粉煤灰生产氧化铝专利资料

粉煤灰生产氧化铝专利资料

烧结法：

1、200710133216.5 利用粉煤灰生产氢氧化铝和硅酸工艺方法发明人：刘成长

利用粉煤灰生产氢氧化铝和硅酸工艺方法。属于铝硅酸盐矿物的化工开发利用方法。针对现有方法仅利用粉煤灰中的氧化铝组分，提取率也仅60-85％；弃用主要组分二氧化硅；耗能高，成本高；主要组分弃用和多次水洗涤而洗涤液又未加回收造成二次污染的问题，本发明运用纯碱和烧碱循环的原理，采用烧结法工艺，通过纯碱碱融—烧碱碱熔—水解—碳化—苛化，实现同时提取95％的氧化铝和90％的二氧化硅，生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钙。工艺流程简洁，产品生产周期短；原料纯碱和烧碱、烟道气中的二氧化碳、余热及洗涤液的回收循环利用，使生产成本大幅度降低。产品适用于造纸、油墨、印染、医药等行业；延伸开发的产品还可以用于石化、橡塑等行业。

3、200410062965.X 一种生产氧化铝新工艺内蒙古乌海市非金属矿科研试验中心

本发明公开了一种生产氧化铝新工艺，其特征是采用先期脱硅将高岭岩、粉煤灰等高硅低铝原料转化为铝硅比≥4，用自粉碎烧结法混合焙烧，碳酸钠稀碱液浸取，洛合反应提纯；自粉碎煅烧立窑产生的废气回收净化为纯净CO2与NaAl2O3溶液进行炭化反应生成氢氧化铝，再将氢氧化铝转变晶型结构生产出氧化铝。有效解决了铝土资源短缺和传统方法产品纯度低、污染重等问题。适用于氧化铝生产企业采用。

6、200610139420.3 氧化铝自粉化熟料及其制备方法内蒙古蒙西高新技术有限公司本发明公开了一种氧化铝自粉化熟料及其制备方法，包括有粉煤灰，石灰石，萤石，焦碳，将上述组份通过粉磨工序，煅烧工序，冷却工序得氧化铝自粉化熟料。优点在于：煅烧温度范围明显变宽，使得熟料质量可以得到很好的控制；解决了物料高温液相黏度大，在煅烧过程中，易结圈、结蛋的现象，使得物料在窑内行进速度变快，窑内物料添充率适当；使得物料黏度有效变小，解决了熟料变生料的问题，有效的提高熟料的质量；操作更加稳定。使得氧化铝自粉化熟料全部通过0.2mm方孔筛，并且0.08mm方孔筛通过率达到95％以上，同时氧化铝溶出率也明显提高。同时利用本发明可以有效解决热电厂排放的固体废弃物——粉煤灰的再利用，变废为宝。

11、200710110423.9 新型粉煤灰提取氧化铝工艺内蒙古联合工业有限公司

本发明提供一种粉煤灰提取氧化铝工艺，其主要包括下述步骤：粉煤灰磁选→粉煤灰和熟石灰、氢氧化钠溶液进行配料搅拌→把搅拌混合后的灰浆用喷枪喷到外加热回转窑内→水解→过滤→脱硅→过滤→分解→过滤→洗涤→煅烧→形成氧化铝。本发明的粉煤灰提取氧化铝工艺优点是该工艺流程简单、设备投资小、能耗低、生产成本低等。

13、200710118679.4 一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法中国铝业股份有限公司

一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法，涉及一种从粉煤灰中提取氧化铝以及综合利用提取氧化

铝后残渣的工艺方法。其特征在于其方法是将硫酸铵配入粉煤灰进行烧结，所得固体经溶出后得到含硫酸铝铵的溶液，该溶液通过结晶的方法得到固体的硫酸铝铵，固体硫酸铝铵和氨气反应得到氢氧化铝和硫酸铵，通过洗涤过滤，得到固体的氢氧化铝，氢氧化铝经焙烧后可得到氧化铝产品；进入液相的硫酸铵经蒸发后，继续循环使用。采用本发明的方法，使用的硫酸铵为弱酸性，对设备的腐蚀性小，且硫酸铵可以循环使用，整体工艺易于工业化应用。对设备的耐腐蚀性能要求低；所得残渣量小，有利于提取氧化铝后残渣的综合利用。

17、200810084472.4 从煤灰提氧化铝同时生成β-C2S及含镁胶凝材料法北京华夏富强高新技术开发有限公司;中国国际富强投资有限公司

一种从粉煤灰中提取氧化铝，同时生成活性β-C2S并含有少量M2S胶凝材料的方法。此粉煤灰为原料与选择的石灰混合，加水成型，进行常压蒸汽养护，使石灰的原料中的铝、硅充分反应，生成C3AH6和C2SH2，M2SH2，的物资，经700-900℃煅脱水(包括结晶水)后，生成含有C12A7、CA和β-C2S，M2S的熟料，再用纯减溶液提取氧化铝。原料中的氧化铝、二氧化硅与混合石灰的配比；C/A＝0.9-1.0∶C/S＝1.6-1.8，M/S＝2，选用的活性掺料，硅铝酸盐碎块掺量为2-5％；电解质掺料有Na2CO3、NaOH、Na2CO4、NaCl等四种，掺量为0.2-1.5％。活性胶凝材料β-C2S，将提取氧化铝后的残渣，在700-900℃煅烧后成为β-C2S占主要成分的含镁活性胶凝材料。此种材料不仅能形成较高标号的水泥还能用作农田，提高粮食产量。

25、200410090949.1利用粉煤灰和石灰石联合生产氧化铝和水泥的方法内蒙古蒙西高新技术集团有限公司

本发明提供一种利用粉煤灰和石灰石联合生产氧化铝和水泥的方法，而传统的烧结法生产氧化铝均采用湿法生产，其在生料中加入碱性溶液，而本发明采用新型干法回转窑进行煅烧，使得氧化铝熟料为无碱粉化熟料；而且本发明采用粗液氧化铝彻底碳分和低温拜耳法溶出相结合的工艺，从而能够得到一级砂状氧化铝；本发明将水泥煅烧窑中产生的尾气二氧化碳气体用于粗液彻底碳分工序中，利用水泥煅烧窑中尾废气来增浓二氧化碳；和将提取氧化铝过程的废弃物硅钙渣，用于生产硅酸盐水泥熟料，既变废为宝，又能减少污染，又能节约能源。

26、200710017304.9 一种从高铝粉煤灰提取氧化铝及其废渣生产水泥的方法长安大学赵鹏;李昊明;魏林

本发明公开了一种从高铝粉煤灰提取氧化铝及其废渣生产水泥的方法，包括下述步骤：将高铝粉煤灰与石灰混合，加水成型后进行蒸压反应，蒸压反应温度为110-280℃，对应压力为0.14-6.4MPa，反应1-12小时，使得粉煤灰中的硅铝氧化物和石灰在水热条件下充分反应，生成含有水合硅铝酸钙和氢氧化钙为主晶相的物料；经过800-1000℃低温煅烧，煅烧时间为0.5-12小时，分解成主晶相的煅烧熟料后，利用碳酸钠水溶液进行浸取溶出氧化铝，经过脱硅、碳化、煅烧处理后获得高纯度氧化铝；上述步骤产生的废渣用于硅酸盐水泥的生产。

27、200710017453.5 从粉煤灰中提取氧化铝及利用废渣生产水泥的方法长安大学赵鹏

从粉煤灰中提取氧化铝及利用废渣生产水泥的方法，该方法是包括在火力发电厂煤粉锅炉上采用“一炉两用”同时出热和生产氧化铝熟料的工艺。获得的氧化铝熟料经过氧化铝提取工艺获得氧化铝产品后，废渣用于生产水泥。该发明方法具有降低粉煤灰中提取氧化铝的能耗与生产成本的特点。该方法所生产的氧化铝熟料不仅具有良好的氧化铝浸出特性，而且提取氧化铝后的废渣可用于高标号水泥的生产，同时可以降低煤粉炉烟气中二氧化硫的排放，实现粉煤灰高附加值的综合利用和环境保护的目的。该工艺同样适合粉煤灰中镓的提取。

28、200810084472.4从煤灰提氧化铝同时生成β-C2S及含镁胶凝材料法北京华夏富强高新技术开发有限公司;中国国际富强投资有限公司

一种从粉煤灰中提取氧化铝，同时生成活性β-C2S并含有少量M2S胶凝材料的方法。此粉煤灰为原料与选择的石灰混合，加水成型，进行常压蒸汽养护，使石灰的原料中的铝、硅充分反应，生成C3AH6和C2SH2，M2SH2，的物资，经700-900℃煅脱水(包括结晶水)后，生成含有C12A7、CA和β-C2S，M2S的熟料，再用纯减溶液提取氧化铝。原料中的氧化铝、二氧化硅与混合石灰的配比；C/A＝0.9-1.0∶C/S＝1.6-1.8，M/S＝2，选用的活性掺料，硅铝酸盐碎块掺量为2-5％；电解质掺料有Na2CO3、NaOH、Na2CO4、NaCl等四种，掺量为0.2-1.5％。活性胶凝材料β-C2S，将提取氧化铝后的残渣，在700-900℃煅烧后成为β-C2S占主要成分的含镁活性胶凝材料。此种材料不仅能形成较高标号的水泥还能用作农田，提高粮食产量。

29、200810115355.X 一种从粉煤灰或炉渣中提取冶金级氧化铝的方法北京世纪地和科技有限公司

本发明涉及一种粉煤灰或炉渣的综合性利用的方法，特别是涉及一种从粉煤灰或炉渣中提取冶金级氧化铝的方法。该方法包括从粉煤灰或炉渣中精铁矿砂的筛选工序、漂珠的浮选工序、预脱硅工序、白炭黑生产的工艺流程、氧化铝生产的工艺流程和利用废渣生产水泥的工艺流程。本方法通过粉煤灰或炉渣预脱硅工艺以及其他工艺流程中配方和工艺条件的优化和改变，提高了精矿中的氧化铝与氧化硅的质量比，提升了粉煤灰或炉渣作为铝土矿资源的品味，为粉煤灰或炉渣利用提取氧化铝开辟了新的道路，同时在提取氧化铝的过程中，可以有机的连续、逐级提取精铁矿砂、漂珠、白炭黑以及联产水泥，实现了粉煤灰或炉渣的综合性利用。

酸碱联合法：

2、200710150915.0 从粉煤灰中提取高纯超细氧化铝的方法天津大学

摘要：本发明涉及从粉煤灰中提取高纯超细氧化铝的方法。提取高纯超细氧化铝的方法是：

1) 煅烧活化过程：煅烧过程中采用Na2CO3作为活化剂；2)溶出铝盐过程：将活化后的粉料，选用低浓度的硫酸进行铝盐的溶出；3)沥滤与沉淀过程：用硫酸溶出后所得的溶液经过滤，将所得铝盐滤液加入分散剂后，用氨水作为沉淀剂，使其中的铝离子以氢氧化铝的形式沉淀析出；4)热处理过程：对氢氧化铝沉淀进行水洗、干燥，通过在不同温度下对所得氢氧化铝粉体进行热处理，使其脱水分解、晶化，得到不同晶型的氧化铝粉体。本发明的工艺简单、综合效益好，氧化铝提取率高。

8、200610017139.2 一种制备氧化铝的方法吉林大学

本发明涉及一种制备氧化铝的方法，是将循环流化床粉煤灰与酸反应，得到氯化铝溶液，去除了硅杂质，浓缩结晶后加热分解，制得粗氧化铝，再将粗氧化铝与热碱液反应，得到铝酸钠溶液，去除了铁、钛等杂质，向铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶种进行种分分解，得到氢氧化铝沉淀，最后锻烧氢氧化铝可制得冶金级氧化铝。本方法在常压下不使用任何助溶剂，用盐酸或硫酸直接酸溶提取粉煤灰中的氧化铝，经本发明制备的氧化铝，其Al2O3含量可达到98％以上，该流程中使用的氢氧化钠除有少量消耗外，大多回收后重复使用，具有工艺过程简单，原料来源充足，成本低廉，能量消耗较少，减少粉煤灰污染等优点。

10、200710087028.3 利用高铝粉煤灰制取氧化铝和白炭黑清洁生产工艺中国地质大学（北京）

一种利用高铝粉煤灰综合生产氧化铝和白炭黑的清洁生产新工艺。以碳酸钠为配料，在中温下使高铝粉煤灰分解，生成酸溶性铝硅酸盐物料；将该烧结物料以稀硫酸进行酸浸，使高铝粉煤灰中的氧化铝和氧化硅分离；所得含铝液体部分经进一步处理生成氢氧化铝沉淀，经煅烧制成γ-氧化铝或α-氧化铝产品，含硅胶体部分经纯化洗涤、干燥、煅烧，可制成白炭黑、氧化硅气凝胶、超细氧化硅、多孔氧化硅等无机硅化合物产品；副产品碳酸氢钠可作为烧结配料循环利用；工艺过程中产生的少量赤泥废渣可用作生产矿物聚合材料或硅铝胶凝材料的原料。本发明工艺设计合理，能耗低，符合“清洁生产”的要求。

15、200810017869.1 从粉煤灰中提取高纯氧化铝及硅胶的方法潘爱芳

本发明公开了一种从粉煤灰中提取高纯氧化铝及硅胶的方法，该方法包括粉煤的低温煅烧活化；三氧化二铝的水浸提；三氧化二铝和硅胶的酸提取；三氧化二铝和硅胶的分离；三氧化二铝和铁分离；烧结阶段产生的CO2回收利用，提取过程中碱、氯化钠、酸和水的回收等工艺环节。本发明提取出的氧化铝和硅胶纯度高，均为高附加值的产品，粉煤灰中的氧化铝和二氧化硅的分离提取率均可达到90％以上，提取分离了氧化铝和二氧化硅之后的残渣量不到所用粉煤灰量的10％，整个工艺过程均在常压条件下进行，因此对设备要求条件低，本发明煅烧阶段产生的CO2以及提取过程中所使用的碱、酸均可回收利用，因此，该项技术可实现零排放，不会形成二次污染。

18、200810302421.4 一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法贵州大学唐云;陈福林;张覃;刘安荣

本发明公开了一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法，其步骤如下：先将粉煤灰进行除铁处理，将除铁后的粉煤灰与氢氧化钠和氧化钙混合，在650～850℃烧结20～60分钟，得到粉煤灰的烧结熟料；再将粉煤灰烧结后的熟料在氢氧化钠的稀碱液中溶出5～20分钟，过滤除去钙硅渣，得到铝酸钠溶液；最后加盐酸和动物胶生成的硅酸凝聚，过滤脱去硅渣，得较纯氯化铝溶液，再用氨水中和氯化铝溶液得氢氧化铝沉淀，经滤煅烧就得到氧化铝产品。本发明具有烧结温度低、能耗低、粉煤灰中氧化铝提取率高、过程废弃物可以实现零排放的工艺特点，过程工艺简单，投资小，成本低，产品附加值高，是一种很有实用价值和前景的粉煤灰综合利用产业化方法。

20、200710012997.2 一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法沈阳铝镁设计研究院

本发明公开了一种工业固体废弃物处理利用生产氧化铝的方法，尤其涉及一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法。它包括下述步骤：将粉煤灰机械活化；将活化后的粉煤灰与水和浓硫酸在反应釜中反应，加热、加压反应；反应降温后固液分离，得到硫酸铝液体，蒸发浓缩后冷却，析出硫酸铝晶体；硫酸铝晶体脱水分解得到γ-Al2O3和SO3；将粗γ-Al2O3在碱溶液中溶解，固液分离后得到纯净的铝酸钠溶液；向铝酸钠溶液中加入氢氧化铝晶种析出氢氧化铝，种分后的碱液经蒸浓后可循环溶解制得的粗γ-Al2O3；制备的氢氧化铝煅烧得到冶金级氧化铝。本发明不添加任何助剂，可使粉煤灰中氧化铝有效浸出，氧化铝的浸出率可达到90％以上，节约能源。

22、200910055013.8一种低温活化粉煤灰的方法及其应用华东理工大学

本发明涉及一种低温活化粉煤灰的方法及其应用，粉煤灰经粉磨处理至粒度小于30微米，依据粉煤灰中Ca、Al含量和粉煤灰反应特性，适当增加钙含量，并在一定含水率条件下处理，可实现较低煅烧温度下活化粉煤灰，制备出反应活性高的适合氧化铝提取的粉煤灰熟料，再采用酸浸取。本发明的优点：配料不受粉煤灰中的Si含量影响，采用较低温度800～950℃和较短时间30～60分钟对粉煤灰处理，即可制得氧化铝酸浸取率超过75％的粉煤灰熟料。

30、200810051317.2用循环流化床粉煤灰制备超细氢氧化铝、氧化铝的方法长春市超威新材料科技有限公司

本发明涉及一种以循环流化床粉煤灰为原料制备超细氢氧化铝、超细氧化铝的方法。本发明使循环硫化床粉煤灰经连续酸溶、分离洗涤、结晶浓缩、加热分解得到粗氧化铝，加碱溶出、渣液分离制备出较纯净的铝酸钠溶液，向铝酸钠溶液中加入分散剂并通入CO2进行碳分分解，得到氢氧化铝沉淀，洗涤干燥后得到超细氢氧化铝。通过采用不同的煅烧制度对超细氢氧化铝来进行热处理来获得不同晶型的超细氧化铝粉体。本发明制备的超细氢氧化铝、氧化铝，粒径在0.05～3um内可控，其Al2O3含量可达到99％以上。具有工艺简单，操作简便，成本低廉，综合效益高等优点。

酸法：

4、200510048274.9 一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法朔州市;秦晋国;翟玉春

一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法，是将粉煤灰研磨并焙烧活化后，与H2SO4溶液加热反应，浸出的氧化铝用热水煮溶后，浓缩冷却析出硫酸铝结晶，升温脱水得到无水硫酸铝，继续升温分解得到γ-Al2O3，并进一步制备得到冶金级氧化铝。本发明采用新的粉煤灰活化技术，在常压不使用任何助溶剂，用H2SO4即能使粉煤灰中的氧化铝有效浸出，氧化铝的溶出率可以达到85％以上。本发明将粉煤灰治理成为了多品种的铝盐、铝氧化物，实现了粉煤灰的精细化综合利用。

5、200610012780.7粉煤灰中提取氧化铝同时联产白炭黑的方法李禹朔州市

本发明涉及一种粉煤灰综合利用工艺，具体为一种粉煤灰中提取氧化铝同时联产白炭黑的方法。解决了现有技术中存在的工艺复杂，副产物多，提取率低，容易污染环境的问题。步骤包括将粉煤灰磨粉，活化后加入硫酸铵，再在反应物中加入水，过滤，在滤液中加入氨气，得到氢氧化铝和氢氧化铁混合沉淀，最后用氢氧化钠溶液将氢氧化铝沉淀融解后再通过加种碳分得到纯氢氧化铝，最后烧制的Al2O3。本发明采用硫酸铵为循环介质提取氧化铝，既克服了酸法(硫酸、盐酸)工艺对设备腐蚀带来的危害和环境保护问题，又提高了氧化铝的提取率。因硫酸铵不与硅起反应，在制取氧化铝过程中省去了繁杂的脱硅工序。

7、200610048295.5 一种由粉煤灰制取氧化铝的方法平朔煤炭工业公司

一种由粉煤灰制取氧化铝的方法，是将粉煤灰研磨并焙烧活化，与浓H2SO4拌合均匀后焙烧成干渣，用热水溶浸焙烧后的干渣，溶出其中的硫酸铝，浓缩冷却析出硫酸铝结晶，升温脱水得到无水硫酸铝，继续升温分解得到γ-Al2O3。本发明将粉煤灰与浓H2SO4拌合直接焙烧制取氧化铝，省去了H2SO4溶液浸出法中酸渣分离的步骤，简化了生产工艺过程，氧化铝的溶出率也提高到90％以上。

24、200710116525.1一种利用粉煤灰制取白炭黑、煤粉和氢氧化铝的方法薛彦辉山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号化工学院

本发明公开一种利用粉煤灰制取白炭黑的方法，同时也提供了一种利用粉煤灰制取煤粉和氢氧化铝的方法，属于化工技术领域，利用氟硅酸、硫酸作为催化剂的作用，与粉煤灰在反应釜中反应，通过控制温度、时间和酸碱配比，制取白炭黑、煤粉和氢氧化铝。

33、200710010917.X一种由低铝硅比的含铝矿物制备氧化铝的方法东北大学翟玉春;吴艳;李来时;王佳东;牟文宁;管秀荣;刘瑛瑛;王瑞芹;王海;季芳

一种由低铝硅比的含铝矿物制备氧化铝的方法，该方法包括：(1)细磨，(2)磁选，(3) 酸处理，(4)过滤分离，(5)加热脱水分解，(6)回收SO3工艺步骤，制得高纯度的Al2O3，经检测完全符合有色金属冶金行业标准YS/T274-1998。纯度达到99.5％。本发明方法的优点：本发明方法使物料全部循环利用、工艺流程简单、设备简便，没有固、液、气废弃物的排放，

不造成二次污染，能够以较低的成本实现对低铝硅比含铝资源的精细化综合利用。

碱法：

9、200710061662.X 一种利用粉煤灰生产二氧化硅和氧化铝的方法平朔煤炭工业公司

一种从粉煤灰中提取二氧化硅和氧化铝的方法，是对粉煤灰进行活化处理后，以质量浓度大于40％的NaOH溶液浸取，将其中的硅以硅酸钠的形式溶出，通入CO2气体制备二氧化硅，碱浸渣中配入CaO或CaCO3煅烧成熟料，以拜尔法制备氧化铝，废渣用于生产水泥。本发明突破了原来直接从粉煤灰中提取氧化铝的思路，采用先提取二氧化硅，再提取氧化铝的全新工艺路线，先将粉煤灰中的硅有效提取出来，提高了碱浸渣中的铝硅比，使处理后的碱浸渣可以直接采用拜尔法提取氧化铝，大大简化了氧化铝的提取工艺，提高了粉煤灰中氧化铝的提取利用率。本发明工艺过程简单，投资小，成本低，产品附加值高，是极具前景的粉煤灰精细化综合利用产业化方法。

14、200710062534.7 一种从粉煤灰中先提硅后提铝的方法平朔煤炭工业公司

一种从粉煤灰中先提硅后提铝的方法，是以质量浓度大于40％的NaOH溶液浸取粉煤灰，将其中的硅以硅酸钠的形式溶出，分离后得到硅酸钠溶液和铝硅比≥2的碱浸渣，溶出的硅酸钠溶液蒸浓成不同浓度的硅酸钠溶液，或者利用碳分的方法制备白炭黑，碱浸渣以碱石灰烧结法或石灰石烧结法生产Al(OH)3并进而生产Al2O3，提铝后的残渣制成填料或用于生产水泥。本发明突破了原来直接从粉煤灰中提取氧化铝的思路，采用先提硅，再提铝的全新工艺路线，提高了碱浸渣中的铝硅比，简化了氧化铝的提取工艺，提高了粉煤灰中铝的提取率。

16、200710065366.7 一种从高铝粉煤灰中提取二氧化硅、氧化铝及氧化镓的方法清华大学;同方环境股份有限公司

一种从高铝粉煤灰中提取二氧化硅、氧化铝及氧化镓的方法，涉及环境矿物与材料、化工及冶金技术领域。本发明的主要步骤为：高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液反应后过滤；向滤液中通入CO2至滤液充分凝胶；对凝胶过滤后的硅胶进行清洗除杂以及烘干、磨碎、煅烧得成品白炭黑；向高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液反应过滤后的滤饼中加入石灰石和碳酸钠溶液，将混合体球磨制成生料浆；将生料浆焙烧生成的熟料用水溶出，对滤液深度脱硅得到铝酸钠精化液；将铝酸钠精化液碳分后过滤，滤饼洗涤后的氢氧化铝经焙烧形成氧化铝产品；从碳分母液和脱硅母液中提取氧化镓。本发明方法使用的原料价格低廉、操作步骤简单、投资少、生产成本低、能耗低、渣量少。

21、200810112619.6 一种利用高铝粉煤灰生产白炭黑的方法及其系统同方环境股份有限公司

一种利用高铝粉煤灰生产白炭黑的方法及其系统，涉及材料、化工技术领域。本发明包括粉煤灰浆液调配系统、粉煤灰预脱硅系统、白炭黑制备系统和苛化系统。其结构特点是，

所述套管加热器分为两段。保温停留罐下部的出口管道分两路。管式降膜蒸发器的溶液出口通过蒸发溶液泵连接至循环母液制备槽的一路入口，循环母液制备槽的另两路入口一路为碱补充管道，另一路经苛化液泵与苛化槽的出口相连。循环母液制备槽的出口管道经循环母液泵连接至粉煤灰浆液制备槽的入口，使整个系统形成闭式循环。本发明不仅工艺简单、生产成本低、能耗低，而且产品质量性能稳定，同时提取白炭黑后的粉煤灰还可以作为一种重要的铝资源用于制备氧化铝。

31、200810012852.7 一种利用粉煤灰制备氧化铝联产水泥的方法沈阳铝镁设计研究院李来时;廖新勤;周凤禄;刘瑛瑛

本发明公开了一种制备氧化铝联产水泥的方法，尤其涉及一种利用粉煤灰制备氧化铝联产水泥的方法。它包括生料浆制备、熟料烧结、熟料溶出、氢氧化铝制备、氧化铝制备和在对熟料溶出过程中产生的残渣用于制备水泥的工艺步骤。本发明采用严格控制配料的碱比和钙比，可使粉煤灰中的氧化铝在高温下充分反应，再在常压下有效溶出，氧化铝的提取率可达到90％以上。本发明的烧结温度比石灰石烧结法低200℃左右，能耗较之低，残渣可制备水泥，充分利用，符合国家环保、节能、循环经济政策。本发明所用设备均为氧化铝工业和水泥工业常用设备，利于产业化。

32、200820108026.8 一种利用高铝粉煤灰生产白炭黑的装置同方环境股份有限公司

一种利用高铝粉煤灰生产白炭黑的装置，涉及材料、化工技术领域。本实用新型包括粉煤灰浆液调配系统、粉煤灰预脱硅系统、白炭黑制备系统和苛化系统。其结构特点是，所述套管加热器分为两段。保温停留罐下部的出口管道分两路。管式降膜蒸发器的溶液出口通过蒸发溶液泵连接至循环母液制备槽的一路入口，循环母液制备槽的另两路入口一路为碱补充管道，另一路经苛化液泵与苛化槽的出口相连。循环母液制备槽的出口管道经循环母液泵连接至粉煤灰浆液制备槽的入口，使整个系统形成闭式循环。本实用新型不仅工艺简单、生产成本低、能耗低，而且产品质量性能稳定，同时提取白炭黑后的粉煤灰还可以作为一种重要的铝资源用于制备氧化铝。

19、200810115357.9 一种从粉煤灰或炉渣中提取白炭黑的方法北京世纪地和科技有限公司

本发明涉及一种粉煤灰或炉渣的综合性利用的方法，特别是涉及一种从粉煤灰或炉渣中提取白炭黑的方法。该方法包括从粉煤灰或炉渣中精铁矿砂的筛选工序、漂珠的浮选工序、预脱硅工序、白炭黑生产的工艺流程、氧化铝生产的工艺流程和利用废渣生产水泥的工艺流程。本方法通过从粉煤灰或炉渣中提取白炭黑的过程中产品的提取率、能耗、物耗、环保及可操作性进行了改进和提高，为粉煤灰或炉渣利用提取白炭黑开辟了新的道路，同时在提取白炭黑的过程中，可以有机的连续、逐级提取精铁矿砂、漂珠、氧化铝以及联产水泥，实现了粉煤灰或炉渣的综合性利用。

23、200910013290.2由高铝粉煤灰烧结熟料中快速溶出氧化铝的方法及装置东北大学设计研究院（有限公司）

一种由高铝粉煤灰烧结熟料中快速溶出氧化铝的方法和装置，装置包括调配槽、筒形溶出器、水旋器、沉降槽、粗液槽、棒磨机、二段溶出浆液槽、粗液泵和二段溶出浆液泵。该方法工艺过程为：将种分母液、硅钙渣洗液、成品过滤来的Al(OH)3洗液和部分碳分母液调配成调整液，与粉煤灰烧结熟料输送到筒形溶出器内，进行逆流溶出，溢流进入水旋器，水旋器溢流进入沉降槽，进一步絮凝沉降分离，溢流进入粗液槽，泵送至常规的脱硅工段；旋流器底流与硅钙渣二次洗液、筒型溶出器的返砂进入棒磨机内进行二段溶出，二段溶出浆液和沉降槽底流送至硅钙渣洗涤工段。本发明能解决从粉煤灰中提取铝的溶出工艺中，溶出时间长、硅酸二钙分解二次反应严重等问题。

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程及在线设备描述 我厂氧化铝生产工艺流程采用拜耳法工艺。其用的矿石、石灰用汽车运入卸矿站，通过板式输送机，胶带输送机及卸料车进入矿仓和石灰仓。磨头仓底部出料设有电子皮带计量装置。按规定的配料比与经过计量的循环母液加入磨机。磨矿过程采用一段球磨与水力旋流器分级闭路的一段磨矿流程，磨制合格的原矿浆送往原矿浆槽，再用泵送至溶出工序的矿浆槽。 矿浆槽内矿浆送入溶出系统，管道化溶出采用Φ159Φ×8/2 ∣Φ480×10×1150000管道化溶出器，三套管四层间接加热连续溶出设备（Φ159管走料，Φ480管供汽），通过四段预热和三段加热，使物料出口温度达145℃，送入保温罐保温一小时以上，经过三级闪蒸和稀释，完成溶出过程。 稀释矿浆在Φ16M高效沉降槽内进行液固分离，底流进入洗涤沉降槽，进行5～6次赤泥反向洗涤，末次洗涤沉降槽底流经泵送往赤泥堆场进行堆存。 将合成絮凝剂制备成合格的溶液，按添加量加入赤泥分离沉降槽，将制备好的合成絮凝剂按添加量加入赤泥洗涤沉降槽，以强化赤泥沉降、分离和洗涤效果。 分离沉降槽溢流用泵送入粗液槽，再送226m2立式叶滤机进行控制过滤，过滤时加入助滤剂（石灰乳或苛化渣），滤饼送二次洗涤槽，精液送板式热交换器。 精液经板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换，冷却至设定温度后，再与种子过滤滤饼（晶种）混合，然后用晶种泵送至种分分解槽首槽（1#或2#槽），经连续种分分解后，从11#槽（或12#槽）顶用立式泵抽取分解浆液进行旋流分级。分级溢流进13#（或12#）分解槽，底流再用部分分解母液稀释后自压或用泵至产品过滤机，分解11#槽的分解浆液，从槽上部出料自流或下部用泵至120m2种子过滤机，滤饼用精液冲入晶种槽，滤液入锥形母液槽。 AH浆液经泵送入80 m2平盘过滤机，进行成品过滤、洗涤、氢氧化铝滤饼经皮带送至氢氧化铝储仓或直接送至焙烧炉前小仓。母液送种子过滤机的锥形母槽。氢氧化铝洗液（白泥洗液）送溶出稀释槽。锥形母液槽的溢流进母液槽，底流送立盘过滤机过滤，滤液进母液槽，滤饼混合后作种分种子。母液槽内母液部分送氢氧化铝旋流分级底流作稀释液，其余经板式热交换器与精液进行热交换提温送至蒸发原液槽。 蒸发原液除少部分不经蒸发直接送母液调配槽外，大部分送六效管式降膜蒸发器内进行浓缩，经三次闪蒸后的蒸发母液送调配槽。在流程中Na2CO3高于规定指标时，需排盐，此时，蒸发二级闪蒸出部分母液送强制循环蒸发器内进行结晶蒸发，并加入部分盐晶种，作为蒸发结晶的诱导结晶，然后在析盐沉降槽进行分离，底流用排盐过滤机进行过滤分离，滤饼用热水溶解后，送入苛化槽内，添加石灰乳进行苛化，苛化渣送赤泥洗涤系统。排盐过滤机滤液和盐分离沉降槽溢流进强碱液槽，其一部分送入蒸发出料第三次闪蒸槽与蒸发母液混合，还有一部分送各化学清洗用点和种分槽化学清洗槽。新蒸汽含碱冷凝水和二次蒸汽冷凝水用作氢氧化铝洗水或送沉降热水站。生产补碱用NaOH浓度大于30%的液体苛性碱，循环母液储槽区域设有补碱设施。 焙烧炉前小仓料位与仓下皮带计量给料机连锁，控制焙烧炉进料量。含水6～8%的氢氧化铝经皮带、螺旋喂料机送入文丘里干燥器内，干燥后的氢氧化铝被汽流带入一级旋风预热器中，一级旋风出来的氢氧化铝进入第二级旋风预热器，并与从热分离器来的温度约1000℃的烟气混合后进行热交换，氢氧化铝的温度达320～360℃，结晶水基本脱除，预焙烧过的氧化铝在第二级旋风预热器与烟气分离卸入焙烧炉的锥体内，焙烧炉所用的燃烧空气经预热至600～800℃从焙烧炉底部进入，燃料、预焙烧的氧化铝及热空气在炉底充分混合并燃烧，氧化铝的焙烧在炉内约1.4秒钟时间完成。

氧化铝焙烧工序简介

焙烧工序简介 一、焙烧工序概述 把从种分车间送过来的氢氧化铝料浆经洗涤过滤后送入焙烧炉的干燥与预热段，被预热的物料进入焙烧炉完成焙烧作业；焙烧物料经冷却系统冷却，得到合格的氧化铝送入氧化铝大仓。 二、焙烧主要设备及性能 平盘过滤系统主要设备有平盘过滤机、真空泵、料浆泵、滤液槽等，过滤机为65㎡平盘过滤机，生产能力1.5t/m3.h.台。焙烧系统主要设备有气态悬浮焙烧炉、ID风机、双室流态化冷却器、罗茨鼓风机、静电收尘器、干燥热发生器等。焙烧采用气态悬浮焙烧炉，生产能力1400t/d.台；焙烧燃料为煤气，由厂区煤气站3台灰熔聚流化床粉煤气化炉提供，煤气值为1400kcal/Nm3。 三、焙烧工艺流程 焙烧工序主要分为平盘和焙烧炉两大岗位。 平盘系统主要是处理由种分车间送过来固含在750~900g/L的氢氧化铝料浆，送入料浆槽，由料浆泵打上平盘，经布料均匀分布在平盘表面，在平盘转动一周的过程中完成两次洗涤、三次液固分离，液体在分配盘和真空的作用下分别进入母液槽、强液槽、弱液槽，产出的弱液经弱液泵打上平盘作一次洗液，强液送至化灰机进行化灰，母液送到六车间母液槽；洗涤合格后的氢氧化铝（附碱≤0.1%;附水≤8%）,通过螺旋卸料,经皮带输送机进入氢氧化铝大仓。 焙烧系统主要处理平盘送过来的合格氢氧化铝，由皮带称称重后，经螺旋输送机送到文丘里干燥器中与旋风预热器PO2出来的大约350~400℃烟气相混合传热，脱去大部分附着水后进入PO1旋风预热器进行预热、分离。PO1分离出的氢氧化铝和来自热分离旋风筒(PO3)的热气体(1000～1200℃)充分混合进行载流预热并带入PO2，氢氧化铝物料被加热至320～360℃，脱除大部分结晶水。CO1旋风分离出来的风(600～800℃)从焙烧炉PO4底部的中心管进入，从旋风预热器PO2出来的氢氧化铝沿着锥部的切线方向进入焙烧炉，以便使物料、燃料与燃烧空气充分混合，在VO8、V19两个燃烧器的作用下，温度约为1050~1200℃，物料通过时间约为1.4S，高温下脱除剩余的结晶水，完成晶型转变。焙烧后的氧化铝在热气流的带动下进入热分离旋风筒PO3中风离，由PO3底部出来的物料被一次冷却系统CO2旋风分离出来的风带入CO1中冷却，CO3旋风分离出来的风把CO1出来的料带入CO2中冷却，同样，CO4旋风分离出来的风把CO2出来的料带入CO3冷却，而由CO3分离出的料则被AO3进风口的风带入CO4中，氧化铝经CO1、CO2、CO3、CO4四级旋风的冷却后，温度变为180℃左右，在CO2入口处装有燃烧器T12，作为初次冷态烘炉用。为了把氧化铝进一步冷却到80℃以下，从CO4出来的料经分料阀进入KO1、KO2二次流化床冷却器中继续冷却，它主要是通过内部的热交换管束中的水与管外的氧化铝之间进行逆向的热交换，整个过程大约需要30～40min。出来的氧化铝冷却到了80℃以下，通过气力提升泵送到旋风分离器中进行料风分离，经三级分离出来的风带有氧化铝粉尘，把它反到AO3进风口处进行二次利用，旋风分离器底部的氧化铝经过风动流槽输送到氧化铝大仓。 从PO1旋风筒中分离出来的含有ＡＯ的粉尘烟气（180℃）经过电收尘分离出粉尘和废气．粉尘吸附在电极板上，通过阳极和阴极振打落入料风泵中，由罗茨风机提供的风输送到CO1、CO2的中上部．除尘后的烟气含尘量达到50mg/Nm3

氧化铝生产流程

氧化铝生产流程 中州铝厂：烧结法生产线（第一氧化铝厂） 第一氧化铝厂控制系统有AB公司、ROCKWELL公司、Honeywell公司；企业与院校协作逐步优化氧化铝各工序操作控制，如料浆制备、沉降分离洗涤系统等。 一车间：包括：铝土矿破碎、堆料、取料、输送：目前没有控制系统。 二车间：生料磨制、料浆调配：正在上一套控制系统，采用美国AB公司的control logic 5000系统，包括6台原料磨及各倒料泵、调配槽，每两台磨为一套控制器，倒料泵及调配槽为一套控制器，四套控制器连成网。目前安装已经完成，还没有投入使用。 三车间：熟料烧成、煤粉制备、熟料中碎、电收尘、风机螺旋：每台大窑上一套独立的控制器，有control logic 5000系列，也有slc 500系列，包括大窑参数的显示、设备的启停，不包括煤磨系统，不包括饲料泵及电收尘的控制，包括部分饲料参数的显示。5、6#煤磨合上一套slc 500系统，对煤磨有关设备进行控制。1—4#煤磨仍然是常规仪表控制。 四车间：熟料溶出、赤泥分离、赤泥洗涤：6台溶出磨上了三套control logic 5000控制系统，分离和洗涤仍然是常规仪表控制。 五车间：粗液喂料泵、脱硅、叶滤硅渣及**：其中5组6组脱硅分别上了一套control logic 5000控制系统，1-4组脱硅为常规仪表控制，叶滤上了一套control logic 5000控制系统。六车间：碳酸化分解、种子分解、氢铝过滤、母液蒸发：碳分上了一套slc 500控制系统，种分上了一套control logic 5000控制系统，5组6组蒸发分别上了一套TPS系统，1-4组蒸发为常规仪表控制。 七车间：平盘过滤、焙烧：三台焙烧及三台平盘上了三套TPS系统。 空压车间：石灰炉、二氧化碳站、高压站、低压站：5台石灰炉上了5套控制系统，有control logic 5000系统，也有slc 500系统。 中州铝厂：30万吨选矿拜耳法生产线（第二氧化铝厂） 选矿拜尔法流程国内首创，2004年初成功投产。在磨浮、高压溶出、赤泥分离洗涤、种分、蒸发工序上了5套TPS系统，另外选矿车间上了一套ABB公司control logic 5000系统，矿浆调配上了一套Honeywell 公司HC900控制系统。目前正在做这些系统的联网工作。 供矿：浮选矿法，中州铝厂生产药剂。14套视屏装置监视皮带、圆锥矿碎机。控制系统为ABB公司controllogic5000。 原料制备：24套视屏装置监视4台格子磨等，2套模糊控制东大设计院开发（软件复杂），2套模糊控制计控室开发，设计的磨机负荷及矿浆密度参与控制，因引进芬兰的矿浆粒度分析仪不好用（易堵取样管），所以没实现完全模糊控制，计控室以后将改进并进一步优化控制。单管溶出：4个预脱硅槽、2个预脱硅加热槽、3台隔膜泵、9个溶出器、10个自蒸发器、13个加热器。蒸汽从1、2级溶出器底部进入加热，3到9级溶出器利用余热加热，溶出器无搅拌机，溶出器内基本无结巴。13级碱液加热，后3级有结巴。检测控制少。调节阀用上海梁光厂（定位器为韩国YTC），蒸汽用气动调节阀，其他用电动调节阀，电动调节阀有

氧化铝工艺流程简介

氧化铝工艺流程简介 一、生产工艺简介 公司采用国际先进的拜耳法生产工艺，主要设备从德国、法国、荷兰、澳大利亚等国进口；生产指挥系统采用美国Rockwell公司的DCS控制系统。公司还建有庞大的生产ERP系统及信息管理系统，集生产调度、控制、信息采集、管理于一体。 二、生产工艺流程图

三、工艺流程简述 1、原料工序原料矿石堆场在建厂初期，为方便装卸矿石及避免大量杂质在倒运过程进入生产流程，堆场使用原矿石将地基提升50cm压实后用于储存铝土矿。原矿石由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后和原矿堆场的铝土矿经破碎后一起倒入卸矿站，经胶带输送机送往均化堆场堆存，为避免斗轮取料机将杂质当做矿石取走，取料机斗轮离地面30cm，其间用矿石进行填充，再由胶带输送机将铝土矿送往原料磨的磨头仓。外购石灰由汽车运进厂，卸入石灰卸矿站，经胶带输送机送往石灰仓，一部分石灰通过胶带输送机送往原料磨磨头仓，另一部分石灰送往石灰消化工段。在石灰消化工段，石灰与热水一同加入化灰机中，制备的石灰乳流进石灰乳槽，石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。在原料磨工段，铝土矿、石灰及循环母液按比例加入原料磨中磨制原矿浆，原矿浆用水力漩流器进行分级，分级机溢流为合格的原矿浆，送入原矿浆槽，分级机底流返回原料磨。为应对磨机突发故障及流程稳定，矿浆槽必须保持一定液位。 2、溶出工序来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出预脱硅槽，矿浆通过预脱硅槽的压差进行自溢流至末槽，同时为消除矿浆中的SiO2对溶出过程的影响，根据车间操作规程，矿浆在预脱硅槽首槽加热至100℃，且原矿浆在脱硅槽中停留8h以上，以达到预脱硅的目

粉煤灰生产氧化铝现状

能源巨头热捧制铝企业遇冷“粉煤灰 变铝”的冷与热 对于高铝粉煤灰提取氧化铝的技术，业界反应不一 财经国家周刊报道向来以“最大固体废弃物”、粉尘污染等面目示人的粉煤灰，正成为热捧的新“矿藏”。 3月下旬，内蒙古托克托电厂西侧公路附近的厂房内，崭新的碳分母液槽等设备阳光下熠熠生辉。这是大唐集团投资33亿元、年产20万吨的“我国首个大型粉煤灰提取氧化铝项目”。记者看到，厂房、办公楼均已经竣工，投入使用。 此前，内蒙古新闻网消息称“蒙西煤田有望成为我国最大铝土矿”，“大唐国际与清华自主研发的高铝粉煤灰提取氧化铝技术，已进入工业化实施阶段。” 今年2月21日，国家发改委亦发布了《关于进一步加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见》(下称《意见》)。发改委表示，积极开发“高铝粉煤灰”中的铝资源，对“增加国内铝资源供给、保障铝产业安全”，意义重大。 “出台《意见》，主要是看中了高铝粉煤灰的战略意义。”国家发改委产业协调司冶金处一位官员告诉《财经国家周刊》，“我们做过测算，大唐20万吨示范线的成本，已经控制在了一个合理水平，正在逐步接近拜耳法(生产氧化铝的主流技术方法)的成本。” 对于高铝粉煤灰提取氧化铝技术，业界反应不一：大唐、华电、神华、中煤等能源巨头，纷纷投向这一领域；而以中铝为代表的专业巨头却按兵不动。 绿色火苗 《财经国家周刊》从内蒙古自治区了解到，大唐集团的“粉煤灰变铝”项目肇始于2003年，已经“潜伏”8年。 中国每年消耗电煤17亿吨，产生粉煤灰4亿吨。这种由无数微小球体组成的固体废弃物，含有多种有害成分，堆存成本高昂，粉尘污染严重。 国内普遍的做法是将粉煤灰制成建材循环使用，但相对其巨大的排放量，消耗量极其有限。 作为提供京城1/4电力、亚洲最大的火电企业，大唐托克托电厂也深为堆积如山的煤灰烦恼。 清华大学博士后孙俊民，一直致力于研究“燃煤细颗粒形成与污控技术”。2003年，孙俊民在托克托电厂参与锅炉烟气除尘净化工程，突然发现电厂烟囱喷出的火苗呈绿色，其据此断定，该电厂的粉煤灰一定富含氧化铝。

氧化铝焙烧炉主炉温度pdf

氧化铝焙烧炉主炉温度 p d f This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计 成员： 设计类型：过程控制工程课程设计二〇一五年十二月六日

摘要 氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点，影响温度的主要因素是燃料流量，燃料流量的大小通过阀门开度进行控制，为了达到控制目的，需要设计合适的控制回路，实现焙烧炉温度的稳定控制。氧化铝焙烧的主要工艺参数 是灼烧温度．灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量，所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景，开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。 关键词：氧化铝焙烧；器件选型；串级控制系统；PID 参数整定 组员分工： 蓝冠萍：仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版 段秀花：仿真与控制回路设计、论文排版 蔡惠菁：论文资料汇总、论文的图片文字检查

一、氧化铝生产工艺 生产氧化铝的方法大致可分为四类：碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目 前工业上几乎全部是采用碱法生产。碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法 等多种流程。 目前，我国氧化铝工业采用的生产方法有烧 结法，混联法和拜耳法三种，其中烧结法占 20.2％，混联法占 69.4％，拜耳法占 10.4％ 虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高，但是我国的烧结技术仍处于较低水平。而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法，不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂，投资增大，更由于烧结法系统装备水平和技术水平不高，使得氧化铝生产的能耗增大，成本增高，降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。拜耳法比较简单，能耗小，产品质量好，处理高品位铝土矿石，产品成品也低。目前全世界 90％的氧化铝是用拜耳法生产的。拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关系。高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态，而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀，拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。 下面两项主要反映是这一方法的基础： A l2 O3 xH 2 O 2 NaOH (3 x) H 2 O 2 NaAl (OH )4 NaAl (OH )4 Al (OH )3 NaOH 前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。后一反映是在另一条件下 发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。铝酸钠溶液在 95-100 度不致水解的稳 定性可以用来从其中分离赤泥，然后使溶液冷却，转变为不稳定状态，以析出 氢氧化铝。 拜耳法生产过程简介：原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。破碎后进厂的碎高矿经均化场均化后，用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓，石灰石经煅烧后输送到石灰仓，然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组成的磨矿分级闭路循环系统。分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽，用高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统，加热介质可用溶盐也可用高压新蒸气，各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺 在氧化铝生产行业，氧化铝的生产方法大约分四类：碱法、酸法、酸碱联合法、和热法，但目前用于工业生产的基本全部属于碱法。 用碱法生产氧化铝，是用碱（NaOH或Na2CO3）来处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物，将不溶解的残渣（由于含氧化铁而成红色，故称赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或综合利用，已回收利用其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，经与母液分离、洗涤后焙烧，得到氧化铝产品。 用碱法生产氧化铝又可分为：①拜尔法②烧结法③联合法，因我国的铝土矿资源的特殊性，主要为一水硬铝石，因此在早期建厂的生产氧化铝的方法均采用烧结法、混联法，后期建厂和扩建工程多采用拜尔法较多，拜尔法具有工艺流程简单，投入成本少，产品质量好等特点。 具体情况如下： 中国铝业山东分公司：1954年建厂，采用烧结法，后经四次扩建，主要采用拜尔法，2006年的总产量已达128万吨 中国铝业河南分公司：1965年建厂投产，主要采用混联法，1999年完成4次扩建，年产达80万吨，2005年新建年产70万吨的拜尔法生产线，2006年的年生产量已达到232万吨。 中国铝业贵州分公司：1978年完成一期拜尔法生产线，年产15万吨，后经扩建，采用混联法，2006年已达到年产120万吨。 中国铝业山西分公司：1987年一期烧结法投产，后经扩建，1992年完成二期混联法，年产达70万吨，2005年投产的拜尔法80万吨项目，到2006年已经达到年产219万吨目标。 中国铝业中州分公司：1992年一期投产烧结法，后经两次扩建选矿拜尔法生产线，2006年年产量达172万吨。 中国铝业广西分公司：1995年拜尔法投产使用，2006年总产量达94万吨。 中国铝业集团还有重庆、遵义准备建造氧化铝厂。 除中国铝业公司外，现已建或拟建的氧化铝项目29个，山东荏平氧化铝、山东魏桥氧化铝氧化铝、山西鲁能晋北氧化铝、山东龙口东海氧化铝、山东信发（100万吨）、河南开曼铝、东方希望铝业（三门峡）有限公司、广西华银（160万吨）、阳煤集团（120万吨）等众多氧化铝企业。据专家估计，2006年我国的氧化铝产量将年增29-33%，达到1200-1300万吨。

从铝土矿中提取铝教案

《从铝土矿中提取铝》教案 教学安排：1课时 课型：新授课【教学理念】 本堂课的内容为《从铝土矿中提取铝》，本节课遵循新课程标准提出的“学为主体，教为主导“的教学理念。紧密联系生活实际，做到”从生活走进化学，从化学走向社会“的观念。 【教材分析】 一、教材内容、地位与作用 本节课是选自苏教版化学必修1第三专题第一单元第一课时的内容，从铝土矿中提取铝这堂课的内容是教学考纲中的一个重要知识点，同时也是高中阶段无机化合物学习的一个重要组成部分。对于教材的前后内容而言，它是对专题二的无机化合物学习的延续，同时也是人类发现化学物质过程的一个强化。对于整个阶段的化学学习有一个延续的作用。 二、教学目标 根据《新课程标准》以及《高中化学教学参考》确立了三维目标如下： 知识与技能：理解从铝土矿制备铝的工艺流程； 掌握从铝土矿制备铝工业中的主要反应方程式。 过程与方法：通过学习从铝土矿中提取铝的工艺流程，培养分析、归纳、概括知识的能力。 情感态度与价值观：培养科学学习习惯于热爱科学的情操。 三、教学重点、难点 重点：从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式； 难点：从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式。 【学情分析】 一、知识结构与方法基础

本节课所面对的学生，已经学习非金属元素氯、溴、碘及其化合物的性质与应用和金属元素钠、镁及其化合物的性质与应用，对于无机化合物有了一定的知识结构。同时通过专题一得学习，知道了人们认识化学物质的基本方法，拥有了一定的方法基础。 二、年龄段特点 处于高一这个年龄段的学生，思维的逻辑性并不太强，对于理论性的知识学习情趣与学习能力也不太强。但是群体好奇心强，对于探究性活动与实验活动的学习兴趣比较的高。因此课堂设计必须要适应于学生的这一年林孤单特点。 【教学方法】 一、教法：讲述法 讲述法是最传统的教学方式，同样是化学教学中教普遍使用的教法。本节课主要教学内从铝土矿制备铝的工艺流程，对于流程的讲述，采用讲述法能更好的掌握课堂进度，完成教学内容。 二、学法：小组讨论法 学生通过积极参与课堂，进行小组讨论，既是一种知识学习的良性竞争，又可以培养学生自主学习能力，在学会知识的同时学会学习，乐于学习。 【教学手段】 【教学流程】

氧化铝的生产方法

氧化铝的生产工艺流程 氧化铝的生产工艺流程从矿石提取氧化铝有多种方法，例如:拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法等。拜耳法一直是生产氧化铝的主要方法，其产量约占全世界氧化铝总产量的95％左右。70年代以来，对酸法的研究已有较大进展，但尚未在工业上应用。 拜耳法 系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于1888年发明。其原理是用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净,并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用。拜耳法的简要化学反应如下： 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件，主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125～140℃下溶出，一水硬铝石型铝土矿则要在240～260℃并添加石灰（3～7％）的条件下溶出。现代拜耳法的主要进展在于：①设备的大型化和连续操作；②生产过程的自动化；③节省能量，例如高压强化溶出和流态化焙烧；④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。 拜耳法的工艺流程见图1。

拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低，最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右，碱耗一般为100公斤左右（以Na2CO3计）。拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中，SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O)，随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低，拜耳法的经济效果越差。直到70年代后期，拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7～8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少，如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题，已是研究、开发的重要方向。 碱石灰烧结法 适用于处理高硅的铝土矿，将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料，在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙（2CaO·SiO2）和钛酸钠（CaO·TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当，原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应，而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程，SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO·Al2O3·xSiO2·(6－2x)H2O 沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液，和加入晶种搅拌，得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。水化石榴

氧化铝生产工艺流程图

氧化铝生产工艺流程图 流程仿真技术原理 根据工艺过程所涉及到的基础物性数据，引用或创建特定的物性包，建立生产过程中的单元设备的数学模型和单元设备之间的模型，从而完成完整描述实际生产过程系统的数学模型[6，7]。通过一定的数学方法对过程中所涉及到的模型进行联列求解。通过装置的稳态和动态模型，进行不同方案和工艺条件的分析，为新工艺的规划、研究开发和技术可靠性进行分析，为生产实际提供优化操作指导。在动态模拟中，还可以通过不同控制策 略的比较，对生产过程进行优化控制[5]。 生产过程的数学模型通常为一大型非线性代数方程组，过程模拟实质就是通过求解该非线性方程组来预测在一定工艺条件下生产过程的性能。常用 的求解方法主要有序贯模块法、联立方程法和联立模块法[3]。 氧化铝生产工艺 氧化铝的生产方法有酸法、碱法和热法。目前氧化铝工业生产实际应用的是碱法。碱法又包括拜耳法、烧结法及各种形式的联合法。因拜耳法生产成本低，经济效益好，流程相对简单，应用最广，所以主要介绍一下拜耳法的生产工艺。 所谓拜耳法是因为它是由K.J.bayer在1889－1892年提出而得名的。拜耳法主要包括两个主要过程，一是Na2O与Al2O3摩尔比为1.8的铝酸钠在常温下，只要添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液种的Al2O3就可以呈氢氧化铝析出，直到其中Na2O：Al2O3的摩尔比提高到6为止，此即为铝酸钠溶液的晶种分解过程。另一过程是已经析出了大部分氢氧化铝的溶液。在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物。此即利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程处理铝土矿，得到氢氧化铝产品，构成所谓拜耳法循环[8]。拜耳法的生产工艺流程图如图1 所示。

从铝土矿中提取铝教学设计苏教版

《从铝土矿中提取铝》教学设计(苏教版) 王家旺一、教学内容及分析 本课以从铝土矿中提取铝的工艺流程为知识载体，以探讨AlO的化学性质为主线，围绕这一主线32设计相应的探究活动，激发学生的探究热情。通过自学导学、实验探究、讨论交流，提高学习的积极性和主动性，激发学习热情，同时给学生创设了自主学习的机会和发现问题的空间；在探究活动、分析与工艺流程的过程中、以及工艺流程的改进等一系列学习活动中，学生不仅可以主动获得知识，得到解决问题的一般方法，还能体验科学学习的过程，形成终身学习的能力，提高自身的学习素养。 二、教材分析： 根据《学科教学指导意见》的要求是：了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式，了解从铝土矿中获得铝的方法,从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响；通过实验探究，了解氧化铝的性质，尤其是AlO的两性，而AlO两性知识又在铝三角中起着举足轻重3322的作用，所以决定了本节知识在本模块中的重要作用与地位。 三、教学目标: 【知识与技能】: 1、了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界中的主要形式。 2、了解工业上从铝土矿中获得铝的方法，金属铝的冶炼方法及变化过程，知道氧化铝的两性。【过程与方法】: 通过探究活动，采用预测归纳、探究辨析等方法，学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，培养勇于创新、敢于质疑和合作的精神。 【情感态度与价值观】: 1、通过学习金属铝冶炼方法的变化，体验化学科学的发展对人类生活的影响。 2、通过探究活动，培养主动参与交流、合作的精神。 四、教学重点:铝土矿提取铝的化学原理和AlO的两性23教学难点:AlO的两性32五、教学方法: 实验探究、自主学习、分析思考、讨论、交流评价、归纳总结。 六、教学过程: （一）、课堂引入

氧化铝冶炼工艺流程简介

氧化铝的主要冶炼工艺介绍 氧化铝的冶炼工艺大致可以分为烧结法、拜耳法和烧结-拜耳联合法等。 一、烧结法 1.1烧结法的基本原理 将铝土矿与一定数量的纯碱、石灰（或者石灰石）、配成炉料在高温下进行烧结，使氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时固体铝酸钠便进入溶液，铁酸钠水解放出碱，氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。在用二氧化碳分解铝酸钠溶液便可以析出氢氧化铝，经过焙烧后产出氧化铝。分离氢氧化铝后的母液成为碳分母液经过蒸发后返回配料。 1.2烧结法工艺过程简述 烧结法生产氧化铝有生料浆制备、熟料烧结、熟料溶出、赤泥分离以及洗涤、粗液脱硅、精液碳酸化分解、氢氧化铝的分离以及洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发等主要生产工序。 生料浆制备：将铝土矿、石灰（或石灰石）、碱粉、无烟煤以及碳分母液按一定的比例，送入原料磨中磨制成生料浆，经过料浆槽的三次调配成各项指标合格的生料浆，送熟料窑烧结。 熟料烧结：配合格的生料浆送入熟料窑内，在1200℃-1300℃的高温下发生一系列的物理化学变化，主要生产使氧化硅和石灰化合成不溶于水的熟料。熟料窑烧结过程通常在熟料窑（回转窑）内进行，氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝和纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，并且烧至部分熔融，冷却后成外观为黑灰色的颗粒状物料即熟料。 熟料溶出：熟料经过破碎达到要求的粒度后，用稀碱溶液（生产上称调整液），在湿磨内进行粉碎性溶出，有用成分氧化铝和氧化钠进入溶液，成为铝酸钠溶液，而杂质铁和硅则进入赤泥。 赤泥分离和洗涤：为了减少溶出过程中的化学损失，赤泥和铝酸钠溶液必须快速分离，为了回收赤泥附液中所带走的有用成分氧化铝和氧化钠，将赤泥进行多次反向洗涤再排入堆场。

论从粉煤灰中提取氧化铝的研究现状

煤炭能源 56 2017年2月04 煤炭能源 论从粉煤灰中提取氧化铝的研究现状 钟利丹 内蒙古自治区石油化工监督检验研究院，内蒙古 呼和浩特 010010 摘要：本文从粉煤灰综合利用情况和铝土矿资源短缺两方面分析了粉煤灰提取氧化铝的必要性，并对近几年国内外提取粉煤灰中氧化铝的工艺进行了剖析，总结了各种方法的不足，展望了粉煤灰中提取氧化铝工艺发展趋势，以期促进粉煤灰中氧化铝的提取和提取工艺发展方向的转变。 关键词：粉煤灰；氧化铝；提取工艺 中图分类号：TF821 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2017)02-0056-01 1 引言 随着我国燃煤发电量的不断增长，作为燃煤电厂主要废弃物的粉煤灰的排放量也急剧增加。从2001年至今，我国粉煤灰排放量逐年增加，到2015年，我国粉煤灰的排放量已高达5.8亿吨，如此大量的固体废弃物若不加利用，不仅占用了大量耕地，还会污染环境，制约当地国民经济的可持续发展。 粉煤灰中含有大量的氧化铝，约占50%左右，因此粉煤灰是提炼氧化铝的很好来源，不但能减少粉煤灰堆存导致的各种问题，还可提高煤炭的综合利用效益，可为我国的铝行业发展贡献一份力量。 2粉煤灰的性能、利用现状及氧化铝的发展现状 2.1粉煤灰性能及利用现状 粉煤灰的外观似水泥，颜色范围从乳白色到灰黑色，呈 多孔性蜂窝状，具有较高的吸附活性[1] 。其主要化学成分是氧化铝、二氧化硅和氧化铁，还包括钙、镁、钾等的氧化物及镓、铬等稀散金属；矿物组成主要为莫来石和石英，玻璃相的石英在粉煤灰中占有很大比例，从而增大了提取铝的难度。 目前我国对粉煤灰的综合利用水平不高，约67%，主要用于生产水泥、制砖、混凝土、轻质建材等，利用层次比较低，这已成为电力行业在固废治理方面面临的一个新的环保问题。因此，从粉煤灰中提取氧化铝是粉煤灰高附加值化、精细化综合利用的主要方向，也是近年来学术及产业界研究、关注的热点。 2.2 氧化铝市场发展现状分析 在当前氧化铝行业市场低迷，国内铝土矿资源不断贫化、品味不断下降、对进口铝土矿依赖性强的情况下，氧化铝企业正面临资源、能源、成本和环境等诸多方面的挑战。积极拓展铝土矿来源，尽量减少进口铝土矿，采用国内低品位的铝土矿，用本国铝土矿来发展氧化铝是走出行业困境的关键要素，而这依赖于氧化铝技术的进一步突破、整体技术装备 水平的提高[2] 。这样的突破和提高需要科研院所、企业中多领域的专家学者、技术工作者的协同努力，需要我们加强与其他国家在资源、能源、技术、环境等方面广泛开展合作，以此来不断提高氧化铝行业的可持续发展能力。 3从粉煤灰中提取氧化铝工艺 3.1酸浸法 酸浸法是以硫酸或盐酸为浸取剂，使其中的氧化铝转化为可溶性铝盐而被溶出，二氧化硅留存于固相中，分离溶液制得铝盐溶液，进而制得铝盐产品及氢氧化铝、氧化铝等。 电厂粉煤灰中的氧化铝主要以莫来石、硅铝玻璃体的形式存在，因此直接使用酸浸法产率相对来说较低。鉴于酸浸法提取效率较低，多种加强酸浸效率的方法已有报道。例如，将粉煤灰磨细，增大比表面积，破坏粉煤灰表面结构，氧化铝的浸出率可大大提高；加入焙烧助剂对粉煤灰进行改性，可有效提高氧化铝浸出率。 3.2烧结法 3.2.1石灰石烧结法 将粉煤灰与石灰石混合高温烧结，使粉煤灰中的莫来石变为易溶于碳酸钠溶液的七铝酸十二钙和不溶的硅酸二钙，其中铝酸钙以偏铝酸钠溶出，从而实现硅铝分离。 石灰石烧结法的缺点是煅烧温度过高，因此斐新意等[3] 提出石灰低温-蒸压烧结法，将粉煤灰、石灰石和水混合，低温蒸压反应生成水合钙铝石榴石，随后煅烧得硅酸二钙和七铝酸十二钙，再经碳酸钠溶出和碳化得到氧化铝，氧化铝提取率可达90%以上。 3.2.2硫酸铵焙烧法 将磨细的粉煤灰与硫酸铵按比例混合焙烧，粉煤灰中的氧化铝可与硫酸铵反应生成硫酸铝铵，硫酸铝铵经进一步处理可得冶金级氧化铝。反应机理如下式所示：Wu 等研究了温度对氧化铝提取率的影响。试验结果表明：烧结温度和时间对硫酸铝铵的形成影响较大，而升温速率则影响较小，并得到最佳焙烧条件为：升温速率6℃/min ，烧结温度400℃，烧结时间3 h ，可以得到85%以上的氧化铝提取率。 3.2.3碱石灰烧结法 碱石灰烧结法是将粉煤灰、碳酸钠和石灰在高温下反应生成可溶性铝酸钠和不可溶性硅酸二钙，烧结熟料再经破碎、碱溶分离、脱硅等工艺得到氧化铝产品。Bai 等对粉煤灰预脱硅处理，通过碱溶和碳化工艺，无定形二氧化硅去除率可达62%，而石英和莫来石成分则留在脱硅渣中，从而达到氧化铝的富集，将粉煤灰与碱石灰混合造粒为椭圆柱形进行烧结有更好的提取效率，氧化铝提取率可达90%。 3.2.4预脱硅碱石灰焙烧法 将粉煤灰与氢氧化钠溶液混合，在一定温度下使部分二氧化硅与碱反应生成硅酸钠，经过滤得硅酸钠溶液和脱硅灰滤饼。脱硅灰与系统产生的苛化渣（含碳酸钙）、含有碳酸钠的溶液等混配、磨细后在高温下焙烧，生成可溶性铝酸钠和不可溶性硅酸钙。可溶性铝酸钠经溶出、脱硅、碳分，烧结工艺制得冶金级氧化铝。祁光霞等将粉煤灰和氢氧化钠溶液按一定比例预脱硅后，粉煤灰脱硅效率可达30.0%。脱硅粉煤灰按一定比例与碳酸钠混合焙烧，氧化铝提取率可达93.1%。 3.3其他方法 Shemi 等采用气相萃取方法，利用气相乙酰丙酮与粉煤灰中氧化铝反应生成乙酰丙酮铝和水，乙酰丙酮铝可经进一步处理得到冶金级氧化铝。结果表明：在250℃、流量为6 ml/min 的气相乙酰丙酮中萃取可得到17.9%的铝提取率，其中未反应的乙酰丙酮可循环使用。气相法提取粉煤灰中氧化铝是一种比较新颖的方法，研究潜力巨大。总之，目前以湿法冶金工艺对粉煤灰综合利用的方法大体有上述几种。研究的热点主要集中在氧化铝的制备方面，对粉煤灰中硅资源的综合利用及硅化合物的制备研究相对较少，对铁的综合利用几乎没有涉及，产品方向主要为冶金级氧化铝、硫酸铝、硫酸铝铵和聚合氯化铝等常规、普通铝化学品。 4结论与展望 虽然目前国内外对粉煤灰精细化利用的工艺有很多，但是各种工艺在实现工业化应用方面都存在一定的问题，如酸法对设备的耐腐蚀性要求高，煅烧法需高温煅烧，能耗高等，因此应更重视研究和发展新技术。同时实现多种工艺之间的组合利用，设计出一套提取粉煤灰中硅铝及其他微量元素的工艺流程，提高粉煤灰的利用效率，也是今后研究的重点。 参考文献 [1] 朱妍，霍云波．2015年氧化铝市场回顾及展望[J]．中国有色金属，2016(7)：50-51． [2] 北京博思智立信息技术有限公司．2016-2022年中国氧化铝行业分析及投资建议研究报告[M]．博思数据研究中心，2016． [3] 裴新意，赵鹏．粉煤灰低温蒸压煅烧提取氧化铝的试验研究[J]．粉煤灰综合利用，2009，1：3-5．

铝矿石成分对氧化铝生产的影响

铝矿石成分对氧化铝生产的影响 1.山西分公司铝土矿资源概况 我国铝土矿资源较为丰富，主要集中在山西、河南、贵州、广西四省，总储量23.4亿吨，其中山西省储量为9.89亿吨，占总储量的42%。截至2005年上半年，山西分公司已取得采矿权的铝土矿区10个，保有资源量7029万吨，其中：A/S 8以上高品位矿1248万吨(占17.76％)；A/S 6.5－8的中等品位矿石2253万吨(占32.05％)；A/S 6.5以下低品位矿3528万吨(占50.19％)，高品位铝矿石较少，主要为中低品位的铝土矿，山西分公司2007年计划供矿：老系统拜耳法A/S≥9.0，AO≥67%，烧结法A/S6.5±0.3，AO≥62%，新系统A/S7.0±0.3 ，AO≥65%。 近年来，我国氧化铝企业为提高产量，降低成本，尽量提高供矿品位，而我国80%以上的铝土矿为中低品位，平均铝硅比仅为5.56，随着高品位铝土矿储量日渐减少，供矿品位不得不下降，结果引起产量减少，碱耗和矿耗指标明显升高，导致成本升高。因此，需要合理选择供矿品位，深入研究不同铝土矿的性质特点及杂质对氧化铝生产的影响，最大程度地发挥不同品位铝土矿生产氧化铝的效益，有效利用有限的铝土矿资源，成为山西分公司氧化铝生产企业的迫切任务。 2.山西铝土矿化学成分及矿物组成

铝土矿是一种组成复杂，化学成分变化很大的矿石。铝土矿的化学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O，次要成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、有机质等，微量成分有Ga、Ge、Nb、Ta、TR、Co、Zr、V、P、Cr、Ni等，铝土矿的化学组成及矿物组成取决于铝土矿矿床的成因，根据铝土矿的成因主要有红土型铝土矿和沉积型铝土矿两大类。红土型铝土矿是最主要的铝土矿矿床，约占铝土矿总储量的92%，以三水铝石为主。沉积型铝土矿约占铝土矿总储量的8%，以一水硬铝石为主，山西铝土矿属一水硬铝石型，总体特征是高铝、高硅、低硫低铁、中低铝硅比，矿石质量差，加工难度大。 2006年山西分公司140万吨拜耳法实际供矿石化学成分平均为：AL2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO A/S 69.6 7.0 3.0 3.3 1.0 9.94 AL2O3含量波动范围在65~72%之间，SiO2波动范围在6.0~7.5%之间，Fe2O3含量在2~4%，TiO2含量在3%左右。矿石A/S11月份最低，为8.94，8月份最高，为10.26，波动范围高达1.32。主要的矿物组成为：一水硬铝石，高岭石，锐钛矿，赤铁矿，方解石，石英。 2006年矿物组成含量平均为： 一水硬铝石高岭石锐钛矿石英方解石赤铁矿 76.2 14.2 3.2 1.1 1.15 2.9

高一化学：从铝土矿中提取铝

从铝土矿中提取铝 教学设计 一、学习目标 （1）了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式。 （2）了解铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式，通过对工艺流程的问题探究，培养了学生从信息中获取新知识的能力。 （3）从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。 二、教学重点和难点 （1）重点：铝的冶炼过程 （2）难点：Al2O3的两性 三、设计思路 鉴于铝在生产生活中的广泛应用，在设计教学过程时可以从铝在日常生活中的应用入手，激发他们对铝及其化合物的浓厚兴趣，并引发对铝的来源的深入思考；进而在对制备流程中的分析过程中发现问题，充分激发起学生学习寻求解释的愿望，并在探究过程中获取知识。具体教学流程如下： 铝在生产和生活中的应用工业提取铝的生产流程铝的冶炼史介绍环保教育。 四、教学过程 【情境引入】展示可乐罐，很多同学爱喝可乐，可乐罐是由什么材料制成？【学生回答】主要成分为铝。 【讲述】铝元素在自然界中的存在是怎么样的情况呢，我们看下投影资料。（ppt2）【提问】铝在我们身边无处不在，具有广泛的应用，请大家举例铝的应用。【播放图片】生活和生产中的铝制品（ppt3） 【过渡】铝与我们生活和生产密切相关，但是追溯到19世纪中期，铝像现在这样普遍存在吗？ 【播放资料】（ppt4） （一）法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己打造了

一顶铝皇冠。他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。在宴请宾客时，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是金或银制餐具。 （二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。 【设问】这两个事例说明了什么？ 【学生回答】说明当时铝很贵。 【过渡】铝在地壳中都以化合态存在，如氧化铝等。在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵，甚至都超过了黄金，但现在随着科学技术的进步，人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法，铝的价格大大降低，走进了我们普通百姓家。那么我们现在是如何提取铝的呢？ 【板书】一、从铝土矿中冶炼铝 【介绍】铝的工艺流程。（ppt5） 【设问】炼铝的原料是地壳中含量较多的铝土矿，其主要成分是Al2O3，从铝的工艺流程来看，我们可以把冶炼过程分成哪两个阶段?（ppt6） 【板书】（1）铝土矿→氧化铝（2）氧化铝→铝 【过渡】先来讨论第一阶段：氧化铝的提纯。看下面问题。 (问题1) NaOH溶解铝土矿的目的是什么？（提示：我们需要的是反应以后的滤液。）NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？ 【过渡】氧化铝能否和氢氧化钠反应呢？我们来做下列实验。 【学生实验1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。 【介绍反应】Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2（偏铝酸钠）+H2O （问题2）把滤液酸化的作用是什么？（提示：我们需要的是沉淀物。） 【过渡】我们来做下列实验，看看是否和我们预计的一样。 【学生实验2】NaAlO2 溶液中慢慢滴加盐酸，看到现象就停止。 【介绍反应】NaAlO2 +HCl+H2O == NaCl + Al(OH)3↓ （问题3）过滤2和4的作用是什么？ （问题4）酸化是通过量的CO2，反应后生成了什么？滤液的主要成分？ 【讲述】因为通足量的CO2 ，，Na2CO3还能继续与CO2反应，所以产物应为NaHCO3。【介绍反应】NaAlO2 +H2O+ CO2 === Al(OH)3↓＋NaHCO3