氧化铝工艺技术创新及其产业化发展研究

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  摘 要:氧化铝英文名为“aluminium oxide”,其作为一种高硬度化合物,化学式Al2O3,外观为白色无定形粉状物,用途多样,如,用作分析试剂、吸附剂等等。在城市经济快速发展的背景下,我国氧化铝种类偏少,无法满足企业和广大人们的使用需求。因此,氧化铝工艺技术创新工作非常有必要。本文就探究氧化铝工艺技术创新及其产业化发展,以期提供参考依据。
  关键词:氧化铝;工艺技术;创新;产业化;发展研究
  中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)35-0279-01
  众所周知,氧化铝用途广泛,但是我国氧化铝产品系列有限,品种单一,使得氧化铝生产工作变得越来越重要。但是受到一些外界因素的影响,我国部分企业在氧化铝生产工作中经常会过分依赖进口产品,不利于行业发展。因此,相关单位需要积极创新氧化铝工艺技术,摆脱对进口产品的依赖性,从而实现产业化发展,获取更多经济效益。
  1 氧化铝工艺技术作业流程及其问题阐述
  众所周知,氧化铝在生产过程中会经历多个步骤,且工艺流程长、生产工序多,有些步骤温度高,安全性极低[1]。例如,如果工作人员在氧化铝生产中采用联合法生产,则生产工序最少30种,使用材料种类高达80种,且还需要使用大量的机械设备,在长时间的作业下,极易出现爆炸、烫伤、火灾等安全事故,不仅影响生产人员的生命安全,还对氧化铝生产工作产生严重的负面影响。与此同时,如果工作人员对氧化铝生产环节所排出的赤泥废渣、污水随意排放,还会对周围环境造成负面影响,污染空气,与生态环境保护工作的目标相背离[2]。现阶段,相关单位在展开氧化铝生产过程中,缺少对地质、环境、材料因、交通等因素的考虑,使得氧化铝生产厂址几乎都处在不良地质地段,在此种情况下,不仅无法与城市建设规划实现相互协调,还会影响到构筑物基础和地下工程管线等基础设施,导致氧化铝生产成本增加,难以实现最初目标。
  2 氧化铝生产方法原理与应用范围阐述
  氧化铝生产就是指,在铝矿石中提取氧化铝,让氧化铝与其他杂质进行分离的过程。众所周知,在自然界中,含有多种多样的铝矿石,这些铝矿石原料类型众多,含有的杂质种类、含量都存在差异性,所以,工作人员在进行氧化铝生产时,需要使用不同种类的氧化铝生产方法,如,即碱法、酸法、酸碱联合法、电热法等等,确保氧化铝能够得到高效率生产[3]。在这众多氧化铝生产方法中,碱法(拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法)是各个氧化铝生产企业最常采用的方法,通过此种方法,可以有效提高氧化铝生产量。随着我国社会经济的快速发展,熟料铝硅比值呈现出一些变化,对氧化铝生产工作造成许多影响,在此种情况下,氧化铝生产企业要想让氧化铝生产工作顺利进行下去,就需要适当变动拜耳法和烧结法两大系统的产量比例,让组织生产工作变得更加灵活,进而提高氧化铝生产量,获取更多的经济效益。与此同时,工作人员在采用烧结法进行氧化铝生产工作时,经常会受到铝矿石自身的因素的影响,此种情况下,工作人员可以采用串联法,有效提高熟料中氧化铝和氧化钠的溶出率,并对作业过程中进行有效控制。混联法的原理是用拜耳法处理高铝硅比的低铁铝土矿,所得赤泥再配入部分低品位铝土矿用烧结法处理,从而提高熟料的铝硅比,扩大烧结温度范围,此种方法目前只在我国使用,其他国家还没用应用。
  3 氧化铝生产方法的选择确定及论证阐述
  众所周知,氧化铝在生产过程中经常会受到原材料、生产方法等因素的影响,稍不注意,就会出现原材料难以充分利用的问题,导致原材料大量浪费。面对此种情况,氧化铝生产企业在选择氧化铝生产方法时,就需要做到工艺流程简单,最好是连续作业,保证氧化铝生产量[4]。通常情况下,工作人员在进行氧化铝生产方法选择确定时,还需要对以下几个方面内容进行考虑:①氧化铝生产企业需要确保选择的方法具有环保性,能够对氧化铝生产过程中产生的污水、废气进行排除,符合国家的生态环境保护政策。②氧化铝生产企业在选择氧化铝生产方法时,需要避免采用贵重和国内无法制造的设备,在此种情况下,可以有效节约氧化铝生产成本,让氧化铝生产工作更加顺畅。③氧化铝生产企业在进行氧化铝生产方法选择时,如果选择高温氧化铝焙烧法,需要稳定供燃重油温度,改变供燃重油的生产负荷,对供燃重油的生产符合重新设计,在设计过程中根据增加现实情况考虑,从而保证供燃重油温度可以自动调节,提高内部温度的稳定性,满足高温氧化铝焙烧工作需求。
  4 采用拜耳法生产氧化铝的合理性阐述
  在人们对铝元素的使用量逐渐增加的背景下,使得氧化铝分解生产工作变得至关重要[5]。但是在以往氧化铝分解生产工作中需要浪费大量材料,资源浪费严重,而拜耳法刚好可以解决此种情况,工作人员通过拜耳法处理高铝矿,高铝硅比碎矿、石灰、母液等原料,并将这些原料按规定比例制成原料浆,然后将这些原料浆放入沉淀糟进行分离,得到铝酸钠溶液,然后过滤,将过滤好的赤泥浆放入拜耳沉降洗涤槽,加热,从而得到氢氧化铝洗液。
  5 总结语
  总而言之,在科学技术不断进步的今天,氧化铝工艺技术日益成熟,在此种情况下,相关单位要想降低氧化铝生产成本,提高氧化鋁产品质量,就需要改善氧化铝工艺技术,在氧化铝生产过程中借鉴国外先进技术,改善生产条件,可以采用生料加煤措施、两段脱硅方法等众多工艺,在此种情况下,不仅可以提高氧化铝生产效率,还可以降低成本,从而获取更多的经济效益。
  参考文献
  [1]郭昭华.粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝工艺技术及工业化发展研究[J].煤炭工程,2015,47(7):5~8.
  [2]钞晓光.粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝工业化除杂技术的研究开发[J].中国化工贸易,2017,9(1):109~110,113.
  [3]杜 杰.准格尔矿区粉煤灰提取氧化铝项目介绍及产品前景分析[J].科技创新与应用,2016(33):107.
  [4]李 晨,谭秋林,张文栋,等.基于氧化铝陶瓷的电容式高温压力传感器[J].传感技术学报,2014(8):1038~1042.
  [5]张小东,赵飞燕,郭昭华,等.氟化钾助溶法从粉煤灰中提取氧化铝工艺活化及溶出机理研究[J].化工管理,2017(15):78~80,82.
  收稿日期:2018-11-6
  作者简介:张 立(1985-),男,陕西人,助理工程师,大专,研究方向为氧化铝生产工艺优化。
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