拜耳法过程中结疤问题的研究及其进展

对有关拜耳法过程中特别是矿浆预热升温过程中结疤问题的研究成果进行了综述。主要介绍了结疤的矿物组成、生成机理以及近期该研究领域的主要进展。指出对结疤中的主要矿物以及铝土矿中的主要杂质矿物在拜耳法过程中的行为进行深入研究，将有助于结疤生成规律以及预防方法的研究，开发新型添加剂是减缓结疤的有效方法之一。     

电解法生产铝基合金

铝基合金的传统生产方法主要是用纯金属融配 ,一般事先都配制铝基中间合金 ,再配制使用合金。在铝电解槽中添加相应合金元素的化合物 ,直接电解可以获得多种铝基合金 ,如铝稀土、铝硅、铝钛等。电解法生产铝基合金流程短 ,成本和综合能耗较低 ,合金性能比融配法优越 ,已经引起了广泛重视。1　电解法生产铝硅钛多元合金的基本流程在铝合金中加入少量的钛能明显改善合金性能。利用我国铝土矿中的铝、硅、钛 ,只除去铁等有害杂质 ,根据所需合金牌号和所用矿石的不同 ,用工业氧化铝对成分进行调配 ,获得一种含硅和钛的氧化铝 (称作硅钛氧化铝 ) …     

电解铝钪合金的热力学

简要介绍了铝—钪合金的优异性能 ,发展现状 ;提出了利用未经高度提纯的氧化钪 ,直接在电解槽中电解铝—钪合金的工艺方案 ;对该方案的反应热力学数据进行了计算 ,并利用Miedema模型对钪在铝中的活度系数进行了计算。结果表明 :在电解条件下 ( 12 2 3K) ,钪与铝共同析出时 ,在铝液中的平衡活度最大可以达到 2 33 %。加之钪与铝生成稳定的高熔点化合物 ,使钪在铝中的活度系数远小于 1,从而使在电解槽中直接生产含钪在 2 %左右的铝钪合金成为可能。     

铝矿处理并直接电解生产铝硅钛合金（一）

我国铝土矿资源特点是高硅高钛低铁的—水硬铝石型。根据其矿物组成和化学组成的不同,可以采用酸法除铁或重选—磁选工艺除铁,煅烧后直接电解获得铝硅钛合金。经12KA和60KA电解槽工业试验,结果表明工艺可行,操作运行正常,产品化学组成稳定,综合成本低于纯铝。直接电解所得铝硅钛合金作为中间合金,配制成各种含钛铸造合金,经大量试验表明,其综合性能,特别是强度、耐磨及热稳定性优于相应的国家标准牌号合金。铝矿处理直接电解生产铝硅钛合金项目从原料处理、电解到合金应用都已通过工业规模试验。结果表明,该新工艺流程短、投资省、能耗和成本低,实现了铝士矿的综合利用,具有明显的经济和社会效益。     

nNaF·AlF3-Al2O3-Sc2O3系电解质初晶温度数学模型的研究

通过对冰晶石—氧化铝—氧化钪系电解质进行五因子一次回归正交实验,求出了其初晶温度受Al2O3、AlF3、CaF2、MgF2、Sc2O3等5个因素影响的函数关系。研究表明,上述5个因素对电解质初晶温度的影响程度,由高到低依次为:Sc2O3、MgF2、Al2O3、AlF3、CaF2。每1%Sc2O3平均降低初晶温度8 219℃。因此Sc2O3的加入可以显著的降低电解温度,起到节能降耗的作用。     

我国的铝土矿资源和高效低耗的氧化铝生产技术

分析了我国一水硬铝石型铝土矿资源的特点及其对氧化铝生产工艺流程、能耗和成本的影响,论述了为实现我国氧化铝工业可持续发展,高效低耗地开发利用我国中低品位一水硬铝石矿资源的技术路线,提出了采用选矿拜耳法、石灰拜耳法、新并联法和串联法等新技术改进现有的拜耳法和联合法氧化铝生产工艺以及亟待开发的节能降耗和提高质量的重大新工艺和关键技术.     

我国铝冶炼工业的竞争力分析及发展趋势

在全面综述我国铝冶炼工业生产和技术现状的基础上,剖析了我国铝冶炼工业发展在资源、能源和环境治理方面所面临的主要矛盾与挑战,在世界范围进行了生产成本竞争力比较与分析,认为制约我国铝冶炼工业可持续发展的主要因素是国内缺乏足够的优质铝土矿资源、电力价格过高、生产技术需进一步优化,所产生的大量固危废难于实现无害化和资源化利用。由此提出了我国铝冶炼工业可持续发展的战略,即严控产能的无序过快扩张并合理布局,优化资源和能源供应结构,实施优质、节能、低耗的产业发展战略以提高核心竞争力,加快实现废气、废水和固废的达标排放及资源化利用。研究结果对我国铝工业进行产业结构调整、实现高质量可持续发展的战略,具有较重要的意义。      

几种铝化合物的热力学性质

结合作者的量热测定结果和前人的工作，研究了氧化铝工业中最常见的几种铝化合物如α-Al2O3，γ-Al2O3，三水铝石，一水软铝石和一水硬铝石的基本热力学性质；标准生成焓、标准熵、标准生成Gibbs自由能和热容，得到了可靠、自洽的结果。     

铝土矿悬浮溶出技术研究

本文通过溶出试验研究，发现一水硬铝石型铝土矿中粒度对溶出速度影响较大，粗颗粒较难溶出，这表明粗粒赶的矿石是影响一水硬铝石溶出效果的一个重要原因。为了解决粗颗粒的溶出问题，分析了拜耳法氧化铝生产过程中铝土矿溶出器的现状。应用反应工程学理论和工程流体力学理论，提出了铝土矿悬浮溶出技术，并研究开发了有针对性的悬浮溶出装置。经过工业试验，仅改变第一赶溶出反应釜进料方式，在相同的溶出条件下，即可明显改善溶出效果，赤泥A／S平均低0．32，相对溶出率提高1．93％，取得了好的技术经济指标。     

双流法预热条件下铝土矿浆中杂质矿物的反应行为

对我国两个主要矿区的铝土矿进行了双流法预热条件下矿浆中含硅矿物及含钛矿物反应行为的实验研究,考察了矿浆固含不同时含硅和含钛矿物反应行为的变化.在较长的预脱硅时间条件下,随着矿浆固含的增加,预脱硅效率及矿浆液相中的SiO2浓度呈下降的趋势.在矿浆预热过程中,脱硅效率随着矿浆固含的增加而增加,当固含增加到一定程度时,脱硅效率反而下降,脱钛效率随矿浆固含的变化规律和脱硅效率相同;矿浆液相中的SiO2浓度随矿浆固含的增加而下降.在双流法预热条件下,矿浆固含越高,矿浆预热过程中含硅矿物、含钛矿物及含镁矿物的结疤速率越低.