中国铝业遵义氧化铝有限公司 贵州遵义 563100
摘要：拜耳法是目前生产氧化铝的主要工业方法，该方法在处理低硅铝土矿，特别是用在处理三水铝石型铝土矿时，具有流程简单、作业方便、能量消耗低、产品质量好等优点。基于此，文章主要对拜耳法生产氧化铝的分解工艺进行了简单的分析与研究，希望能够为拜耳法的应用提供参考。
关键词：拜耳法；氧化铝；分解工艺
引言
氧化铝是电解炼铝的基本原料，随着我国电解工业的发展，大型预焙电解槽生产技术得到了广泛的应用，要求原料氧化铝需具有良好的流动性、耐磨性和在电解质中的溶解性，并具有表面积大、粒度粗、流动性好、 含量低、在铝电解槽电解质中易于溶解、在电解烟气净化中对含氟气体吸附能力强等特点。现在除了受原料条件限制的某些地区外，大多数氧化铝厂都采用拜耳法生产氧化铝。对拜耳法生产氧化铝的分解工艺进行分析与研究，有利于提高拜耳法的工艺水平。
1拜耳法生产氧化铝的分解工艺
1.1拜耳法原理
拜耳法又称种子分解法，其是用氢氧化铝的晶粒作为种子，使铝酸钠溶液分解的工艺。此法用在处理低硅铝土矿，特别是处理三水铝石型优质铝土矿，其经济效果远非其他生产方法所能比拟。拜耳法原理归纳如下：
2.1一段分解工艺
一段分解是指氢氧化铝结晶（成核）附聚、长大在一个过程中完成。其工艺流程为铝酸钠精液经精液降温后温度降温至58～65℃，与氢氧化铝晶种共同进入分解槽首槽。在分解槽中料浆逐级流经多个分解槽，在停留时间约45～50h后完成分解过程。为保证降温效果，分解槽中间设置有宽流道板式换热器。分解后的氢氧化铝浆液一部分经旋流器分级后，底流作为成品去氢氧化铝过滤工序，溢流返回分解槽；另一部分不经分级，直接去种子过滤，过滤后的氢氧化铝固体作为晶种与精液混和返回分解首槽。其具体流程如下：
2.2二段分解工艺
二段分解工艺流程是指在分解过程的不同阶段分别加入不同粒级的晶种，其中一段为附聚段，二段为长大段的生产工艺。其工艺流程如下：铝酸钠精液经精液降温系统降温至75～80℃之后与细氢氧化铝晶种共同进入一段分解槽首槽，并停留约6～8h，细氢氧化铝晶种和从铝酸钠精液中析出的氢氧化铝一并附聚长大。一段分解后的氢氧化铝料浆经一段、二段间换热降温后与粗种子混和后进入二段分解首槽，二段分解停留时间45～48h，溶液中的氢氧化铝继续析出使晶种进一步长大成为大颗粒的砂状氢氧化铝。为了保证分解的顺利完成，二段分解过程中采用中间降温。一部分二段分解后的料浆先经一级分级，分级底流作为成品去氢氧化铝过滤，分级溢流再经二级分级，二级分级的底流与另一部分二段分解后的料浆混和后送粗种子过滤工序过滤，过滤滤饼作为粗种子与一段分解降温后的料浆混和进入二段分解首槽；二级分级的溢流进细种子沉降槽，沉降底流送细种子过滤工序过滤，过滤滤饼作为细种子与降温后的精液混和进入一段分解首槽，从而形成循环。
3.3拜耳法生产氧化铝分解工艺的结果讨论
通过对拜耳法生产氧化铝分解工艺的工业指标及经济性比较可以得到如下的几个论点：
第一，我国的铝土矿资源主要为一水硬铝石，其溶出工艺采用高温条件下高浓度碱液浸出氧化铝。实践证明，以一水硬铝石为原料，无论一段法工艺还是二段法工艺都能生产出符合中国标准的砂状氧化铝，并能满足国内各电解厂生产需要。
第二，通过一段法和二段法的技术经济比较可以看出，一段法流程的技术经济指标均优于二段法，同时一段法比二段法节能。
第三，根据我国拜耳法氧化铝生产的实际情况，建议我国一水硬铝石生产砂状氧化铝工艺仍要以“高固含一段法生产砂状氧化铝工艺”为主。
结束语
随着相关技术的进步，电解工艺的这些变化与发展，对氧化铝的分解工序提出了更高的要求，不仅要保持较高的分解率和分解产能，还要生产出满足电解铝要求的氧化铝产品。相信在技术人员的不断努力下，拜耳法生产氧化铝分解工艺的应用会越来越广泛，其经济性也会满足现代化工业企业的发展需求。
参考文献：
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论文作者:吴汉讯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签：分解论文; 氧化铝论文; 氢氧化铝论文; 工艺论文; 拜耳论文; 二段论文; 精液论文; 《基层建设》2018年第2期论文;