浅析氧化铝质量的改善及对铝电解的影响

浅析氧化铝质量的改善及对铝电解的影响 胡美 梁宏伟 中电投霍林河煤电集团铝业股份有限公司 内蒙古 通辽 028007 电解铝行业随着铝工业的快速发展,更加注重改善生产条件和保护环境, 同时随着大型中间下料预焙槽和干法烟气净化技【摘要】 术的进步, 铝电解对氧化铝原料的要求也越来越高, 必须使用易流动、溶解快、吸附氟化氢能力强及微粒少的砂状氧化铝。砂状氧化铝便具备了以上优良性能, 逐渐成了目前电解铝厂的理想原料, 特别应用于带干法烟气净化装置的预焙电解槽是更佳的选择。粉状氧化铝因为 比面积较小, 无法适用于高效率的干法烟气净化技术。为了使铝电解的技术经济指标和金属铝质量有所改善, 目前铝电解生产需要改进 氧化铝的物理和化学性质在最佳条件下使电解槽运行同时获得最佳指标。本文对粉状氧化铝和砂状氧化铝的相关指标进行了对比和分析初,, 步探讨了氧化铝质量的改善对铝电解的影响以及改善方法。 氧化铝电解铝 物化指标粉状 砂状【关键词】 氧化铝产品中的主要杂质是氧化钠, 氧氧化铝样品中的主要杂质是NaO, 碱法生 21 氧化铝质量对铝电解的影响化钠含量过高影响电解槽的运行。当电解质中 产氧化铝过程中,准备焙烧的氢氧化铝中氧化 钠含量增高时,为维持正常的N a F/A l F3值必须 1〃1 物理性质的影响钠存在两种形式:(1)在洗涤氢氧化铝时没有 多加入氧化铝,造成氟化盐耗费量增加, 同时 目前铝电解厂需要氧化铝的物理性能良 将残留在内的母液清洗干净,可以多次、大量 电解槽中电解质的体积也跟着增加。氧化钠在 好, 这样可以在电解质中的溶解速度加快, 减 的清洗以及利用表面活性剂使过滤滤饼脱水等 电解质化学变化和电解槽的传料和工艺控制方 少槽底沉淀; 流动性好, 使得自动向电解槽添 方法使碱含量减少;(2)氢氧化铝分解时与进 面发挥着重要作用。 加和风动输送非常方便; 其加料和输送过程 入氢氧化铝晶格中的碱相结合(这些碱是整个 1(2(2 其他氧化物杂质 氧化铝中含有中减少飞扬损失, 使氧化铝单耗降低, 环境得 的比铝更具正电性的氧化 碱含量的主要部分),现在还没有合适的方法 以改善; 吸附氟化氢的能力强,改善氧化铝做 去除。因此,为了使氧化铝中氧化钠含量降低 吸附剂的干法烟气净化的效果;保温性强, 在 物杂质FeO、SiO、TiO等, 电解时这些杂质 2322电解质上能够形成良好的结膜, 隔绝电解质熔 (氧化钠含量小于0.2%)、同时提高溶液产量和 元素首先在阴极上析出而使原铝的质量降低, 体, 减少热流失;有效预防阳极氧化,减少阳极 降低消耗,需要进一步优化分解过程。对砂状 同时影响电流效率。 消耗。常用表征氧化铝物理性质的指标有: 粒 氧化铝的生产厂家,由于粒度粗、温度高、粘 2 氧化铝质量的改善 度、磨损指数、比表面积等。氧化铝的流动 度低,洗涤次数多,因而氢氧化铝滤饼碱附着量 性、灰尘量、保温性能、融解冰晶石熔体的速 低于0.06%,氧化铝样品中的 NaO 低于 0.4%。 2度和吸附氟化氢的能力等都取决于以上各项物 2〃1 物理性质的改善而对粉状氧化铝的生产厂家,由于粒度细、温 理性质。 氧化铝不同的物理性质,是由于铝酸钠溶 度低,样品中的N aO约为0.5%,需要多次、大量 2液分解和氢氧化铝煅烧过程不同的工艺特点造 的清洗而降低N aO含量,使厂家成本增加。因 2成的。 (1)粒度。铝电解需要氧化铝的粒度均此使氧化铝样品中的N aO含量降低,分解过程 22(1(1 改善分解和焙烧工艺 氧化铝的 匀。不但要进一步优化,还要灼情控制洗涤作业。 粒度和强度在很大程度上取决 通常氧化铝的粒度分布是用两种主要粒3 结语 于原来氢氧化铝的粒度和强度。砂状氧化铝的 级参数来表示的,即大于150μm 的粗颗粒和小 生产,必须制得较粗和较大强度的氢氧化铝。 (1) 现代铝电解生产技术需要将氧化铝 于45μ m的细颗粒所占的百分比。大于150μ m 对于生产粉状和中间状氧化铝的工厂,砂状氧 的物理性质和化学性质进行改进,以提高金属 的粗颗粒如果含量超标会使氧化铝在电解质 化铝的生产可以通过改善分解和焙烧工艺来实 铝质量和改善铝电解的技术经济指标。砂状氧 中的溶解速度减慢,而小于45μ m特别是小于20 现。因此生产粉状或中间状氧化铝的厂家,应 化铝因其优越的品质和性能, 在国内外电解铝 μ m的细粒级如果含量增多,则使电解作业中粉 根据各自溶液性质而选择生产工艺。对于烧结 尘量增多, 影响下料的精准性。 厂已成了理想的原料, 法生产厂家,我国已做过多次烧结法精液生产 (2) 磨损指数。是氧化铝强度和控制氧 (2) 氧化铝中的FeO、SiO、TiO等杂质 2322砂状氧化铝的研究,现已有烧结法碳分和烧结 化铝粒度的一个重要指标。在其它物理性质稳 会导致原铝的质量降低,使电流效率受到影响; 法种分生产砂状氧化铝的全套技术,各项产品 定的情况下,磨损指数越小,氧化铝强度越大, 快速降低焙烧控制将加快电解质中氟化物的水 指标均已达到国外砂状氧化铝的先进水平。 在运输、拆装以及电解槽烟气净化系统中, 因 解而产生氟化氢,影响铝电解技术的经济指标, 2(1(2 掌握合理的焙烧工艺条件 通过为碰撞、磨擦而增加的粒级含量越少。 因此应尽量降低氧化铝中的杂质量。 降低氧化铝焙烧控制达到要求,与焙 (3) 比表面积。对其要求稍大,通常控制 (3) 氧化铝的粒度和强度在很大意义上 烧程度有密切的关系。许多研究表明,低温快 在 60~80 m2/g。比表面积小,说明煅烧氧化铝 由以前氢氧化铝的粒度和强度决定,为改善其 速烘焙,氧化铝比表面积大,粒度中细粒少, 含 的程度高,能提高结晶度,吸附氟化氢的能力下 水或挥发份多。许多氧化铝厂有各种液态化焙 性能而进行优化分解;氧化铝的比表面积、α- 降,同时降低氧化铝在电解质中的溶解速度, 烧装置,能够满足需求。在氢氧化铝烘焙时, AlO、降低焙烧控制与焙烧程度息息相关, 因 23在槽底产生沉淀,这对中间下料电解槽极为不 先要降低焙烧控制,而焙烧温度决定了焙烧的 此通过改善分解和焙烧生产工艺而生产出优质 利。 控制。由于氧化铝的比表面积高,也有较高的 的氧化铝。其它可经过优化控制氧化铝的生产 1〃2 化学性质的影响 降低焙烧量和较低的α-A lO含量。因此提高 23工艺过程中来完善。 影响原铝质量的主要因素是氧化铝的化 焙烧温度可使焙烧控制降低,也会致使产能下 学纯度,同时铝电解过程的技术经济指标也受 降、能耗增高。 到影响。 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt 涵盖各行业最丰富完备的资料文献,最前瞻权威的行业动态,是专业人士的不二选择。 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt2012/8/26 12:19:58