用是现如今我国铝工业特别是桂西铝电解企业需要解决的关键性问题。随着下游铝加工对原铝质量要求起来越严格,铝电解工业对氧化铝的质量要求也同样提高,要求氧化铝质量指标必须均一恒定,减少波动,对于高锌氧化铝的除锌技术,铝电解企业应在自身加强铝液除锌技术研发的同时,和相关上游氧化铝生产企业合作,在氧化铝生产过程中进行除锌技术攻关成为当务之急。
参考文献
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[3]谢恩,李冰川.电解生产过程中提高原铝质量的实践。有色矿冶,2002,18(4):35-37.
论文作者:黄尚展
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/8/23
标签:氧化铝论文; 铝土矿论文; 含量论文; 铝电解论文; 过程中论文; 氧化锌论文; 企业论文; 《工程管理前沿》2019年12期论文;