氧化鋁生產(chǎn)理論與工藝

內(nèi)容概要

　　《氧化鋁生產(chǎn)理論與工藝》從鋁土礦資源特點(diǎn)及氧化鋁生產(chǎn)的基礎(chǔ)理論知識(shí)出發(fā)， 系統(tǒng)闡述了氧化鋁生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的基本原理和工藝特點(diǎn)，詳細(xì)論述了近年來(lái)氧化鋁工業(yè)所取得的技術(shù)成果和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀，全面介紹了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外氧化鋁生產(chǎn)工藝流程及采用的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備。全書(shū)共分9個(gè)章節(jié)， 分別為：氧化鋁工業(yè)及技術(shù)進(jìn)展、 鋁土礦選礦脫硅、鋁酸鈉溶液的性質(zhì)、 拜耳法氧化鋁生產(chǎn)、 燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)、 聯(lián)合法氧化鋁生產(chǎn)、 化學(xué)品氧化鋁生產(chǎn)、 氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程金屬鎵的回收、赤泥綜合利用與環(huán)境保護(hù)。

作者簡(jiǎn)介

李旺興，1962年8月生，有色金屬冶金工學(xué)博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，中南大學(xué)博士研究生導(dǎo)師。現(xiàn)為中國(guó)鋁業(yè)鄭州研究院院長(zhǎng)，中國(guó)鋁業(yè)公司首席工程師，國(guó)際鋁土礦與鋁業(yè)學(xué)術(shù)委員會(huì)(ICSOBA)副主席，國(guó)家鋁冶煉工程技術(shù)研究中心主任，中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)常務(wù)理事，輕金屬學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任委員兼氧化鋁專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員。一直從事鋁冶煉生產(chǎn)及工藝技術(shù)研究工作，先后主持多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)科技課題，獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、 二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)30余項(xiàng)。享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家、 新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選、 河南省優(yōu)秀青年科技專(zhuān)家，獲第七屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、 第四屆中國(guó)工程科技光華青年獎(jiǎng)、 全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)碌泉?jiǎng)項(xiàng)。

書(shū)籍目錄

第1章 氧化鋁工業(yè)及技術(shù)進(jìn)展1.1 鋁土礦資源及分布1.1.1 鋁土礦的化學(xué)組成與礦物組成1.1.2 鋁土礦礦石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1.3 世界鋁土礦資源及分布1.1.4 中國(guó)鋁土礦資源及分布1.2 氧化鋁的性質(zhì)1.2.1 氧化鋁水合物的命名1.2.2 氧化鋁水合物的性質(zhì)1.2.3 氧化鋁的分類(lèi)1.2.4 氧化鋁的性質(zhì)1.2.5 電解鋁工業(yè)對(duì)氧化鋁的質(zhì)量要求1.3 氧化鋁產(chǎn)量及分布1.3.1 世界氧化鋁產(chǎn)量及分布1.3.2 中國(guó)氧化鋁工業(yè)發(fā)展歷程1.3.3 中國(guó)氧化鋁產(chǎn)量1.3.4 中國(guó)氧化鋁生產(chǎn)的區(qū)域分布1.4 氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展1.4.1 國(guó)外氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展1.4.2 中國(guó)氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展參考文獻(xiàn)第2章 鋁土礦選礦脫硅2.1 概述2.1.1 選礦的基本作業(yè)2.1.2 選礦的基本概念2.1.3 鋁土礦資源的種類(lèi)2.1.4 中國(guó)鋁土礦資源特征2.2 鋁土礦工藝礦物學(xué)2.2.1 鋁土礦內(nèi)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(jié)構(gòu)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-硅礦物的溶液特性2.4.1 表面荷電機(jī)理2.4.2 礦物零電點(diǎn)（PZC）2.5 破碎篩分與磨礦分級(jí)2.5.1 破碎篩分2.5.2 磨礦分級(jí)2.5.3 鋁土礦碎磨理論及其產(chǎn)品特征2.6 鋁土礦洗礦2.6.1 洗礦的定義2.6.2 洗礦參數(shù)2.6.3 鋁土礦洗礦工藝2.7 鋁土礦浮選脫硅2.7.1 浮選的基本原理2.7.2 鋁土礦的浮選脫硅藥劑2.7.3 鋁土礦的浮選脫硅工藝2.7.4 鋁土礦浮選脫硅設(shè)備2.7.5 鋁土礦浮選脫硅影響因素2.8 鋁土礦化學(xué)選礦脫硅2.8.1 原料預(yù)脫硅2.8.2 焙燒預(yù)脫硅2.8.3 鋁土礦化學(xué)選礦的應(yīng)用前景2.9 鋁土礦生物選礦脫硅2.9.1 硅酸鹽細(xì)菌分解礦物機(jī)理2.9.2 鋁土礦生物選礦研究的內(nèi)容2.9.3 存在的問(wèn)題及下一步研究方向2.10 鋁土礦選礦產(chǎn)品處理2.10.1 產(chǎn)品脫水2.10.2 尾礦綜合利用參考文獻(xiàn)第3章 鋁酸鈉溶液的性質(zhì)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(yè)鋁酸鈉溶液的穩(wěn)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(zhì)3.2.5 添加晶種3.2.6 攪拌3.3 鋁酸鈉溶液的物理、 化學(xué)性質(zhì)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(dǎo)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力3.3.7 氧化鋁水合物在堿溶液中的溶解熱參考文獻(xiàn)第4章 拜耳法氧化鋁生產(chǎn)4.1 拜耳法氧化鋁生產(chǎn)基礎(chǔ)理論4.2 拜耳法氧化鋁生產(chǎn)工藝4.3 原料制備技術(shù)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(shù)4.4.1 概述4.4.2 拜耳法溶出工藝4.4.3 拜耳法礦漿預(yù)熱及溶出裝備的類(lèi)型4.4.4 管道化溶出技術(shù)4.4.5 其他溶出技術(shù)4.4.6 影響鋁土礦溶出的主要因素4.4.7 雜質(zhì)礦物在礦漿預(yù)熱及溶出過(guò)程中的行為4.4.8 拜耳法溶出過(guò)程中的添加劑4.4.9 拜耳法礦漿預(yù)熱及溶出過(guò)程中的結(jié)疤問(wèn)題4.5 赤泥沉降分離技術(shù)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(shè)備4.5.5 赤泥的反向洗滌及過(guò)濾4.5.6 粗液控制過(guò)濾——溶液精制4.6 晶種分解技術(shù)4.6.1 概述4.6.2 晶種分解的機(jī)理4.6.3 影響分解過(guò)程的主要因素4.6.4 強(qiáng)化分解的途徑4.6.5 砂狀氧化鋁分解工藝4.6.6 分解設(shè)備4.6.7 氫氧化鋁分離與洗滌4.7 種分母液蒸發(fā)4.7.1 概述4.7.2 作業(yè)流程4.7.3 蒸發(fā)設(shè)備4.7.4 蒸發(fā)器結(jié)垢的預(yù)防及清理4.8 有機(jī)物的清除4.8.1 概述4.8.2 有機(jī)物的危害4.8.3 有機(jī)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(guò)程4.9.3 氫氧化鋁焙燒工藝流程4.9.4 焙燒工藝技術(shù)的發(fā)展過(guò)程參考文獻(xiàn)第5章 燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)5.1 燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)的基礎(chǔ)理論5.1.1 概述5.1.2 堿石灰燒結(jié)法的爐料配方5.1.3 爐料燒結(jié)過(guò)程中的物理化學(xué)反應(yīng)5.1.4 熟料溶出過(guò)程的主要反應(yīng)5.1.5 鋁酸鈉溶液的脫硅5.1.6 鋁酸鈉溶液的碳酸化分解5.2 燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)工藝5.2.1 堿石灰燒結(jié)法的基本流程5.2.2 堿石灰燒結(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)5.3 生料制備技術(shù)5.3.1 概述5.3.2 生料漿的“三段配料”技術(shù)5.3.3 生料漿的二段配料技術(shù)5.3.4 燒結(jié)法生料漿配料自動(dòng)控制技術(shù)5.3.5 制備燒結(jié)法生料常用的磨礦設(shè)備5.4 熟料燒結(jié)技術(shù)5.4.1 概述5.4.2 爐料的燒成溫度5.4.3 熟料的燒結(jié)溫度范圍5.4.4 硫在燒結(jié)過(guò)程中的行為和脫硫措施5.4.5 熟料燒結(jié)設(shè)備5.4.6 熟料燒結(jié)過(guò)程的能量消耗5.5 熟料溶出技術(shù)5.5.1 概述5.5.2 溶出過(guò)程中的二次反應(yīng)與二次反應(yīng)損失5.5.3 二次反應(yīng)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(shè)備5.6 赤泥分離洗滌技術(shù)5.6.1 概述5.6.2 沉降過(guò)濾器5.6.3 自卸式大型板框壓濾機(jī)5.6.4 燒結(jié)法赤泥的沉降分離和洗滌5.7 粗液脫硅技術(shù)5.7.1 概述5.7.2 鋁酸鈉溶液中含水鋁硅酸鈉的析出5.7.3 鋁酸鈉溶液添加石灰脫硅過(guò)程5.7.4 鋁酸鈉溶液脫硅的工藝流程5.7.5 鋁酸鈉溶液脫硅工藝技術(shù)的進(jìn)步5.7.6 脫硅機(jī)和套管加熱器5.8 碳酸化分解技術(shù)5.8.1 概述5.8.2 溶液中SiO2在碳酸化分解過(guò)程中的行為5.8.3 碳酸化分解過(guò)程分解率的確定5.8.4 影響碳酸化分解過(guò)程的主要因素5.8.5 碳酸化分解生產(chǎn)砂狀氧化鋁技術(shù)5.8.6 碳酸化分解的設(shè)備和流程5.9 碳酸化分解母液蒸發(fā)技術(shù)5.9.1 概述5.9.2 碳酸化分解母液蒸發(fā)的基本原理5.9.3 碳酸化分解母液蒸發(fā)設(shè)備和工藝流程參考文獻(xiàn)第6章 聯(lián)合法氧化鋁生產(chǎn)6.1 概述6.2 并聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁6.2.1 概述6.2.2 并聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁的特點(diǎn)6.2.3 并聯(lián)法兩部分產(chǎn)能的比例計(jì)算6.3 串聯(lián)法氧化鋁生產(chǎn)6.3.1 概述6.3.2 串聯(lián)法氧化鋁生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)6.3.3 串聯(lián)法兩部分產(chǎn)能的比例計(jì)算6.4 混聯(lián)法氧化鋁生產(chǎn)6.4.1 概述6.4.2 混聯(lián)法氧化鋁生產(chǎn)的特點(diǎn)6.4.3 混聯(lián)法中兩部分產(chǎn)能比例的概略計(jì)算6.5 聯(lián)合法工藝流程分析參考文獻(xiàn)第7章 化學(xué)品氧化鋁生產(chǎn)7.1 概述7.2 化學(xué)品氧化鋁的分類(lèi)、 性質(zhì)及用途7.2.1 化學(xué)品氧化鋁的分類(lèi)7.2.2 化學(xué)品氧化鋁的性質(zhì)7.2.3 化學(xué)品氧化鋁的用途7.3 化學(xué)品氧化鋁的主要生產(chǎn)方法7.3.1 高白氫氧化鋁7.3.2 活性氧化鋁7.3.3 超細(xì)氫氧化鋁7.3.4 高純超細(xì)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(xiàn)第8章 氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程金屬鎵的回收8.1 概述8.2 鎵的性質(zhì)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(jī)溶劑萃取法8.3.6 離子交換樹(shù)脂法8.3.7 粗鎵精制參考文獻(xiàn)第9章 赤泥綜合利用與環(huán)境保護(hù)9.1 概述9.2 赤泥的性質(zhì)9.2.1 赤泥的成分及礦物組成9.2.2 赤泥的物理化學(xué)特性9.2.3 赤泥的力學(xué)性質(zhì)9.2.4 赤泥漿體的流變行為9.3 赤泥對(duì)環(huán)境的影響9.3.1 對(duì)水環(huán)境的影響9.3.2 對(duì)大氣環(huán)境的影響9.3.3 對(duì)土壤環(huán)境的影響9.3.4 赤泥排放過(guò)程的環(huán)境保護(hù)9.4 赤泥堆存9.4.1 赤泥堆場(chǎng)場(chǎng)址的選擇9.4.2 赤泥的濕式堆存9.4.3 赤泥的干式堆存9.4.4 赤泥的深海排放9.5 赤泥堆場(chǎng)復(fù)墾與赤泥的綜合利用9.5.1 赤泥堆場(chǎng)的復(fù)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(chǎn)水泥和其他建筑材料9.5.5 赤泥的其他用途9.5.6 赤泥中有價(jià)金屬的回收參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：寬通道焊接板式換熱器選用窩形波紋板片或平板板片，窩形的波峰和波谷過(guò)渡處設(shè)計(jì)為圓滑平緩曲面，保證了介質(zhì)流過(guò)板片表面時(shí)很順暢，在較高的流速下寬間隙側(cè)形成波浪形旋流，同時(shí)另一側(cè)通道內(nèi)由于有很多觸點(diǎn)或定距柱支撐，使得介質(zhì)通過(guò)時(shí)很容易形成湍流，從而得到較好的傳熱性能。另外由于兩種介質(zhì)的流動(dòng)很容易實(shí)現(xiàn)純逆流，這樣也可以大大地提高換熱效果。寬間隙通道內(nèi)無(wú)觸點(diǎn)，流體可以實(shí)現(xiàn)完全自由流動(dòng)，且充滿了板片形成的整個(gè)流道，板片表面幾乎都參與了熱交換，在流道中實(shí)現(xiàn)了無(wú)“死區(qū)”的流動(dòng)，流動(dòng)過(guò)程十分順暢，即使在很高的流速下流道阻力仍很小，可以減少動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)能消耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。板片的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，窩狀波紋板片窩形的波峰和波谷過(guò)渡處設(shè)計(jì)為圓滑平緩曲面，使得流體流動(dòng)過(guò)程十分順暢，介質(zhì)中的固體顆粒、纖維不容易沉降和結(jié)疤。平板板片的這一特點(diǎn)更突出。寬通道焊接板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，適用空間伸縮范圍大，換熱板片采用分段成型技術(shù)，通過(guò)改變換熱板片的長(zhǎng)度和疊加厚度實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變。②閃速蒸發(fā)換熱（真空降溫）系統(tǒng)：真空降溫是依據(jù)溶液在密閉的容器里的沸騰溫度與壓力的關(guān)系，壓力小，沸騰溫度則低，用高溫的精液在真空容器中進(jìn)行自蒸發(fā)而達(dá)到降溫的目的，自蒸發(fā)的蒸汽可以加以利用。

編輯推薦

《氧化鋁生產(chǎn)理論與工藝》為有色金屬理論與技術(shù)前沿叢書(shū)之一。

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