中国氧化铝工业技术进展

中国铝土矿资源的特点决定了氧化铝生产技术不能以传统的拜耳法技术为主，必须另辟蹊径，研究开发处理中低品位一水硬铝石型铝土矿的新流程、新工艺。这种新工艺主要有选矿拜耳法、石灰拜耳法和串联联合法。

选矿拜耳法。中国自20世纪70年代初，开始研究铝土矿浮选脱硅技术，1999年首次在长城铝业公司完成浮选法脱硅工业试验和选精矿拜耳法生产氧化铝的工业试验。2004年，中国铝业中州分公司顺利实现了选矿拜耳法的产业化生产。

在铝土矿品位等同时，与混联法相比，选矿拜耳法的建设投资约省17%，生产成本下降约10%，能耗减少约50%，各项主要生产消耗指标大体与拜耳法生产企业的相当。选矿拜耳法的成功应用，为充分有效利用中低品位一水硬铝石型铝土矿找到了一条技术可靠、经济合理的新型工艺路线。

石灰拜耳法。此法的基本原理就是在拜耳法溶出过程中，添加较常规拜耳法适当过量的石灰，使溶出过程中的产物由含碱的水合硅酸钠(钠硅渣)大部分转化成不含碱的水合铝硅酸钙，以大幅度地降低化学碱耗，得到最佳的经济效益。

串联联合法。串联法中的烧结法只处理拜耳法赤泥。该技术可使联合法中的烧结法部分比例趋于最小，降低能耗。此法的主要优点是先以简单的拜耳法处理矿石，最大限度地提取矿石中的氧化铝，然后再用烧结法回收拜耳法赤泥中的Al2O3和Na2O。因此，具有综合能耗低，Al2O3的总回收率高，碱耗低与成本较低的特点。

从“七五”规划开始，中国氧化铝工业界和学术界对一水硬铝石型铝土矿的间接加热强化溶出技术，从基础理论到新技术开发和引进技术的消化吸收方面进行了系统研究，开发出了具有中国特色的多种局部强化节能新技术，如拜耳法间接加热强化溶出技术，强化烧结法技术，高浓度分解及砂状氧化铝生产技术，氢氧化铝悬浮焙烧技术。

拜耳法间接加热强化溶出技术，对铝土矿浆施加间接加热的预热方式是拜耳法氧化铝生产节能措施之一。目前共有3种间接加热强化溶出技术在中国得到应用，它们分别是管道预热-停留罐溶出技术、管道化预加热-压煮器溶出技术和双流法溶出新技术。它们为中国氧化铝工业的节能降耗做出了突出贡献。

强化烧结法技术。杨重愚教授提出了两组分两段烧结法新工艺，突破了传统烧结法不能处理高铝硅比原料以及传统烧结法配料条件严格、生料浆调配工艺复杂的限制，为富矿强化烧结法的形成奠定了基础。采用此技术可以大幅度提高烧结法产量，在一定程度上缓解了国内氧化铝短缺局面。

高浓度分解及砂状氧化铝生产工艺技术。为提高产量和降低成本，国内各个氧化铝厂均实现了高浓度种子分解工艺。某厂的混联法拜耳工艺精液浓度由1993年的Nk=141.7g/l，w(Al2O3)=139.63g/l提高到2001年的Nk=158.29g/l，w(Al2O3)=161.05g/l。浓度提高后，分解过程的产出率得到提高，同时蒸发强度和能耗也相应减少。

中国氧化铝工业依靠自己的力量，成功地开发出一水硬铝石铝土矿砂状氧化铝生产技术，对我国氧化铝工业的可持续发展有着重要意义。

氢氧化铝悬浮焙烧技术。此法在中国氧化铝厂得到普遍应用，该法具有诸多优点，如热耗低、投资少、产品品质高、占地面积小、装备寿命长、对环境友好等。

降膜蒸发技术。中国开发的降膜蒸发技术具有气耗低、产量高、维修工作量小和检测控制水平高等优点，在中国，板式及管式降膜蒸发技术都得到广泛应用。

提高设备大型化、高效化和自动化水平是氧化铝工业进一步优化技术经济指标的必要手段，中国在这些方面处于世界先进水平。高效赤泥沉降装备及技术、大型液固过滤分离设备及技术、大型平底MIG搅拌分解槽、生产过程的自动化控制技术等在中国氧化铝工业都得到广泛应用。中国已经成为初级氧化铝工业强国。