有色金属冶金学第一篇轻金属冶金一拜耳法提取氧化铝
有色金属冶金学 第一篇 轻金属冶金 ——拜耳法提取氧化铝 1
1从铝土矿提取氧化铝·主要有2个方案，取决于矿石的品位。铝氧化铝高品位铝矿溶出电热还原选矿铝硅铁钛合金电热还原-低品位铝矿图1-3从铝土矿提取铝的简要生产流程图图从铝土矿提取铝的简要生产流程图
1 从铝土矿提取氧化铝 主要有2个方案，取决于矿石的品位。 图 从铝土矿提取铝的简要生产流程图 2
2拜耳法的原理和基本工艺流程拜耳法是由K.J.拜耳1889-1892年提出而拜耳法的原理命名。用于处理高铝硅比铝土矿，特别是三水铝石型铝土矿，流程简单，产品质量好，得以广泛应用。溶出过程晶种分解过程用NaOH溶液溶出铭土分解得到的母液矿所得到的铭酸钠溶液，经蒸发浓编后在高温再添加品种，不断搅拌下可用来溶出新的一的条件下，溶液中的氧批铝土矿化铝便呈氢氧化铝析出溶出Al,03(1或3)H,O+2NaOH+aq2NaAI(OH)4+aq实质：分解替使用这两个过程就能够每处理一批矿石，便得到一批氧甄化铝E成所谓的拜耳法循环。3
晶种分解过程 溶出过程 分解得到的母液， 经蒸发浓缩后在高温 下可用来溶出新的一 批铝土矿 拜耳法是由K.J.拜耳1889-1892年提出而 命名。用于处理高铝硅比铝土矿，特别 是三水铝石型铝土矿，流程简单，产品 质量好，得以广泛应用。 实质： 2 拜耳法的原理和基本工艺流程 拜耳法的原理 用NaOH溶液溶出铝土 矿所得到的铝酸钠溶液, 再添加晶种，不断搅拌 的条件下，溶液中的氧 化铝便呈氢氧化铝析出 Al2O3 (1或3)H2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+aq 溶出 分解 交替使用这两个过程就能够每处理一批矿石，便得到一批氢氧化铝， 构成所谓的拜耳法循环。 3
拜耳循环群耳法生产AlO的四个主要工序>铝土矿的溶出√铝酸钠溶液的稀释40>晶种分解35至Al,0H20200℃A√分解母液蒸发MR=1.6530%（一至AI,03-3H,0拜耳法循环从铝土矿的溶出开始2560℃，溶出初温为30℃，终温为200℃2030℃。在此温度范图内实现溶出、稀15RMR=3.40释、分解、蒸发过程。10A点：循环母液的组成点5OAB线：溶出线BC线：稀释线A0DTO1520253035--40-45CD线：分解线DA线：蒸发线Na,O（质量）%拜耳循环：ABCDA
拜耳循环 拜耳循环 30℃ 60℃ 200℃ MR=3.40 拜耳法生产Al2O3的四个主要工序 MR=1.65 ➢铝土矿的溶出 ➢铝酸钠溶液的稀释 ➢晶种分解 ➢分解母液蒸发 拜耳法循环从铝土矿的溶出开始 ，溶出初温为30℃，终温为200℃ 。在此温度范围内实现溶出、稀 释、分解、蒸发过程。 A B A点：循环母液的组成点 AB线：溶出线 BC线：稀释线 CD线：分解线 DA线：蒸发线 拜耳循环：ABCDA 至Al2O3·H2O C D 至Al2O3·3H2O 4
拜耳循环实际生产中与拜群耳法循环的理想过程有差别>实际生产过程存在Na2O和Al2O3的化学损失和机械损失>溶出时因水分的蒸发和凝聚使溶液浓度改变>晶种分解过程添加的晶种带入母液使溶液的分子比有所提高因此实际生产过程的拜耳循环各线段偏离理想位置，每次循环后必须补充所损失的碱，才能使母液的组成回复到循环开始点A点，然后继续进行下一次循环。5
拜耳循环 拜耳循环 实际生产中与拜耳法循环的理想过程有差别 ➢实际生产过程存在Na2O和Al2O3的化学损失和机械损失 ➢溶出时因水分的蒸发和凝聚使溶液浓度改变 ➢晶种分解过程添加的晶种带入母液使溶液的分子比有所提高 因此实际生产过程的拜耳循环各线段偏离理想位置，每次 循环后必须补充所损失的碱，才能使母液的组成回复到循环开 始点A点，然后继续进行下一次循环。 5