氧化鋁工藝技術(shù)創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究

摘 要：氧化鋁英文名為“aluminium oxide”，其作為一種高硬度化合物，化學(xué)式Al2O3，外觀為白色無(wú)定形粉狀物，用途多樣，如，用作分析試劑、吸附劑等等。在城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國(guó)氧化鋁種類偏少，無(wú)法滿足企業(yè)和廣大人們的使用需求。因此，氧化鋁工藝技術(shù)創(chuàng)新工作非常有必要。本文就探究氧化鋁工藝技術(shù)創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，以期提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氧化鋁；工藝技術(shù)；創(chuàng)新；產(chǎn)業(yè)化；發(fā)展研究

中圖分類號(hào)：TF821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）35-0279-01

眾所周知，氧化鋁用途廣泛，但是我國(guó)氧化鋁產(chǎn)品系列有限，品種單一，使得氧化鋁生產(chǎn)工作變得越來(lái)越重要。但是受到一些外界因素的影響，我國(guó)部分企業(yè)在氧化鋁生產(chǎn)工作中經(jīng)常會(huì)過(guò)分依賴進(jìn)口產(chǎn)品，不利于行業(yè)發(fā)展。因此，相關(guān)單位需要積極創(chuàng)新氧化鋁工藝技術(shù)，擺脫對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴性，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，獲取更多經(jīng)濟(jì)效益。

1 氧化鋁工藝技術(shù)作業(yè)流程及其問(wèn)題闡述

眾所周知，氧化鋁在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷多個(gè)步驟，且工藝流程長(zhǎng)、生產(chǎn)工序多，有些步驟溫度高，安全性極低[1]。例如，如果工作人員在氧化鋁生產(chǎn)中采用聯(lián)合法生產(chǎn)，則生產(chǎn)工序最少30種，使用材料種類高達(dá)80種，且還需要使用大量的機(jī)械設(shè)備，在長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)下，極易出現(xiàn)爆炸、燙傷、火災(zāi)等安全事故，不僅影響生產(chǎn)人員的生命安全，還對(duì)氧化鋁生產(chǎn)工作產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。與此同時(shí)，如果工作人員對(duì)氧化鋁生產(chǎn)環(huán)節(jié)所排出的赤泥廢渣、污水隨意排放，還會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成負(fù)面影響，污染空氣，與生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的目標(biāo)相背離[2]。現(xiàn)階段，相關(guān)單位在展開(kāi)氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，缺少對(duì)地質(zhì)、環(huán)境、材料因、交通等因素的考慮，使得氧化鋁生產(chǎn)廠址幾乎都處在不良地質(zhì)地段，在此種情況下，不僅無(wú)法與城市建設(shè)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)相互協(xié)調(diào)，還會(huì)影響到構(gòu)筑物基礎(chǔ)和地下工程管線等基礎(chǔ)設(shè)施，導(dǎo)致氧化鋁生產(chǎn)成本增加，難以實(shí)現(xiàn)最初目標(biāo)。

2 氧化鋁生產(chǎn)方法原理與應(yīng)用范圍闡述

氧化鋁生產(chǎn)就是指，在鋁礦石中提取氧化鋁，讓氧化鋁與其他雜質(zhì)進(jìn)行分離的過(guò)程。眾所周知，在自然界中，含有多種多樣的鋁礦石，這些鋁礦石原料類型眾多，含有的雜質(zhì)種類、含量都存在差異性，所以，工作人員在進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)時(shí)，需要使用不同種類的氧化鋁生產(chǎn)方法，如，即堿法、酸法、酸堿聯(lián)合法、電熱法等等，確保氧化鋁能夠得到高效率生產(chǎn)[3]。在這眾多氧化鋁生產(chǎn)方法中，堿法（拜耳法、堿石灰燒結(jié)法、拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法）是各個(gè)氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)最常采用的方法，通過(guò)此種方法，可以有效提高氧化鋁生產(chǎn)量。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，熟料鋁硅比值呈現(xiàn)出一些變化，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)工作造成許多影響，在此種情況下，氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)要想讓氧化鋁生產(chǎn)工作順利進(jìn)行下去，就需要適當(dāng)變動(dòng)拜耳法和燒結(jié)法兩大系統(tǒng)的產(chǎn)量比例，讓組織生產(chǎn)工作變得更加靈活，進(jìn)而提高氧化鋁生產(chǎn)量，獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，工作人員在采用燒結(jié)法進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)受到鋁礦石自身的因素的影響，此種情況下，工作人員可以采用串聯(lián)法，有效提高熟料中氧化鋁和氧化鈉的溶出率，并對(duì)作業(yè)過(guò)程中進(jìn)行有效控制。混聯(lián)法的原理是用拜耳法處理高鋁硅比的低鐵鋁土礦，所得赤泥再配入部分低品位鋁土礦用燒結(jié)法處理，從而提高熟料的鋁硅比，擴(kuò)大燒結(jié)溫度范圍，此種方法目前只在我國(guó)使用，其他國(guó)家還沒(méi)用應(yīng)用。

3 氧化鋁生產(chǎn)方法的選擇確定及論證闡述

眾所周知，氧化鋁在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到原材料、生產(chǎn)方法等因素的影響，稍不注意，就會(huì)出現(xiàn)原材料難以充分利用的問(wèn)題，導(dǎo)致原材料大量浪費(fèi)。面對(duì)此種情況，氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在選擇氧化鋁生產(chǎn)方法時(shí)，就需要做到工藝流程簡(jiǎn)單，最好是連續(xù)作業(yè)，保證氧化鋁生產(chǎn)量[4]。通常情況下，工作人員在進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)方法選擇確定時(shí)，還需要對(duì)以下幾個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行考慮：①氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)需要確保選擇的方法具有環(huán)保性，能夠?qū)ρ趸X生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水、廢氣進(jìn)行排除，符合國(guó)家的生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策。②氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在選擇氧化鋁生產(chǎn)方法時(shí)，需要避免采用貴重和國(guó)內(nèi)無(wú)法制造的設(shè)備，在此種情況下，可以有效節(jié)約氧化鋁生產(chǎn)成本，讓氧化鋁生產(chǎn)工作更加順暢。③氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)方法選擇時(shí)，如果選擇高溫氧化鋁焙燒法，需要穩(wěn)定供燃重油溫度，改變供燃重油的生產(chǎn)負(fù)荷，對(duì)供燃重油的生產(chǎn)符合重新設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)增加現(xiàn)實(shí)情況考慮，從而保證供燃重油溫度可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，提高內(nèi)部溫度的穩(wěn)定性，滿足高溫氧化鋁焙燒工作需求。

4 采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的合理性闡述

在人們對(duì)鋁元素的使用量逐漸增加的背景下，使得氧化鋁分解生產(chǎn)工作變得至關(guān)重要[5]。但是在以往氧化鋁分解生產(chǎn)工作中需要浪費(fèi)大量材料，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，而拜耳法剛好可以解決此種情況，工作人員通過(guò)拜耳法處理高鋁礦，高鋁硅比碎礦、石灰、母液等原料，并將這些原料按規(guī)定比例制成原料漿，然后將這些原料漿放入沉淀糟進(jìn)行分離，得到鋁酸鈉溶液，然后過(guò)濾，將過(guò)濾好的赤泥漿放入拜耳沉降洗滌槽，加熱，從而得到氫氧化鋁洗液。

5 總結(jié)語(yǔ)

總而言之，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，氧化鋁工藝技術(shù)日益成熟，在此種情況下，相關(guān)單位要想降低氧化鋁生產(chǎn)成本，提高氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量，就需要改善氧化鋁工藝技術(shù)，在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，改善生產(chǎn)條件，可以采用生料加煤措施、兩段脫硅方法等眾多工藝，在此種情況下，不僅可以提高氧化鋁生產(chǎn)效率，還可以降低成本，從而獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[5]張小東，趙飛燕，郭昭華，等.氟化鉀助溶法從粉煤灰中提取氧化鋁工藝活化及溶出機(jī)理研究[J].化工管理，2017（15）：78～80，82.

收稿日期：2018-11-6

作者簡(jiǎn)介：張 立（1985-），男，陜西人，助理工程師，大專，研究方向?yàn)檠趸X生產(chǎn)工藝優(yōu)化。