氧化铝生产技术的发展现状和未来趋势解析

郭圣佳　滕永仕

摘 要：氧化铝在医学、电子和陶瓷制造等行业都有着十分广泛的应用，若要更为准确地认识氧化铝生产技术的效用，就必须要认真分析氧化铝生产技术的发展现状及未来发展趋势。

关键词：氧化铝生产技术；发展现状；未来发展趋势

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0378-01

由于我国经济建设水平的提高，在生产中也需要更多氧化铝，所以说氧化铝产业具有较大的发展潜力。氧化铝生产企业在发展中应充分地利用好这一优势条件，采取有效措施提高氧化铝生产的数量，丰富氧化铝生产的类型，从而充分满足当前市场对氧化铝的需求。

1 氧化铝性质

氧化铝也被人们称为三氧化二铝，其是一种硬度较大的金属化合物，氧化铝的熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温条件下，氧化铝是一种可电离的离子晶体。氧化铝通常被应用在耐火材料的制造当中，其有10余种不同类型的晶体，而较为常见的主要有α-Al2O3，也被人们称作刚玉，以及β-Al2O3和γ-Al2O3。由于不同类型的氧化铝在结构上存在较大的差异，所以其性质差异也比较明显。且在1300℃的高温条件下，氧化铝均可转化为α-Al2O3。

2 氧化铝生产技术的发展现状

1954年，我国氧化铝生产刚刚起步。1966年后，我国的氧化铝产量明显上升。现阶段，我国已经有几百家氧化铝生产企业。氧化铝生产是以烧结法为基础，之后再予以适当的改进和处理而形成的一种生产方法。现阶段，烧结法混联法和拜耳法是我国氧化铝生产中所采用的主要方法。三种技术相比，烧结法的应用最为广泛，且回收率也是三种方法中最高的一种，是较为先进的生产方式。

混联法是我国独创的一种氧化铝生产工艺，这一工艺可有效降低氧化铝生产中的能源消耗，减少成本投入，因此这种方法在氧化铝生产中也占据着十分重要的位置。

拜耳法是我公司应用的一种氧化铝生产工艺，这种方法在降耗和成本控制方面的优势较大。同时，我国也在积极引进更加完善和先进的技术，使氧化铝生产中的机械设备也越来越先进。

3 常见的生产技术介绍

3.1 拜耳法及其基本工艺流程

每个工厂在氧化铝生产中都会有不同的选择，采用拜耳法进行氧化铝生产其主要的流程有破碎、湿磨、溶出、矿浆稀释、赤泥沉降分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级和洗涤、氢氧化铝煅烧、母液蒸发和苏打苛化等。

3.2 碱石灰烧结法及其基本工艺流程

碱石灰烧结工艺生产中主要的工艺流程有煅烧石灰石、植被原料浆、烧结、熟料溶出、脱硅处理、分离、洗涤、焙烧氢氧化铝和母液蒸发等。

3.3 拜耳-烧结联合法

该方法结合了铝土矿化学成分、矿物组成和其他条件，且联合法主要有三种形式，一种是串联，一种是并联，一种是混联。

3.3.1 串联法

与普通的拜耳法相比，若矿石位置一致，串联法氧化铝的总回收率明显高于拜耳法，而其碱耗量明显低于拜耳法。

3.3.2 并联法

并联法主要有两个平行的生产系统，一个是拜耳法，一个是烧结法。采用拜耳法对硅铝土矿进行科学处理，同时采用烧结法来处理高硅铝土矿。采用烧结法所获得的氯酸钠溶液可进入到拜耳法系统当中，从而抵消苛性碱损失。与串联法不同，并联法的拜耳法系统赤泥不会进入到烧结法系统当中，其会直接送至堆场。烧结法系统主要采用铝矿石为原料，从而利用纯碱来控制碱耗，且并联方式无碳分过程，而有种分过程。

3.3.3 混联法

混联法涵盖了拜耳法和烧结法的所有特点和工艺流程，其是采用拜耳法和烧结法相结合的方式来完成氧化铝生产。这种方式是我国独有的生产方式。在生产中采用拜耳法来处理铝硅比较高的低铁铝土矿。处理后得到的赤泥融合少量的低品位铝土矿，用烧结法对其进行处理和加工，进而达到提高铝硅比的作用，扩大烧结温度的变化范围。

4 氧化铝生产技术的未来趋势

现阶段，我国的氧化铝生产水平显著提高，生产技术也在不断发展，其也很好地满足了我国氧化铝市场的基本需求。但是在生产中，技术同质化问题较为明显，且生产中出现了盲目扩张的问题，进而导致我国氧化铝生产行业出现了产能过剩的情况。对此，在未来的发展中，氧化铝生产成本线会出現小幅度的波动。要保证氧化铝生产行业的稳定和可持续发展，就必须要采取有效措施，不断改进和优化成本要素。另外还要借助多方的支持改良生产技术。现阶段，我国的氧化铝生产设备和生产技术与国外发达国家相比都存在着较大的差距，而且在提升生产效率和生产节能降耗等方面都显示出了较大的发展潜力。相信在未来的很长一段时间内，氧化铝生产技术将会朝着全新的方向发展。

在氧化铝生产中，新型氧化铝分解工艺的研发和应用将会成为十分重要的发展趋势，该方面的进步将带动我国氧化铝生产指标能够与国际接轨，充分满足氧化铝生产的国际标准和要求，进而大大提高氧化铝生产的质量和水平。

此外，氧化铝生产过程中应推动研发、生产和运营等多个环节的通力合作，这样才能促进信息技术在氧化铝生产中的广泛应用，并不断提高氧化铝生产的自动化和机械化程度，加大智能技术的研发和支持力度，从而采取现代信息技术进行运营管理，提高运营管理的质量及效率。

在氧化铝生产工艺的研究与发展中，还需充分坚持以人为本的理念，同时在这一过程中结合国际健康标准及要求，以此提高氧化铝生产的安全性与可靠性，减少氧化铝生产过程中的资源消耗与环境污染。

除此之外，在生产中应重视环保设施建设，加大环保投入力度。并且还要采取科学有效的处理方法，处理氧化铝生产中所产生的废水、废渣和废液等，确保氧化铝生产健康可持续地发展。在处理和排放赤泥的过程中：①可以采取多种方式提取赤泥当中的有效成分，以便更好地控制赤泥的排放量。②还可采用有效措施制造水泥和建筑材料的方式，降低氧化铝生产中对环境产生的负面影响。③废水在经过有效的处理后可应用于全新的生产环节和生产流程当中，这不仅提高了资源的利用率，也降低了废水排放量，实现了废水的循环回收与利用。

5 结 语

随着我国科技的进步和经济的发展，我国的工业发展水平也日益提高，氧化铝生产流程逐渐完善，我们也相信在未来，氧化铝生产将更加重视环保化和智能化，使氧化铝生产进入行业新阶段。

参考文献

[1]许文强，嫣 艳，潘晓林，涂赣峰.中国氧化铝生产技术大型化发展现状与趋势[J].矿产保护与利用，2017（01）.

[2]卫学武.氧化铝生产技术的发展现状和未来趋势[J].中国高新区，2018（6）.

收稿日期：2018-10-16

作者简介：郭圣佳（1986-），男，湖南湘潭人，初级助理工程师，专科。

滕永仕（1985-），广西南宁人，助理工程师，专科。