1、氧化鋁生產工藝過程分析氣化協生產工藝大致可分為W類嘰即堿祛、醜法.議堿聯合法和拂法.但目前工業生產幾乎金用晡法.縫法生產孰化鋁現是用踐（NaOH或NmCOJit理鋁礦石，使礦石中的擔化鋁轉變成鋁酸期幣液.礦石中的鐵、鈦零雜質和絶大部分的璉則形成不落解的部分一-亦泥.將赤洗與鋁腰鈉溶液分離，純凈的鋁觀衲旃液分解析出氫氧化常.疑與母液分離.洗滌后培燒*得到氧化鋁產品.而赤泥則經撫滌后退出氧化鋁生產流程，或棄去或綜合利用以冋收梵中的有用細分.«t法又井為拜耳祛、燒結法和拜耳燒結聯合法等多種淹程【叫拜耳袪拠違接用含有丈童謝鳥NMMi的艷壞即藏處理整土F.以溶出其中的靈化相而隸需鋁腰期褂液井用

2、加品種披拝分解的方法，便溶液中的氧化第以氫軾化怡幣態站晶析出：礦石中的主要雜質SiCh（U水合鋁硅酸腐的形或進入赤浣，追卓揖4和柑皿的鋼先，礦石中的Fc/E主更以赤鐵礦形式存在#在拜耳法旃出it雇中*不與苛性減柞用.亦不序解.自接進入赤泥m燒結法倒務鋁礦石配入石尿石（喊石蟲人蘇鈉的礙分循環瞬液人在高溫下燒結得到含固體協議鈉的*M牡用疇礙髯液溶出熟料中的鋁駿鈉.經脫硅后，用碟醴化分解法樓檸鞭中的氧化鋁X氫氧化鋁形式析出”獷石中的主憂雜質$心以頃硅豔鈣的形式進入赤鍛如果不垮虎溶出中的副反應.匪則上創6不會造瞰AJQ扣ZisO的揭餐.澤耳燒第聯合法兼存拜耳法和燒結法流程罠井耳法產生曲含AhS、N&#

3、171;iO和FcQ,的赤泥闔妙與撓結袪配料而找再利用從而減少了AliOj.NaO的損夷誰聶得較單的幷耳法或燒結法為好的經新效果岳土礦是目罰轍化密生產中環莖要的礦五費源，毗界上95%W上的頓代祖毘用鋁土礦為廩料世產的円+協土礦中氧化錯含嚴變化很丈*低的在軌%以F*高的可達70%以上叫鋁上礦是一種組成復烈叫化學成分變化糧大的含鋁礦物，只主翌代學威分A£心、FaOj.TiOt：此并還含有少嵐的CaO、MgO、S、Ga.V.O,F等.鋁土礦中的氧化鋁|呵主要以三水恰石、一水軟鋁石及一水硬鋁石狀態存在，根據這三種鋁礦物的含量，一般可將鋁土礦分為三水鋁石型、一水軟鋁石型、一水樓鋁石型及各種混合

4、型.鋁土礦的質主要取決于其中氧化鋁存在的礦物形態和雜質含，不同類型的恰土礦其溶出性能羞別很大.衡債鋁土礦質fit,i般考慮以下幾個方面【小：1、鋁土礦的鏈硅比。鋁艮比是指礦石中MO含載與Si6含it的繭比.一般用A/S表示.氧化硅是堿法（梵其是拜耳法）生產氧化怪過程中最有害的雜質，所以鋁土礦的鋁硅比越離越好.2、鋁土礦的氧化鋁含fit.氣化鋁含量越高，對生產氧化鋁越有利。3、鋁土礦的礦物類型.鋁土礦的礦物類型對氣化鋁的溶出性能影響很大.三水鋁石型鋁土礦中的氧化鋁瑕容拐彼苛性薇瘠祓瘠出，以水軟鋁右生次之，rfo一水硬鋁石的溶出則較難.另外，鋁土礦類型對溶出以后各濕法工序的技術經濟指標也有一定的老

5、響.因此.鎧土礦的類型與溶岀條件及氧化鋁生產成本有密切關系.左實際應用中【切，評價鋁土礦質敵的指標，對三水侶石型鋁土礦而言，主要是其中的有效氧化鋁和活性氧化硅的含，有效氧化鋁是指在一定的洛出條件下能夠從礦石中溶出到溶液中的氯化鋁*活性氧化硅是指在生產過程中能與破反應而造成AIQ和SiO：損失的氧化陡因為這兩種氧化物可以各種各樣的礦物形巻存在與礦石中，在一定的溶出條件下，有些礦物能夠與堿液反應，有些則不能.所以有效氧化恰和活性氧化硅的含量與礦石中總的氧化鋁含鳳和總的氧化硅含最在實際生產中是不相同的.傍如.一水磽鋁石衽溶出三水鋁石礦的條件下不與緘港液反應，是無法溶出的，即使它的含高，也不能計入有效

6、氧化鋁的含同樣，礦石中以石英硅形逝存在的氧化硅.在此溶出條件下則是不與礙溶液反應的惰性氧化硅，也不計入活性氧化硅之內.對一水鋁石型礦而言，通常是以其中氧化鉗含和偌硅比來判別其質楚。因為住一水鋁石礦洛出條件下，鋁土礦中的氧化鋁可看成全部是有效的，而氣化硅可看成全部是活性的氧化鐵一般對拜耳法生產的形響不大，主要是増加了赤泥1呀1.3鋁土礦各成分衽沼出過程中的行為1、含硅礦物在溶出過程中的行為硅礦物是堿法生產氧化鋁中最有害的雜質.含硅礦物在洛出時先被薇溶解，以硅酸鈉的形態進入洛液，狀后與鋁酸鈉溶液反應生成水合鋁硅酸鈉（鈉硅渣），傍硅渣絕大部分進入赤泥少量溶解于鋁酸鈉溶液中，當溶液成分和溫度變化是在堆

7、續析出.2、含鐵礦物衽溶出過程中的行為鋁土礦中含鐵礦物最常見的是氧化物.主要包括赤鐵礦、水赤鐵礦，針鐵礦、水針鐵礦，福跌礦以及處鐵礦和昭赤鐵礦.除常見的氧化物外.還有銘化物和負酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽礦物.鐵的存在形式與鋁土礦類型有關.一般一水咬鋁石型鋁土礦中的硫化鐵含最高于一水軟鋁石和三水鋁石中的含量，三水鋁石中常含菱鐵礦.在怡土礦中也含有少fit的綠泥石，它們是鐵橫的鋁硅酸鹽。赤扶礦是三水鋁石礦中經常遇到的鐵礦物.在拜耳法溶出過程中蘇鐵礦實際上不與苛性堿作用，亦不溶解，與鈉硅渣一起進入赤泥，構成赤泥的主養部分.菱鐵礦在苛性減胳液中于當壓下就能分解，生成氫氧化亞鐵和碳酸鈉.針扶礦在攝氏200度以

8、下，在鋁酸鈉溶液中緩慢溶解在溫度低于245攝氏度和不加氣化鈣的情況下，憊鐵礦不發生化學反應.3、含仕礦物在洛出過程中的行為鋁七礦中含有的二氧化鈦一般情況下二氧化鈦以金紅石、悅欽礦、和板伙礦形杏存在，有時也岀現膠體氧化比和扶鐵礦.在拜耳法處理三水鋁石型或一水軟鋁石型鋁土礦時，氧化鈦是造成堿損失的主菱原因之一,并引起赤泥沉降性能惡化.在生產中還發現，預熱礦漿的溫度大于攝氏140度時，加熱管中的結疤速度加快，結疤中含有較高數廉的二氧化次和氧化鈣.即幺結疤（.山東鋁業股份有限公司第二氧化鋁廠利用進口三水鋁石型佑土礦采用拜爾法低泓溶岀工藝生產氧化鋁，與本公司氧化殆廠共同組成大燒結、小拜爾的生產工藝，拜爾

9、法赤泥進入燒結法進行配料使用.其工藝流程（冏見圖1。15赤泥的塚合利用柢述無論采用哪種踐法潦程，都會產生副產物一赤泥.到目前為止，國際上通用的處理赤泥的基本方法是將赤泥堆存.但大量的赤泥堆存，占用土地，堿化土填，污染地表地下水源，對當地的生態環境和人民的生活產生了極壞的形響同時，赤泥堆場的建設費用和赤泥的堆存管理費用亦需靈大量的資金支持（，71因此，赤泥的綜合利用足一個十分重要和迫切需要解決的問題多年來，國內外在這方面進行了大最的實驗研究工作（國.由于礦石的成分和生產氧化佬所使用的方法不同，赤泥的化學和礦物組成差別很大，赤泥利用的途徑也因之而異.文獻中119-2，）報道了大董赤泥綜合利用的方案

10、，但除少數已用于生產外.大多數仍處于試驗階段.S1錦二仇化佃廠工匕S示*囹目前國內外提出的綜合利用赤泥的途徑歸納起來有這樣幾個方面，X回收赤泥中的有價成分（堿、氧化鋁、鐵等h2、生產水泥及其它建筑材料，這是大利用赤泥的主要途徑；3、用作肥料、土壤改良劑、脫硫劑、凈水劑、煉鋼造渣劑、涂料、絮凝劑以及流態自硬砂硬化劑尊【劌燒結法赤泥的綜合利用在利用燒結法赤泥生產水泥和其他建筑材料以及化肥方面，山東鋁業公司進行了大量的工作（卻1、利用赤泥生產水泥采用濕法生產工藝.用赤泥代替粘土生產水泥，是赤泥嫁合利用的較成功的方案.利用赤泥生產的水泥以早毬高、抗硫廉鹽侵憧性強抗凍陂及抗潼性好、水化熱低、快復的特點深

11、受用戶的青昧.但近幾年水泥新標準的出臺，水泥市場對水泥含誠標準要求（NaO?KjO）V0.6%謔造成生產水泥赤泥播配量受到很大程度的影響，胡著用戶更注靈水泥含堿、工程質fit性陡保證度的要求，市場更需求生產低含祓水泥.2、綜合利用赤泥生產土填調理劑（赤泥建肥）中岱山東企業與河南農科院合作研究開發了赤泥硅鈣肥.該產品經應用試驗，取得満意效果，赤泥配比達到80%左右.產品具有改善土填結構、提高作物品質、M少病蟲書和堆產效果，尢其對綠色無公害果菜、糧食的生產效果明顯但由于農業便用局限性，僅用于改建土填戰性，及高效經濟作物如蔬菜、水果等方面，目前市場開發前景尚不樂觀.3、利用赤泥生產期瓷濾料2003年

12、3月中鋁山東企業與武漢理工大學合作投資成立了環保新材料（陶瓷）研發中心，建設了環保新材料中試生產線.經過一年的研究，成功開發出利用赤泥、粉煤灰、煤稈石等固體廢棄物進行配料的新型環保陶瓷濾料，經建設部水處理濾料檢測中心和湖北省疾病預防控制中心的監測，其各項性能指標均符合城市過濾飲用水的質*和衛生要求，過濾周期和去污效率均優于國內現有濾料，骨代石英砂可大大節約反沖洗用水具有明顯的經濟效益和社會效益4、利用赤泥生產新型增材、路基材料研究（1）赤泥粉煤灰燒結磚研究開發赤泥作新空建材研究系國家計劃委員會“九五”國家重點科技（攻關計劃專趙赤泥資源化利用技術研究項目的子專題項目1998年11月通過了國家有色

13、總公司組織的專家鑒定.產品以赤泥、粉煤灰、煤肝石為原料經燒結制成燒結磚，煤肝石作用不僅改進和提高了成型物料的赧性，同時又可作為燃料，通過內部燃燒完成燒結，實現了制磚不用土.燒枝不用煤，節約了煤炭資源和土地資源，填補了國內空白，達到了國內外先進水平.其創造性、先進性集中體現在可大*利用赤泥、粉煤灰、煤阡石等工業廢渣.燒結多孔賓抗壓強度平均值38.5Mpa,抗折強度平均值3.8Mpa,符合優等&的指標要求.樣品質最經山東省建筑工程質量監督檢鯊測試中心等部門的測試，備項指標均符合燒結磚標準(GB1354492)。項目如產業化后，按年產6000萬塊標磚計，年可消化赤泥5萬噸、粉煤灰4萬噸、煤肝

14、石6萬噸左右，當時是一條大消耗山鋁赤泥和粉煤灰的新途徑。但】998年準備產業化論證.預算形成8000萬塊/年燒結多孔晞產能規模需投番2400萬元咸本0.12元/塊磚，當時市場價格03元/塊磚，由于當時該項目投入大、產品成本高、效益差等因索，該項目沒有繼續產業化.(2)赤泥粉煤灰免燒磚和路基材料的研究開發工件2004年初山鋁與華中科技大學合作，申請2004-2005年中鋁公司研發項目“鋁工業廢渣資源化利用新技術研究”，主要研究開發赤泥多途徑的綜合利用技術，重點突岀銷仗大、吃渣敞較大的免燒磚新型增體材料及路基材料的攻關研究.主要內容有： 赤泥及其它鋁業廢渣生產免燒憑赤泥粉煤灰免燒磚主耍是利用赤泥、

15、自各電廠粉煤灰、礦山排放廢石硝或建筑用砂為主要原料，其總用不低于85%,在石灰、石膏等的膠結作用配合下，高壓壓制成塑磚坯，經自然養護1528天后達到終強度.它的性能達到MU15級的優尊品免燒磚(獲照GB11X5-1999)的標準宴求.2004年4月份著予工業試驗，10月份建成廠房，2004年底在礦山建成了國內第一條赤泥免燒磚的小5?試驗生產線并拿出試驗樣品經過工業擴大試驗，基本確定了赤泥免燒磚工業生產潦程及工藝參數，并計劃05年3月15日開始試生產一批赤泥磚，在山鋁的建筑工程中投入使用.2005年1月，山鋁完成了年產1億塊赤泥一粉煤灰一石確免燒衣建設工程可行性研究報告，對免燒磚生產、投資、市場

16、及項目實徳的盤義作了詳盡的繪述，提出年產1億塊標磚項目投資約1500萬元，每塊磚成本低于人民幣0元，標磚的市場價格按0.15元/塊計，年利稅總額為690萬元.年可消耗赤泥9萬噸，粉煤灰7萬噸.該項目若投產將成為中鋁公司循環經濟的一項示范工程有很好的社會及經濟效益 赤泥路基材料的研究開發山鋁燒結法赤泥活性比平果鋁的拜耳法赤泥更高，作路基材料更加適宜.赤泥作路基材料項目己經在山鋁博士后流動站進行了大就實驗工作，確定了赤泥作路基材料基本配方(赤泥：粉煤灰：石灰-80：10；10),它的性能完全達到并趙過1級公路的標準計劃2005年度在山鋁修建一條200米長的赤泥示范性路段.該項目成功后赤泥用量非常大，具有很好的推廣應用前景。5、利用赤泥研究開發淸水磚2004年山東企業水泥廠與武漢理工大簽訂技術開發合同.利用赤泥研究開發高檔涪水外墻磚，目前己經完成實驗室試驗，確定磚的配方，生產出藝術型、普通洵水磚和地面晞樣品.現正在水泥廠研發中心繼續試驗，產品于2004年申請國家專利6、赤泥微孔硅酸鈣絕熱制品的開發赤泥微孔硅酸鈣保溫材料是用粉狀二氧化硅材料石灰、纖維堆強材料以及ill!ill!水等攪樣.凝膠化.成型、蒸壓.和干