[发明专利]一种氧化铝的生产方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝的生产方法，该方法以含铝矿物酸溶物制备的固体物为原料，通过碳热还原制备氧化铝粗品，再经碱溶、种分、分离制备氢氧化铝，继而煅烧生产氧化铝；本发明方法固体硫酸盐经还原分解得到的粗品氧化铝反应活性好，碱溶条件温和，种分母液可作为碱液，不经蒸发浓缩直接加粗品氧化铝溶解，循环使用，即“高温溶解、低温析出”，避免了传统拜耳法种分液需蒸发浓缩才能循环使用的问题，同时产品氧化铝质量达到YS/T 803‑2012行业标准规定中YAO‑1级要求。

技术领域

本发明公开一种氧化铝的生产方法，属于固体废弃物资源化利用和氧化铝生产技术领域。

背景技术

近年来，我国氧化铝的产量一直呈上升趋势，然而随着今年供给性改革以及环保政策的加快落实，让氧化铝生产企业的发展前景变的越来越值得重视。据统计，2016年，我国氧化铝产量6091万吨，较去年增长3.4%。但从国内市场来看，建筑、电子电力、交通运输三大消费领域仍具备一定刚需，但绝对增量有所回落。氧化铝在各领域对其他原材料有着不可替代的效应，消费增长潜力仍然巨大，未来铝业前途较为乐观。

目前，工业上氧化铝生产以铝土矿为原料，主要有拜耳法、烧结法和联合法三种工艺，不论何种工艺，首先是选择适合的铝硅比（氧化铝与氧化硅的质量比），当铝硅比＞9时，适合采用拜耳法工艺，当铝硅比在6~8时，适合采用联合法工艺，当铝硅比为3~5时，适合采用烧结法工艺；其次是铝土矿中氧化铝的矿物类型。而我国铝土矿与世界其它国家矿物类型存在较大差异，占储量99%的都为一水硬铝石型铝土矿，另一方面，铝土矿是我国十五种依赖度较高的矿物之一，2017年进口量达6876万吨，比2016年净增32.1%，由此可知，我国铝土矿资源的供给不足已严重威胁到我国铝行业的可持续发展，然而，铝在地壳中的含量仅次于硅和氧，位居第三，且多以高岭石（土）的形式存在，但矿物中的铝硅比大多＜1。因此，开发从低品位含铝矿物如低品位铝土矿、铝土矿选尾矿、煤矸石、粘土矿等提铝技术，不仅能缓解我国铝土矿的进口量，亦是国家长期战略发展的需要。

现将国内生产氧化铝的相关研究归纳如下：

CN 105399118A公开一种烧结法氧化铝生产方法，涉及一种烧结法氧化铝生产工艺方法的改进。其特征在于其熟料烧成工序产生的熟料窑烟气与氢氧化铝分离洗涤工序产生的碳分母液气液混合，碳分母液将熟料窑烟气中的烟尘净化吸收，熟料窑烟气的热量将碳分母液蒸发浓缩，吸收烟尘并蒸发浓缩后的碳分母液用于生料浆配制，碳分母液收尘后的烟气净化后，用于烧结法精液的碳酸分解。本发明的方法，取消了烧结法的母液蒸发工序和石灰炉烧制和熟料窑的电收尘或布袋收尘等工序，简化了烧结法生产流程和设备，降低生产能耗和损耗，减少了烧结法生产系统对环境的污染；含碱烟尘的吸收也降低了氧化铝碱耗，有效降低了生产成本。

CN 103288110A提供了一种拜耳法氧化铝生产方法，涉及一种拜耳法高压溶出过程的石灰添加和闪蒸降温制度的改进。其特征在于在拜耳法高压溶出过程添加的石灰分两次添加，一次在溶出前添加，另一次是在闪蒸槽或稀释过程加入。本发明对拜耳法工艺上石灰添加方式和闪蒸降温制度的改变，可以提高在自蒸发过程及稀释过程水化石榴石的生成，降低拜耳法溶出赤泥的钠硅比至0.20~0.40，还可以有助于提高溶出系统产能，降低拜耳法系统中碳酸钠含量及其不利影响。可以大幅度降低赤泥钠硅比钠硅比，还可以提高溶出系统产能，降低系统碳酸钠含量及其不利影响。