氧化鋁生產(chǎn)工藝

第1章緒論1
11氧化鋁工業(yè)的發(fā)展1
12我國氧化鋁工業(yè)2
121我國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展2
122我國氧化鋁生產(chǎn)所取得的主要技術(shù)成就3
123我國氧化鋁工業(yè)存在的主要問題5
13氧化鋁生產(chǎn)基本方法7
131電解煉鋁對氧化鋁的質(zhì)量要求7
132氧化鋁生產(chǎn)方法8
第2章鋁土礦11
21鋁土礦的化學(xué)組成及礦物組成11
22鋁土礦礦石結(jié)構(gòu)特點13
23世界鋁土礦概況13
24我國鋁土礦概況15
第3章鋁酸鈉溶液17
31na2oal2o3h2o系17
31130℃下的na2oal2o3h2o系17
312其他溫度下的na2oal2o3h2o系19
313鋁酸鈉溶液中na2o與al2o3比值21
32鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性22
33鋁酸鈉溶液的物理化學(xué)性質(zhì)23
331鋁酸鈉溶液的密度23
332鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率23
333鋁酸鈉溶液的飽和蒸汽壓24
334鋁酸鈉溶液的黏度25
335鋁酸鈉溶液的熱容及熱焓25
336氧化鋁水合物在堿溶液中的溶解熱26
34鋁酸鈉溶液結(jié)構(gòu)27
341膠體說27
342絡(luò)合離子說28
343水化離子說30
344締合離子說30
第4章拜耳法的原理和基本工藝流程32
41拜耳法的原理32
42拜耳法的基本流程34
421原礦漿制備34
422高壓溶出34
423溶出礦漿的稀釋及赤泥的分離洗滌35
424晶種分解36
425氫氧化鋁的分離與洗滌36
426氫氧化鋁煅燒36
427種分母液的蒸發(fā)及一水蘇打的苛化36
第5章鋁土礦中氧化鋁的溶出38
51液固多相反應(yīng)38
52鋁土礦的溶出性能及動力學(xué)40
521三水鋁石型鋁土礦40
522一水軟鋁石的溶出42
523一水硬鋁石型鋁土礦的溶出43
53氧化鋁的溶出率、na2o損失率及赤泥產(chǎn)出率47
531氧化鋁的溶出率47
532赤泥的產(chǎn)出率及堿耗48
54溶出過程的配料計算49
55影響鋁土礦溶出過程的因素51
551溶出溫度的影響51
552攪拌強度的影響52
553循環(huán)母液堿濃度的影響53
554配料分子比的影響53
555礦石細(xì)磨程度的影響55
556溶出時間的影響56
56鋁土礦溶出過程的強化56
561鋁土礦的預(yù)處理56
562溶出過程的添加劑60
第6章鋁土礦中各種雜質(zhì)在溶出中的行為65
61含硅礦物在溶出過程中的行為65
611硅礦物的溶出65
612鋁酸鈉溶液中硅礦物析出的平衡固相70
62含鐵礦物在溶出過程中的行為73
621鐵礦物在溶出過程中的行為73
622鋁酸鈉溶液中鐵的存在形式78
623鐵礦物對氧化鋁溶出率的影響79
63含鈦礦物在溶出過程中的行為79
631鈦礦物與苛性堿溶液的反應(yīng)79
632含鈦礦物在溶出過程中的危害80
633消除tio2不良影響的措施81
64氧化鈣和氧化鎂在溶出過程中的行為85
641氧化鈣與鋁酸鈉溶液的反應(yīng)85
642溶出過程中添加cao的作用90
643石灰的作用機理92
644石灰的質(zhì)量93
645mgo對一水硬鋁石拜耳法溶出過程中的影響95
65含硫礦物在溶出過程中的行為96
651硫礦物與溶液的作用96
652含硫礦物在拜耳法生產(chǎn)中的危害98
653鋁酸鈉溶液的脫硫101
654鋁酸鈉溶液中硫化合物對結(jié)晶水合鋁硅酸鈉成分和結(jié)構(gòu)的影響103
66有機物在溶出過程中的行為103
661有機物與溶液作用103
662有機物的清除107
第7章鋁土礦溶出過程工藝109
71溶出技術(shù)的發(fā)展過程109
711單罐壓煮器加熱溶出109
712多罐串聯(lián)連續(xù)溶出壓煮器組110
713管道化溶出113
72管道化溶出技術(shù)的優(yōu)越性116
721熱耗116
722投資117
723生產(chǎn)操作和維護117
73國外三種不同的管道加熱溶出裝置118
731德國聯(lián)合鋁業(yè)公司(vaw)的多管單流法溶出裝置118
732匈牙利多管多流溶出裝置120
733法國的單管預(yù)熱高壓釜溶出裝置121
74我國拜耳法溶出技術(shù)的進步121
741蒸汽直接加熱的壓煮器溶出121
742管道化溶出技術(shù)研究122
75高壓水化學(xué)法127
751高壓水化學(xué)法的原理128
752高壓水化學(xué)法生產(chǎn)氧化鋁的工藝流程129
753高壓水化學(xué)法的改進和前景133
第8章溶出過程中結(jié)疤的生成與防治135
81結(jié)疤的形成及危害135
82結(jié)疤形成的物理化學(xué)137
83結(jié)疤的防治142
84結(jié)疤的清理146
第9章赤泥的分離和洗滌147
91概述147
92拜耳法赤泥漿液的特性148
93影響赤泥沉降分離的因素149
931礦物的形態(tài)149
932溶出漿液的稀釋濃度150
933稀釋漿液的溫度151
934黏度的影響151
935底流液固比152
936絮凝劑的使用152
94赤泥沉降設(shè)備157
941沉降槽157
942過濾機158
95赤泥洗滌效率的計算160
第10章鋁酸鈉溶液晶種分解162
101概述162
102鋁酸鈉溶液分解機理163
103鋁酸鈉溶液分解過程中晶粒的附聚165
1031附聚的概念165
1032影響附聚的因素165
1033附聚效率的衡量166
1034附聚動力學(xué)方程166
104鋁酸鈉溶液晶種分解過程中的二次成核171
1041二次晶核形成機理171
1042成核率172
1043誘導(dǎo)期與二次成核173
105影響鋁酸鈉溶液分解的主要因素173
1051分解原液的濃度和分子比的影響174
1052溫度制度的影響176
1053晶種數(shù)量和質(zhì)量的影響177
1054攪拌速度的影響179
1055分解時間及母液分子比的影響179
1056雜質(zhì)的影響180
106添加劑對分解過程的影響180
107鋁酸鈉溶液分解工藝182
1071鋁酸鈉溶液分解作業(yè)條件182
1072鋁酸鈉溶液分解工序主要設(shè)備182
108關(guān)于砂狀氧化鋁生產(chǎn)工藝184
1081國外砂狀氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展概況185
1082我國生產(chǎn)砂狀氧化鋁發(fā)展概況186
第11章氫氧化鋁的煅燒187
111氫氧化鋁煅燒過程的物理化學(xué)187
1111氫氧化鋁煅燒過程的相變187
1112氫氧化鋁煅燒過程中結(jié)構(gòu)與性能的變化188
112氫氧化鋁煅燒工藝技術(shù)190
1121傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝190
1122改進回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝191
1123流態(tài)化焙燒工藝194
第12章分解母液的蒸發(fā)和一水碳酸鈉的苛化202
121概述202
122蒸發(fā)器的類型202
123單級蒸發(fā)203
124多級蒸發(fā)204
1241多級蒸發(fā)過程204
1242多級蒸發(fā)裝置的熱工計算204
125蒸發(fā)器的結(jié)垢和阻垢210
1251雜質(zhì)在母液中的結(jié)垢行為210
1252蒸發(fā)過程的阻垢措施213
126蒸發(fā)設(shè)備構(gòu)造214
127蒸發(fā)工藝的應(yīng)用217
1271蒸發(fā)工藝過程217
1272國內(nèi)外蒸發(fā)技術(shù)和裝置的應(yīng)用218
128一水碳酸鈉的苛化219
1281一水碳酸鈉苛化的原理219
1282na2ocaoco2al2o3h2o系平衡狀態(tài)圖221
1283一水碳酸鈉苛化工藝221
第13章堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的原理和基本流程222
131燒結(jié)法的原理222
132燒結(jié)法的基本流程223
第14章鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的物理化學(xué)反應(yīng)225
141概述225
142固相反應(yīng)概念226
143燒結(jié)法熟料燒結(jié)的物理化學(xué)及相平衡227
1431na2co3與al2o3之間的相互作用227
1432na2co3與fe2o3之間相互作用228
1433na2co3與al2o3和fe2o3間的相互作用229
1434na2co3與sio2間的相互作用229
1435na2co3與al2o3和sio2間的相互作用230
1436na2co3與al2o3、fe2o3、sio2間相互作用230
1437cao與sio2間的相互作用230
1438cao與al2o3間的相互作用231
1439cao與fe2o3相互作用232
14310na2co3與cao和sio2間的相互作用232
14311cao與al2o3及fe2o3間的相互作用232
14312na2o·al2o3·2sio2及cao間的相互作用232
14313na2o·al2o3、na2o·fe2o3及2cao·sio2之間的相互作用233
14314熟料配方234
144燒成溫度及燒成溫度范圍235
145熟料燒結(jié)236
1451生料在燒結(jié)過程中的物理化學(xué)反應(yīng)程序236
1452關(guān)于生料加煤237
1453關(guān)于石灰配料問題239
1454熟料形成的熱化學(xué)239
第15章鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程工藝241
151回轉(zhuǎn)窯中熟料煅燒過程和熱工特性241
1511煅燒過程241
1512熟料窯的結(jié)圈問題242
1513窯的熱工特性243
152熟料窯的發(fā)熱能力與窯的產(chǎn)能245
153熟料窯中物料的運動速度與窯的產(chǎn)能246
154熟料窯燒成制度247
第16章熟料溶出及赤泥分離249
161溶出過程的反應(yīng)249
162熟料溶出時氧化硅的溶解250
1621硅酸二鈣分解的特性250
1622溶出時熟料中sio2進入鋁酸鈉溶液的動力學(xué)251
163溶出副反應(yīng)（二次反應(yīng)）問題252
164溶出用溶液（調(diào)整液）中na2co3的作用253
165減少溶出副反應(yīng)損失的措施及經(jīng)驗254
166熟料中二價硫含量與濕磨溶出的關(guān)系255
167燒結(jié)法赤泥沉降性能256
第17章鋁酸鈉溶液的脫硅過程259
171概述259
172鋁酸鈉溶液中含水鋁硅酸鈉的析出259
1721sio2在鋁酸鈉溶液中的行為259
1722含水鋁硅酸鈉在堿溶液和鋁酸鈉溶液中的溶解度261
1723影響含水鋁硅酸鈉析出過程的因素263
173鋁酸鈉溶液添加石灰的脫硅過程266
1731添加石灰脫硅過程的機理266
1732添加石灰脫硅過程的主要影響因素266
1733從石灰脫硅渣中回收氧化鋁269
174鋁酸鈉溶液脫硅過程的工藝269
1741蒸汽直接加熱一次脫硅與加石灰二次脫硅270
1742間接加熱連續(xù)脫硅272
1743鋁酸鈉溶液的深度脫硅273
1744粗液兩段常壓脫硅工藝276
第18章鋁酸鈉溶液的碳酸化分解279
181碳酸化分解過程的原理279
1811碳酸化分解過程中的鋁酸鈉溶液的結(jié)構(gòu)279
1812鋁酸鈉溶液碳酸化分解機理280
182影響碳分過程的主要因素283
1821精液的成分與碳酸化深度（分解率）284
1822原液分子比286
1823二氧化碳?xì)怏w的純度、濃度和通氣時間287
1824溫度288
1825晶種290
1826攪拌291
183碳分過程中氧化硅的行為291
184碳酸化分解率的連續(xù)控制294
185碳分過程的工藝295
第19章富礦燒結(jié)生產(chǎn)氧化鋁298
191富礦燒結(jié)工藝發(fā)展的意義298
1911傳統(tǒng)燒結(jié)法的發(fā)展限制298
1912富礦燒結(jié)工藝發(fā)展意義299
1913富礦燒結(jié)需解決的問題300
192富礦的燒結(jié)300
1921富礦熟料的燒結(jié)溫度301
1922富礦熟料的堿比302
1923富礦熟料的鈣比303
1924富礦熟料的主礦物304
1925富礦熟料與普礦熟料成分的對比305
193富礦熟料的溶出305
1931溶出液固比（l/s）對不加鈣富礦熟料溶出效果的影響306
1932溶出時間對不加鈣富礦熟料溶出效果的影響306
1933加鈣富礦熟料的溶出307
1934溶出赤泥與沉降307
194溶出漿液的脫硅309
1941富礦熟料溶出泥漿不分離加壓脫硅309
1942加鈣富礦熟料溶出泥漿不分離加壓脫硅310
1943不同晶種對溶出泥漿不分離加壓脫硅的影響311
1944不同富礦熟料脫硅效果對比312
第20章關(guān)于我國氧化鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展313
201我國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展方向313
202低成本處理我國中低品位鋁土礦合理工藝的討論314
2021選礦拜耳法314
2022石灰拜耳法316
2023富礦燒結(jié)法317
2024混聯(lián)法氧化鋁廠的改進與優(yōu)化318
參考文獻322