內容簡介
氧化鋁生產理論與工藝《氧化鋁生產理論與工藝》從鋁土礦資源特點及氧化鋁生產的基礎理論知識出發， 系統闡述了氧化鋁生產各環節的基本原理和工藝特點，詳細論述了近年來氧化鋁工業所取得的技術成果和產業化套用現狀，全面介紹了當前國內外氧化鋁生產工藝流程及採用的先進技術與設備。全書共分9個章節， 分別為：氧化鋁工業及技術進展、 鋁土礦選礦脫矽、鋁酸鈉溶液的性質、 拜耳法氧化鋁生產、 燒結法氧化鋁生產、 聯合法氧化鋁生產、 化學品氧化鋁生產、 氧化鋁生產過程金屬鎵的回收、赤泥綜合利用與環境保護。
作者簡介
李旺興，1962年8月生， 有色金屬冶金工學博士， 教授級高級工程師， 中南大學博士研究生導師。現為中國鋁業鄭州研究院院長，中國鋁業公司首席工程師， 國際鋁土礦與鋁業學術委員會（ICSOBA）副主席， 國家鋁冶煉工程技術研究中心主任，中國有色金屬學會常務理事， 輕金屬學術委員會副主任委員兼氧化鋁專業委員會主任委員。
一直從事鋁冶煉生產及工藝技術研究工作， 先後主持多項國家重點科技課題， 獲國家科技進步獎一等獎1項、 二等獎4項，獲省部級科技進步獎30餘項。享受國務院政府特殊津貼專家、 新世紀百千萬人才工程國家級人選、 河南省優秀青年科技專家，獲第七屆中國青年科技獎、 第四屆中國工程科技光華青年獎、 全國五一勞動獎章等獎項。
目錄
第1章 氧化鋁工業及技術進展
1.1 鋁土礦資源及分布
1.1.1 鋁土礦的化學組成與礦物組成
1.1.2 鋁土礦礦石結構特點
1.1.3 世界鋁土礦資源及分布
1.1.4 中國鋁土礦資源及分布
1.2 氧化鋁的性質
1.2.1氧化鋁水合物的命名
1.2.2 氧化鋁水合物的性質
1.2.3 氧化鋁的分類
1.2.4 氧化鋁的性質
1.2.5 電解鋁工業對氧化鋁的質量要求
1.3 氧化鋁產量及分布
1.3.1 世界氧化鋁產量及分布
1.3.2 中國氧化鋁工業發展歷程
1.3.3 中國氧化鋁產量
1.3.4 中國氧化鋁生產的區域分布
1.4 氧化鋁生產技術進展
1.4.1 國外氧化鋁生產技術進展
1.4.2 中國氧化鋁生產技術進展
參考文獻
第2章 鋁土礦選礦脫矽
2.1 概述
2.1.1 選礦的基本作業
2.1.2 選礦的基本概念
2.1.3 鋁土礦資源的種類
2.1.4 中國鋁土礦資源特徵
2.2 鋁土礦工藝礦物學
2.2.1 鋁土礦內部顯微特性
2.2.2 鋁土礦的外部物理特性
2.3 鋁土礦主要礦物的晶體結構
2.3.1 一水軟鋁石
2.3.2 三水鋁石
2.3.3 一水硬鋁石
2.3.4 高嶺石
2.3.5 伊利石
2.3.6 葉蠟石
2.4 鋁-矽礦物的溶液特性
2.4.1 表面荷電機理
2.4.2 礦物零電點(PZC)
2.5 破碎篩分與磨礦分級
2.5.1 破碎篩分
2.5.2 磨礦分級
2.5.3 鋁土礦碎磨理論及其產品特徵
2.6 鋁土礦洗礦
2.6.1 洗礦的定義
2.6.2 洗礦參數
2.6.3 鋁土礦洗礦工藝
2.7 鋁土礦浮選脫矽
2.7.1 浮選的基本原理
2.7.2 鋁土礦的浮選脫矽藥劑
2.7.3 鋁土礦的浮選脫矽工藝
2.7.4 鋁土礦浮選脫矽設備
2.7.5 鋁土礦浮選脫矽影響因素
2.8 鋁土礦化學選礦脫矽
2.8.1 原料預脫矽
2.8.2 焙燒預脫矽
2.8.3 鋁土礦化學選礦的套用前景
2.9 鋁土礦生物選礦脫矽
2.9.1矽酸鹽細菌分解礦物機理
2.9.2 鋁土礦生物選礦研究的內容
2.9.3 存在的問題及下一步研究方向
2.10 鋁土礦選礦產品處理
2.10.1 產品脫水
2.10.2 尾礦綜合利用
參考文獻
第3章 鋁酸鈉溶液的性質
3.1 Na2O-Al2O3-H2O系相圖
3.1.1 30℃下的Na2O-Al2O3-H2O相圖
3.1.2 鋁酸鈉溶液濃度及Na2O與Al2O3濃度的比值
3.1.3 各種溫度下的Na2O-Al2O3-H2O相圖
3.2 工業鋁酸鈉溶液的穩定性及其主要影響因素
3.2.1 鋁酸鈉溶液的分子比
3.2.2 溫度
3.2.3 鋁酸鈉溶液的濃度
3.2.4 溶液中所含的雜質
3.2.5 添加晶種
3.2.6 攪拌
3.3 鋁酸鈉溶液的物理、 化學性質
3.3.1 鋁酸鈉溶液的密度
3.3.2 鋁酸鈉溶液的粘度
3.3.3 鋁酸鈉溶液的電導率
3.3.4 鋁酸鈉溶液的飽和蒸氣壓
3.3.5 鋁酸鈉溶液的熱容及熱焓
3.3.6 鋁酸鈉溶液的表面張?
3.3.7 氧化鋁水合物在鹼溶液中的溶解熱
參考文獻
第4章 拜耳法氧化鋁生產
4.1 拜耳法氧化鋁生產基礎理論
4.2 拜耳法氧化鋁生產工藝
4.3 原料製備技術
4.3.1 鋁土礦的破碎
4.3.2 配礦
4.3.3 磨礦
4.3.4 石灰煅燒
4.4 拜耳法溶出技術
4.4.1 概述
4.4.2 拜耳法溶出工藝
4.4.3 拜耳法礦漿預熱及溶出裝備的類型
4.4.4管道化溶出技術
4.4.5 其他溶出技術
4.4.6 影響鋁土礦溶出的主要因素
4.4.7 雜質礦物在礦漿預熱及溶出過程中的?為
4.4.8 拜耳法溶出過程中的添加劑
4.4.9 拜耳法礦漿預熱及溶出過程中的結疤問題
4.5 赤泥沉降分離技術
4.5.1 概述
4.5.2 溶出礦漿的稀釋
4.5.3 赤泥沉降分離
4.5.4 沉降設備
4.5.5 赤泥的反向洗滌及過濾
4.5.6粗液控制過濾--溶液精製
4.6 晶種分解技術
4.6.1 概述
4.6.2 晶種分解的機理
4.6.3 影響分解過程的主要因素
4.6.4 強化分解的途徑
4.6.5 砂狀氧化鋁分解工藝
4.6.6 分解設備
4.6.7 氫氧化鋁分離與洗滌
4.7 種分?液蒸發
4.7.1 概述
4.7.2 作業流程
4.7.3 蒸發設備
4.7.4 蒸發器結垢的預防及清理
4.8 有機物的清除
4.8.1 概述
4.8.2 有機物的危害
4.8.3 有機物的清除
4.9 氫氧化鋁焙燒
4.9.1 概述
4.9.2 氫氧化鋁焙燒原理及相變過程
4.9.3 氫氧化鋁焙燒工藝流程
4.9.4 焙燒工藝技術的發展過程
參考文獻
第5章 燒結法氧化鋁生產
5.1 燒結法氧化鋁生產的基礎理論
5.1.1 概述
5.1.2 鹼石灰燒結法的爐料配方
5.1.3 爐料燒結過程中的物理化學反應
5.1.4 熟料溶出過程的主要反應
5.1.5 鋁酸鈉溶液的脫矽
5.1.6 鋁酸鈉溶液的碳酸化分解
5.2 燒結法氧化鋁生產工藝
5.2.1 鹼石灰燒結法的基本流程
5.2.2 鹼石灰燒結法的優缺點
5.3 生料製備技術
5.3.1 概述
5.3.2生料漿的“三段配料”技術
5.3.3 生料漿的二段配料技術
5.3.4 燒結法生料漿配料自動控制技術
5.3.5 製備燒結法生料常用的磨礦設備
5.4 熟料燒結技術
5.4.1 概述
5.4.2 爐料的燒成溫度
5.4.3 熟料的燒結溫度範圍
5.4.4 硫在燒結過程中的行為和脫硫措施
5.4.5 熟料燒結設備
5.4.6 熟料燒結過程的能量消耗
5.5 熟料溶出技術
5.5.1 概述
5.5.2 溶出過程中的二次反應與二次反應損失
5.5.3 二次反應的影響因素和抑制措施
5.5.4 熟料溶出工藝流程
5.5.5 常用的熟料溶出設備
5.6 赤泥分離洗滌技術
5.6.1 概述
5.6.2 沉降過濾器
5.6.3 自卸式大型板框壓濾機
5.6.4 燒結法赤泥的沉降分離和洗滌
5.7 粗液脫矽技術
5.7.1 概述
5.7.2 鋁酸鈉溶液中含水鋁矽酸鈉的析?
5.7.3 鋁酸鈉溶液添加石灰脫矽過程
5.7.4 鋁酸鈉溶液脫矽的工藝流程
5.7.5 鋁酸鈉溶液脫矽工藝技術的進步
5.7.6 脫矽機和套管加熱器
5.8 碳酸化分解技術
5.8.1 概述
5.8.2 溶液中SiO2在碳酸化分解過程中的行為
5.8.3 碳酸化分解過程分解率的確定
5.8.4 影響碳酸化分解過程的主要因素
5.8.5 碳酸化分解生產砂狀氧化鋁技術
5.8.6 碳酸化分解的設備和流程
5.9 碳酸化分解母液蒸發技術
5.9.1 概述
5.9.2 碳酸化分解母液蒸發的基本原理
5.9.3 碳酸化分解母液蒸發設備和工藝流程
參考文獻
第6章 聯合法氧化鋁生產
6.1 概述
6.2 並聯法生產氧化鋁
6.2.1 概述
6.2.2 並聯法生產氧化鋁的特點
6.2.3 並聯法兩部分產能的比例計算
6.3 串聯法氧化鋁生產
6.3.1 概述
6.3.2 串聯法氧化鋁生產工藝的特點
6.3.3 串聯法兩部分產能的比例計算
6.4 混聯法氧化鋁生產
6.4.1 概述
6.4.2 混聯法氧化鋁生產的特點
6.4.3 混聯法中兩部分產能比例的概略計算
6.5 聯合法工藝流程分析
參考文獻
第7? 化學品氧化鋁生產
7.1 概述
7.2 化學品氧化鋁的分類、 性質及用途
7.2.1 化學品氧化鋁的分類
7.2.2 化學品氧化鋁的性質
7.2.3 化學品氧化鋁的用途
7.3 化學品氧化鋁的主要生產方法
7.3.1 高白氫氧化鋁
7.3.2 活性氧化鋁
7.3.3 超細氫氧化鋁
7.3.4 高純超細氧化鋁
7.3.5 高溫氧化鋁
7.3.6 沸石系列
7.3.7擬薄水鋁石
7.3.8鋁酸鈣水泥
7.3.9 納米氧化鋁
參考文獻
第8章 氧化鋁生產過程金屬鎵的回收
8.1 概述
8.2 鎵的性質及用途
8.3 鎵的主要回收方法
8.3.1 石灰法回收鎵
8.3.2 溶解法回收鎵
8.3.3 汞齊電解法
8.3.4 置換法
8.3.5 有機溶劑萃取法
8.3.6 離子交換樹脂法
8.3.7 粗鎵精製
參考文獻
第9章 赤泥綜合利用與環境保護
9.1 概述
9.2 赤泥的性質
9.2.1 赤泥的成分及礦物組成
9.2.2 赤泥的物理化學特性
9.2.3 赤泥的力學性質
9.2.4 赤泥漿體的流變行為
9.3 赤泥對環境的影響
9.3.1 對水環境的影響
9.3.2 對大氣環境的影響
9.3.3 對土壤環境的影響
9.3.4 赤泥排放過程的環境保護
9.4 赤泥堆存
9.4.1 赤泥堆場場址的選擇
9.4.2 赤泥的濕式堆存
9.4.3 赤泥的乾式堆存
9.4.4 赤泥的深海排放
9.5 赤泥堆場復墾與赤泥的綜合利用
9.5.1 赤泥堆場的復墾
9.5.2 赤泥中鐵的回收
9.5.3 赤泥中鈦的回收
9.5.4 利用赤泥生產水泥和其他建築材料
9.5.5 赤泥的其他用途
9.5.6 赤泥中有價金屬的回收
參考文獻
