1、 - 1 - 铝产业及其废物的处理铝产业及其废物的处理 绪论绪论 铝是一种常见的金属，那么它是如何制取得到的呢？通常将铝土矿通过拜耳法得到氧 化铝，又将氧化铝电解得到金属铝。生产氧化铝有拜耳法、烧结法、串联法、并联法几种， 那么它们各自都有什么优缺点呢？有什么可以改进的办法呢？生产电解铝有分自配槽和预 配槽，它们又如何改进呢？不管生产氧化铝还是生产电解铝都会有废物排出，那么我们又 该当如何去减少废物的排出量和回收再利用这些废物呢？本文着重对以上问题作了详细的 阐述。 水是生命之源，但随着工业的飞速发展，其受到了严重的污染，而生产氧化铝所排出 的废水含有氢氧化鈉等碱性物质，不仅使废水含碱度升高，
2、影响再生水回用，同时也造成 了大量的碱损失。就此问题笔者大胆提出了氧化铝废水“零排放”技术改造方案，可以有 效的解决这些问题。 第一章第一章.铝与氧化铝铝与氧化铝 1.铝铝 Al，铝为银白色轻金属，有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝 状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃 烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不 溶于水。相对密度 2.70。熔点 660。沸点 2327。以其轻、良好的导电和导热性能、高 反射性和耐氧化而被广泛使用。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种” 。 由于铝的活泼性强，不易被
3、还原，因而它被发现的较晚。1854 年，德国化学家德维尔 利用钠代替钾还原氯化铝，制得成锭的金属铝。 铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约 50 埃的致密氧化膜，使铝不会进 一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧；熔融的铝能与水猛烈反应；高温 下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；铝是两性的，即易溶于强碱，也能溶于稀酸。 2.氧化铝氧化铝 Al2O3，,故称三氧化二铝，分子量 102，通常称为“铝氧” ，是一种白色无定形粉状物， 俗称矾土。性状：难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬，易吸潮而不潮解。两性氧 化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。相对
4、密度(d204)4.0， 熔点约 2000。 - 2 - 氧化铝是将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得，是纯度很 高的氧化铝原料，Al2O3 含量一般在 99%以上。矿相是由 40%76%的- Al2O3 和 24% 60%的- Al2O3 组成。- Al2O3 于 9501200可转变为- Al2O3（刚玉） ，同时发生显 著的体积收缩。 3.氢氧化铝氢氧化铝 Al(OH)3，是铝的氢氧化物。是一种碱，由于又显一定的酸性，所以又可称之为铝酸 （H3AlO3） ，但实际与碱反应时生成的是偏铝酸盐，因此通常在把它视作一水合偏铝酸 （HAlO2?H2O） 。按用途分为工业级和医
5、药级两种。 第二章第二章. 氧化铝生产技术与改进氧化铝生产技术与改进 我国铝土矿资源绝大多数为一水硬铝石，由于我国铝土矿资源的这一显著特点，国内 氧化铝生产大多采用混联法，此外，还有拜耳法和烧结法。 1.氧化铝生产技术氧化铝生产技术 （1） 、拜耳法强化溶出技术，包括管道化溶出、单管预热高压釜溶出、管道一停留 罐溶出、混联法中的拜耳法不平衡溶出、新型高压隔膜泵； （2） 、一水硬铝石选矿一拜耳法生产氧化铝技术，该技术将选矿技术和拜耳法有机结 合，有效地利用了我国大量的中低品位铝土矿，降低了氧化铝的生产成本； （3） 、矿石均化和多碎少磨技术，包括矿山块矿石及进厂碎矿石均化，多碎少磨提高 了磨矿
6、效率，降低了磨矿成本； （4） 、烧结法熟料烧成强化技术，包括高品位铝土矿强化烧结技术、铝土矿浮选精矿 强化烧结技术、生料浆配料、非饱和配方、石灰配料和高浓度碳酸化分解，生料加煤排硫、 窑体改造及操作改进、单枪喂料； （5） 、烧结法熟料溶出技术，包括低苛性分子比溶出、高碳酸钠浓度二段磨溶出、低 碳酸钠浓度一段磨溶出； （6） 、氧化铝闪速焙烧技术，包括美国闪速焙烧炉、丹麦气体悬浮燃烧炉； （7） 、粗液脱硅技术，包括高压釜间接加热连续脱硅、管道化间接加热连续脱硅、深 度脱硅； （8） 、分解技术，包括连续碳酸化分解、4400m3 大型平底分解槽、245m2 立盘过滤机、 51m2 水平盘式过滤机、270m2 大型板式换热器、27m2 水平带式真空过滤机； （9） 、赤泥分离技术，包括絮凝沉降分离、42m6m大型钢索扭矩沉降槽、 100m2 辊子卸料真空转鼓过滤机、385m2 单筒凯利叶滤机； - 3 - （10） 、蒸发技术，包括降膜蒸发器，高效闪蒸器等。 2.存在的主要问题存在的主要问题 （1） 、能耗高 由于混联法既有完整的拜
