CN107827131A - 一种拜耳法生产氧化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拜耳法生产氧化铝的方法，1）混料；2）磨制原矿浆；4）赤泥分离；5）晶种分解；6）焙烧。本发明氧化铝生产过程加入的矿物掺合料，既避免了电石渣中H2S等杂质对氧化铝生产的影响，能够保证正常大型生产稳定进行，又可以循环利用剩余原料电石渣。
Description
技术领域
本发明属于氧化铝生产技术领域，具体涉及一种拜耳法生产氧化铝的方法。
背景技术
氧化铝是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体，常用于制造耐火材料。氧化铝是冶金、化工、石油、轻工、制药、环保、电子等行业的重要原料。
常见的生产氧化铝的方法有烧结法和拜耳法。拜耳法生产氧化铝的原理是：用烧碱溶液溶出铝土矿中氧化铝而制得铝酸钠溶液，采用对溶液降温、加晶种、搅拌的条件下，从溶液中分解出氢氧化铝。由于拜耳法流程简单，能耗低，产品质量好，现在世界上有95%的铝业公司都在使用拜耳法生产氧化铝。
然而铝土矿中的杂质较多，分离杂质是生产氧化铝的重要环节，其中石灰能够有效的除去矿石中硅、钛等杂质。近年来，随着城市化进程加快，混凝土用量迅猛增长，再加上国家对火电厂、冶金工业的宏观调控，以及现有矿物掺合料生产水平等制约，导致优质粉煤灰、磨细矿粉等混凝土矿物掺合料地区性供应日趋紧张，将难以满足混凝土生产需求。因此，急需寻求其它可替代矿物掺合料。
发明内容
本发明的目的在于提出一种在拜耳法生产氧化铝的方法，氧化铝生产过程加入的矿物掺合料，既避免了电石渣中H2S等杂质对氧化铝生产的影响，能够保证正常大型生产稳定进行，又可以循环利用剩余原料电石渣。
为实现上述目的，本发明使用以下工艺生产氧化铝：
1）混料：将100-200kg的石灰和2000-3000 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿进行均化处理，将40-100kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料。
2）磨制原矿浆：将100-160kg32%的烧碱，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆。
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、80-100℃下保持5-8h，再预热至220-280℃，接着在4-6MPa下溶出，再降温至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液。
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、固液分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机经过滤得到滤饼和精液。
5）晶种分解：向步骤4）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液。
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝。
进一步地，步骤1）中铝土矿的破碎处理包括依次进行的在颚式破碎机中的粗破、在中碎圆锥破碎机中的中破以及在细碎圆锥破碎机中的细破。
进一步地，步骤3）所述预热是在套管预热器中预热，所述套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
进一步地，在步骤4）得到的赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入2000-3000kg软水，第一至四级的洗涤沉降后得到第一至四级滤液，其中第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。
进一步地，所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
进一步地，步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
进一步地，所述种子为氢氧化铝。
本发明有益效果：本发明氧化铝生产过程加入的矿物掺合料，既避免了电石渣中H2S等杂质对氧化铝生产的影响，能够保证正常大型生产稳定进行，又可以循环利用剩余原料电石渣。
附图说明
图1为使用实施例1中所述方法赤泥中钠硅比、钙硅比；
图2为使用实施例1中所述方法赤泥中预脱硅效率；
图3为使用实施例2中所述方法赤泥中钠硅比、钙硅比；
图4为使用实施例2中所述方法预脱硅效率。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是下列实施例仅用于说明本发明，而不应该为限制本发明的范围。
实施例1
本实施例中，使用以下工艺在生产氧化铝：
1）混料：将144 kg的石灰和2400 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿入均化仓进行矿均化处理，将96kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料；铝土矿的破碎处理包括依次进行的在颚式破碎机中的粗破、在中碎圆锥破碎机中的中破以及在细碎圆锥破碎机中的细破。
2）磨制原矿浆：将130kg32%的烧碱与蒸发母液配置成循环母液后，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆；
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、90℃下保持5h，再经过隔膜泵送入套管预热器中预热至268℃，接着在4MPa下溶出，再送入自蒸发器中温度降至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液至充满稀释槽。套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机过滤、分离得到滤饼和精液。赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入2400kg软水，第二至四级的洗涤沉降后得到第二至四级滤液，所述第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
5）晶种分解：先对步骤3）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液；所述种子为氢氧化铝。
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝；步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合蒸发后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
检测并计算本实施例中的赤泥中钙硅比和钠硅比，并检测并计算本实施例中的预脱硅效率。
实施例2
本实施例中，使用以下工艺在生产氧化铝：
1）混料：将192kg的石灰和2400 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿入均化仓进行矿均化处理，将48kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料。
2）磨制原矿浆：将130kg32%的烧碱与蒸发母液配置成循环母液后，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆。
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、90℃下保持8h，再经过隔膜泵送入套管预热器中预热至268℃，接着在4MPa下溶出，再送入自蒸发器中温度降至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液至充满稀释槽。套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机过滤、分离得到滤饼和精液；赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入2400kg软水，第二至四级的洗涤沉降后得到第二至四级滤液，所述第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
5）晶种分解：先对步骤3）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液；所述种子为氢氧化铝。
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝；步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
检测并计算本实施例中的赤泥中钙硅比和钠硅比，并检测并计算本实施例中的预脱硅效率。
实施例3
本实施例中，使用以下工艺在生产氧化铝：
1）混料：将200kg的石灰和3000 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿入均化仓进行矿均化处理，将100kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料。
2）磨制原矿浆：将160kg32%的烧碱与蒸发母液配置成循环母液后，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆。
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、100℃下保持5h，再经过隔膜泵送入套管预热器中预热至220℃，接着在6MPa下溶出，再送入自蒸发器中温度降至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液至充满稀释槽。套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机过滤、分离得到滤饼和精液。赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入3000kg软水，第二至四级的洗涤沉降后得到第二至四级滤液，所述第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
5）晶种分解：先对步骤3）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液；所述种子为氢氧化铝。
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝；步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
实施例4
本实施例中，使用以下工艺在生产氧化铝：
1）混料：将100kg的石灰和2000 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿入均化仓进行矿均化处理，将40kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料。
2）磨制原矿浆：将100kg32%的烧碱与蒸发母液配置成循环母液后，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆。
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、100℃下保持8h，再经过隔膜泵送入套管预热器中预热至220℃，接着在6MPa下溶出，再送入自蒸发器中温度降至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液至充满稀释槽。套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机过滤、分离得到滤饼和精液。赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入2000kg软水，第二至四级的洗涤沉降后得到第二至四级滤液，所述第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
5）晶种分解：先对步骤3）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液；所述种子为氢氧化铝。
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝；步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
实施例5
本实施例中，使用以下工艺在生产氧化铝：
1）混料：将160kg的石灰和2000 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿入均化仓进行矿均化处理，将40kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料。
2）磨制原矿浆：将100kg32%的烧碱与蒸发母液配置成循环母液后，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆。
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、80℃下保持5h ，再经过隔膜泵送入套管预热器中预热至280℃，接着在4MPa下溶出，再送入自蒸发器中温度降至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液至充满稀释槽。套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机过滤、分离得到滤饼和精液。赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入2000kg软水，第二至四级的洗涤沉降后得到第二至四级滤液，所述第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
5）晶种分解：先对步骤3）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液；所述种子为氢氧化铝。
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝；步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
实施例6
本实施例中，使用以下工艺在生产氧化铝：
1）混料：将160kg的石灰和2000 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿入均化仓进行矿均化处理，将40kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料。
2）磨制原矿浆：将100kg32%的烧碱与蒸发母液配置成循环母液后后，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆。
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、80℃下保持8h，再经过隔膜泵送入套管预热器中预热至280℃，接着在4MPa下溶出，再送入自蒸发器中温度降至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液至充满稀释槽。套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机过滤、分离得到滤饼和精液。赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入2000kg软水，第二至四级的洗涤沉降后得到第二至四级滤液，所述第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
5）晶种分解：先对步骤3）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液；所述种子为氢氧化铝。
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝；步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
检测并计算实施例1-2连续75日的生产氧化铝过程中钠硅比、钙硅比和预脱硅效率，结果如图1-4所示。
钠硅比、钙硅比以及预脱硅效率皆为生产出稳定氧化铝产品的重要指标。由图1-2中可知，所述实施例1生产方法的钠硅比、钙硅比和预脱硅效率数值在正常工业生产范围内波动、数值基本稳定，因此实施例1中所述方法可以稳定地应用于现有的大型生产中；由图3-4中可知，所述实施例2生产方法的钠硅比、钙硅比和预脱硅效率数值在正常工业生产范围内波动、数值基本稳定，因此实施例2中所述方法可以稳定地应用于现有的大型生产中。
尽管以用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多其他的更改和修改，因此，这意味着在所述权利要求中包括本发明范围的所有变化和修改均属于本发明保护范围。
Claims (7)
1.一种拜耳法生产氧化铝的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
1）混料：将100-200kg的石灰和2000-3000 kg铝土矿分别进行破碎处理，破碎后的铝土矿进行均化处理，将40-100kg的电石渣配入均化处理后的铝土矿中，在配入电石渣的铝土矿中加入经破碎后的石灰，混合均匀，得到混合矿料；
2）磨制原矿浆：将100-160kg32%的烧碱，加入到步骤1）得到的混合矿料中，进行磨矿处理，得到原矿浆；
3）脱硅：先将步骤2）中的原矿浆在常压、80-100℃下保持5-8h，再预热至220-280℃，接着在4-6MPa下溶出，再降温至129℃、压力降至常压，得到矿浆，再在矿浆中加入稀释液；
4）赤泥分离：在步骤3）稀释后的矿浆中加入聚乙酰胺溶液，聚乙酰胺的添加量为30g／t一千赤泥，再进行沉降、固液分离，得到粗液和赤泥，将粗液送至叶滤机经过滤得到滤饼和精液；
5）晶种分解：向步骤4）中得到的精液中加入种子进行晶种分解得到氢氧化铝矿浆，将氢氧化铝矿浆进行过滤、分离得到氢氧化铝和种分母液；
6）焙烧：氢氧化铝经过洗涤、分离后，在1000-1100℃下焙烧，得到氧化铝。
2.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝的方法，其特征在于，步骤1）中铝土矿的破碎处理包括依次进行的在颚式破碎机中的粗破、在中碎圆锥破碎机中的中破以及在细碎圆锥破碎机中的细破。
3.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝的方法，其特征在于，步骤3）所述预热是在套管预热器中预热，所述套管预热器设置为十级套管预热器，自蒸发器设置为九级自蒸发器，所述第一至九级套管预热器由自蒸发器的二次蒸汽加热，第十级套管预热器由熔盐炉的熔盐加热。
4.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝的方法，其特征在于，在步骤4）得到的赤泥进行四级反向洗涤沉降，第四次洗涤时加入2000-3000kg软水，第一至四级的洗涤沉降后得到第一至四级滤液，其中第二至四级滤液循环至上一级洗涤沉降，第一至三级洗涤沉降后得到的底流送入下一级洗涤沉降处理，第四级洗涤沉降后的底流进行压滤后排放。
5.如权利要求4所述的拜耳法生产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤3）中所述稀释液为软水和步骤4）中的第一级滤液。
6.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝的方法，其特征在于，步骤5）中的种分母液和步骤6）中洗涤氢氧化铝的洗涤液混合蒸发后形成循环母液加入到步骤2）的混合矿料中进行磨料处理。
7.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝的方法，其特征在于：所述种子为氢氧化铝。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109678185A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-26 | 杭州科创有色金属研究有限公司 | 一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置及其方法 |
| CN112919510A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 泰安渤洋化工科技有限公司 | 一种用于水滑石的新型煅烧系统 |
| CN113247926A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-13 | 云南文山铝业有限公司 | 一种利用电石渣替代石灰进行溶出的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB381390A (en) * | 1930-12-07 | 1932-10-06 | Lonza Werke Elektrochemische | Process for the preparation of alkaline earth aluminates |
| CN101708859A (zh) * | 2009-12-02 | 2010-05-19 | 贾启 | 电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺 |
| CN203159242U (zh) * | 2013-01-17 | 2013-08-28 | 信发集团有限公司 | 电石渣代替石灰的拜耳法氧化铝生产系统 |
| CN103950960A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-30 | 东北大学 | 一种基于钙化-碳化法的无蒸发生产氧化铝的方法 |
| CN103964478A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-06 | 东北大学 | 一种钙化-碳化法处理中低品位含铝原料及铝循环的方法 |
| CN104649303A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 李莉 | 低温拜耳法氧化铝生产工艺 |
-
2017
- 2017-12-25 CN CN201711416484.8A patent/CN107827131B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB381390A (en) * | 1930-12-07 | 1932-10-06 | Lonza Werke Elektrochemische | Process for the preparation of alkaline earth aluminates |
| CN101708859A (zh) * | 2009-12-02 | 2010-05-19 | 贾启 | 电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺 |
| CN203159242U (zh) * | 2013-01-17 | 2013-08-28 | 信发集团有限公司 | 电石渣代替石灰的拜耳法氧化铝生产系统 |
| CN104649303A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 李莉 | 低温拜耳法氧化铝生产工艺 |
| CN103950960A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-30 | 东北大学 | 一种基于钙化-碳化法的无蒸发生产氧化铝的方法 |
| CN103964478A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-06 | 东北大学 | 一种钙化-碳化法处理中低品位含铝原料及铝循环的方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109678185A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-26 | 杭州科创有色金属研究有限公司 | 一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置及其方法 |
| CN112919510A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 泰安渤洋化工科技有限公司 | 一种用于水滑石的新型煅烧系统 |
| CN113247926A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-13 | 云南文山铝业有限公司 | 一种利用电石渣替代石灰进行溶出的方法 |
| CN113247926B (zh) * | 2021-05-21 | 2023-04-18 | 云南文山铝业有限公司 | 一种利用电石渣替代石灰进行溶出的方法 |
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