拜耳法工藝的技術(shù)改進
1．石灰一拜耳法技術(shù)。用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，硅是最有害的雜質(zhì)之一。一是造成NaO，和A1 2O 的損失，產(chǎn)品質(zhì)量差；二是生產(chǎn)過程中生成鈉硅渣結(jié)疤，使設(shè)備的傳熱系數(shù)降低，溶出過程能耗增加。石灰一拜耳法技術(shù)通過在鋁土礦的溶出過程中配入過量的石灰，使所配入的石灰量除滿足與TiO，反應(yīng)所需的常規(guī)石灰添加量外，還需部分或全部滿足與SiO，反應(yīng)所需的石灰量，使溶出過程的脫硅產(chǎn)物部分或全部地由方鈉石型的含水鋁硅酸鈉變?yōu)樗袷偷暮X硅酸鈣，降低赤泥中氧化鈉含量，從而降低氧化鋁堿耗。其關(guān)鍵技術(shù)在于高堿濃度化灰技術(shù)和石灰添加量的控制。目前該技術(shù)已被多個氧化鋁廠投入使用。
2．一水硬鋁石雙流法溶出工藝。在礦漿預(yù)熱中將礦漿分為高固含礦漿和純母液兩部分分開預(yù)熱。預(yù)熱到一定溫度后合流進行溶出，或者合流后再預(yù)熱到一定溫度后進行溶出，該方法主要應(yīng)用于三水鋁石。以一水硬鋁石型浮選精礦為原料、大型無攪拌高壓溶出器為核心設(shè)備、套管間接預(yù)熱和直接加熱相結(jié)合的“雙流法”溶出工藝技術(shù)已開發(fā)成功并通過鑒定，投入使用。
3．蒸汽間接加熱工藝。在拜耳法高壓
溶出前加套管間接加熱預(yù)熱礦漿工藝，可達到提高溶出溫度，減少礦漿沖淡，降低溶出過程的蒸汽消耗，提高溶出液濃度和循環(huán)效率。該技術(shù)以彼施涅技術(shù)為核心，目前已在我國大部分氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)得到應(yīng)用，較以往蒸汽直接加熱高壓溶出節(jié)能50％ ～ 60％。
4．選礦一拜耳法技術(shù)。采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，鋁土礦的選礦脫硅，特別是一水硬鋁石型鋁土礦的選礦脫硅，越來越引起業(yè)界的重視。當(dāng)前鋁土礦選礦脫硅的方法主要是化學(xué)選礦法和浮選法，選礦一拜耳法采用浮選技術(shù)對中低品位鋁土礦選礦，所得精礦A／S大于8，可直接用拜耳法進行處理，其關(guān)鍵技術(shù)在于選礦藥劑的選擇、開發(fā)應(yīng)用以及選礦尾礦的處理。目前選礦一拜耳法生產(chǎn)線已建成投產(chǎn)，所得精礦A／S平均在9左右，精礦產(chǎn)出率平均在75％左右，選礦回收率平均在80％以上，氧化鋁總回收率平均在80％以上。
混聯(lián)法工藝技術(shù)的改進
1．強化燒結(jié)法工藝。傳統(tǒng)的燒結(jié)法適宜處理低鋁硅比的鋁土礦，而強化燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁是通過采用適宜的熟料配方及相應(yīng)的燒成制度生產(chǎn)高品位的熟料，以降低熟料與氧化鋁產(chǎn)量的折合比，提高熟料燒成的生產(chǎn)能力，降低能耗和生產(chǎn)成本的一種新的氧化鋁生產(chǎn)工藝。采用該方法，熟料折合比降到了3．5t／t，精液產(chǎn)出率達到3．6m ／t一熟料左右，較傳統(tǒng)燒結(jié)法工
藝節(jié)能近50％。
2．新并聯(lián)法工藝。在混聯(lián)法工藝中，拜耳法部分采用強化溶出技術(shù)，處理相對較高品位的鋁土礦，盡可能降低溶出赤泥的A／S和N／S，減少氧化鋁和氧化鈉的損失，赤泥直接外排。燒結(jié)法部分采用強化燒結(jié)法工藝，全部處理鋁土礦，其精液全部進行碳酸化分解，赤泥也直接外排，燒結(jié)法不再配入拜耳法產(chǎn)出赤泥，形成新的并聯(lián)法工藝。其特點是提高了燒結(jié)法產(chǎn)量，最大限度的發(fā)揮拜耳法與燒結(jié)法系統(tǒng)各自的系統(tǒng)優(yōu)勢，形成工藝互補。
3．新串聯(lián)法工藝。新的串聯(lián)法工藝先是以拜耳法處理鋁土礦，提取礦石中的氧化鋁，然后用燒結(jié)法回收拜耳法赤泥中的氧化鋁和氧化鈉，提高氧化鋁的總回收率和降低堿耗。目前存在的主要問題是拜耳法所產(chǎn)赤泥的燒結(jié)制度仍需進行技術(shù)攻關(guān)和改進。
4．燒結(jié)法和拜耳法粗液合流技術(shù)。針對混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)濃度低、設(shè)備單位產(chǎn)能低、能耗高的現(xiàn)狀，創(chuàng)造性地應(yīng)用燒結(jié)法脫硅沉降溢流與拜耳溶出礦漿合流新工藝，提高系統(tǒng)濃度，降低蒸汽消耗，提高氧化鋁產(chǎn)量，降低氧化鋁生產(chǎn)成本。將燒結(jié)法脫硅后的沉降溢流用作拜耳法溶出礦漿稀釋液，解決了長期以來氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)濃度低的技術(shù)難題，極大地提高了混合后精液濃度。同時，根據(jù)脫硅拜耳種子的添加量，不加或少加蒸發(fā)母液，實現(xiàn)在較低Qk條件下脫硅，減輕脫硅機負擔(dān)，減少蒸汽消耗。采用蒸發(fā)母液代替種分母液脫硅前加入的方法，調(diào)整脫硅后溶液的穩(wěn)定性，從而提高了脫硅后溶液的濃度，使混合精液氧化鋁濃度從1,40克／升提高到170克／升以上；種分精液氧化鋁產(chǎn)出率從62千克／立方米一精液提高到72千克／立方米一精液；每噸氧化鋁的蒸水量由8．57噸降到6．84噸以下，達到了節(jié)能降耗增效的目的。
5．連續(xù)碳分生產(chǎn)砂狀氧化鋁技術(shù)。該技術(shù)通過燒結(jié)法粗液深度脫硅，碳分分解率可達90％以上，大大高于燒結(jié)法種分分解率。同時易于生產(chǎn)砂狀氧化鋁，取消或減小燒結(jié)法種分比例，達到提高燒結(jié)法總循環(huán)效率的目的。
6．燒結(jié)法母液加種深度碳分，拜耳法溶出后增濃技術(shù)。該項技術(shù)主要是通過向燒結(jié)法碳分系統(tǒng)加入一定量的細氫氧化鋁作晶種，進行深度碳分。經(jīng)過濾出的細氫氧化鋁加入拜耳法溶出系統(tǒng)，達到降低拜耳法精液 k，實現(xiàn)拜耳法種分砂狀化的目的。目前該項技術(shù)仍需進一步攻關(guān)。
7．聯(lián)合法補堿工藝的革新。無論是串聯(lián)法還是并聯(lián)法或者是混聯(lián)法，“聯(lián)”的實質(zhì)都是要通過燒結(jié)法向拜耳法系統(tǒng)補堿。系統(tǒng)中拜耳法和燒結(jié)法都有其自身的優(yōu)點，如何發(fā)揮燒結(jié)法自身的特點向拜耳法補堿，近年來碳分母液苛化工藝得到企業(yè)重視。其中混聯(lián)法補堿新工藝技術(shù)在某公司得到了應(yīng)用，并通過鑒定。
8．適合我國氧化鋁工業(yè)基礎(chǔ)條件的砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)。目前，我國氧化鋁工業(yè)已開發(fā)出一段法砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)、兩段法砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)和連續(xù)碳分砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)，其主要是采用低精液k，低溫分解。我國的砂狀氧化鋁生產(chǎn)還剛剛開始，外來的技術(shù)還占大多數(shù)，因此有專家建議，我國的氧化鋁生產(chǎn)還應(yīng)進一步持續(xù)開發(fā)高 k，低過飽和度的砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)。
未來我國氧化鋁生產(chǎn)需要解決的主要技術(shù)問題
1．鈉硅渣中氧化鋁及氧化鈉的回收。
在氧化鋁生產(chǎn)中，燒結(jié)法脫硅過程和拜耳法高壓溶出過程均產(chǎn)生大量的水及鋁硅酸鈉，即鈉硅渣。每生產(chǎn)lt氧化鋁其產(chǎn)出量分別達到200 kg和lO00kg，其中含有大量的氧化鋁和氧化鈉，必須加以回收。傳統(tǒng)的氧化鋁生產(chǎn)，鈉硅渣中返回?zé)Y(jié)法配料，雖然回收了部分氧化鋁和氧化鈉，但也使一部分SiO，回到了生產(chǎn)流程。為了使SiO 在熟料燒結(jié)過程中形成原硅酸鈣，需要配人大量的石灰，從而大大降低熟料中的氧化鋁含量，提高了熟料折合比。單獨回收鈉硅渣，回收其中的氧化鋁和氧化鈉，可以簡化主流程，使生產(chǎn)穩(wěn)定，明顯提高熟料中的氧化鋁含量，降低熟料折合比。
目前從鈉硅渣中回收氧化鋁的實驗，其氧化鋁溶出率已達到了50％以上。
2．赤泥的綜合利用技術(shù)。多年來，赤泥的綜合利用技術(shù)有了一定的發(fā)展，并形成了多項專利技術(shù)。但不管是進行水泥生料的配料和其他的磚瓦制品，或是進行填埋，存在的主要問題是堿含量過高，致使赤泥的綜合利用技術(shù)發(fā)展緩慢。若赤泥中的氧化鋁鈉得以回收，該項技術(shù)將會得到較大的發(fā)展。
3．氧化鋁系統(tǒng)中微量金屬的回收技
術(shù)。我國礦產(chǎn)資源浪費嚴重，生產(chǎn)經(jīng)營粗放。目前采選回收率僅為60％，比發(fā)達國家低l0％ ～ 20％；其共伴生金屬綜合利用率只有30％ ～ 35％，不及發(fā)達國家的一半。由于礦石和各種原材料帶人，氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)中大量的微量金屬得到富集，如鎵、銣、鈦、釩等。目前金屬鎵回收技術(shù)已得到應(yīng)用，但其回收率不到10％，而銣、鈦、釩等有色金屬還僅限于試驗研。
4．氧化鋁廢水治理及利用技術(shù)。我國總體上是一個缺水的國家，氧化鋁生產(chǎn)需要消耗大量的新水，生產(chǎn)lt氧化鋁約需用新水5t，更進一步加大了水資源緊張程度。
生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢水，雖經(jīng)處理合格后外排，但年損失水量過大。近年來，氧化鋁生產(chǎn)廢水的綜合治理和回收利用已引起業(yè)界關(guān)注，因此，開展氧化鋁生產(chǎn)廢水的回收利用研究對我國氧化鋁生產(chǎn)的節(jié)能降耗具有重要意義。
5．氧化鋁節(jié)能技術(shù)和系統(tǒng)余熱利用。
我國鋁冶煉工業(yè)的綜合能耗與國際先進水平相比，尚存在一定的差距。如何通過簡化和縮短生產(chǎn)流程、提高氧化鋁生產(chǎn)中的循環(huán)效率和產(chǎn)出率，是我國鋁工業(yè)在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)需要持續(xù)開發(fā)和改進的重大關(guān)鍵技術(shù)。
氧化鋁生產(chǎn)需用大量的熱源進行溶出、熟料燒結(jié)和蒸發(fā)作業(yè)，其主要熱源是煤和蒸汽，大量的熱能在使用過程中損失過大。近年來，多種熱能的再利用技術(shù)已在一些企業(yè)廣泛應(yīng)用，但因回收再利用技術(shù)的局限性，系統(tǒng)的余熱回收效果并沒有達到理想的效果。開展氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)的余熱利用技術(shù)的研究，可進一步降低我國的氧化鋁綜合工藝能耗，促進我國氧化鋁生產(chǎn)的技術(shù)進步和成本降低。
6．化學(xué)品氧化鋁開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。目前，全世界已開發(fā)出各種用途的化學(xué)品氧化鋁400多個品種，年產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁500多萬噸。我國化學(xué)品氧化鋁品種相對較少，到目前僅有200多個品種，能規(guī)?；a(chǎn)的不足100個。同一個品種下的產(chǎn)品規(guī)格牌號少，產(chǎn)品系列化細分不夠，不能很好地滿足用戶和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的需要，部分高精尖產(chǎn)品還主要依賴進口。
筆者認為，必須圍繞氫氧化鋁化學(xué)品、鋁鹽化學(xué)品、活性氧化鋁和擬薄水鋁石、煅燒氧化鋁、特種陶瓷、特種耐火材料、高純氧化鋁、納米氧化鋁、氮化鋁和氧化鋁纖維(晶須)等領(lǐng)域，開展原創(chuàng)性技術(shù)研究和高技術(shù)含量、高附加值新產(chǎn)品的研發(fā)工作。力爭實現(xiàn)化學(xué)品氧化鋁品種超過300個，生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品性能達到同期國際先進水平。
7．氧化鋁生產(chǎn)流程模擬、仿真與優(yōu)化技術(shù)。通過對生產(chǎn)過程的分析、建模和優(yōu)化，特別是對我國鋁土礦資源復(fù)雜、工藝特色明顯的氧化鋁生產(chǎn)具有重要意義。其主要關(guān)鍵技術(shù)有：物料流和能量建模技術(shù)、關(guān)鍵工藝指標和參數(shù)的軟測量技術(shù)、各分工序的工藝模型與優(yōu)化技術(shù)、流程模型集成與優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與計算技術(shù)、軟件開發(fā)與仿真技術(shù)。項目目標是開發(fā)“桌
面氧化鋁生產(chǎn)與指揮系統(tǒng)”，并應(yīng)用于實際。(作者單位：中國鋁業(yè)河南分公司)
1．石灰一拜耳法技術(shù)。用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，硅是最有害的雜質(zhì)之一。一是造成NaO，和A1 2O 的損失，產(chǎn)品質(zhì)量差；二是生產(chǎn)過程中生成鈉硅渣結(jié)疤，使設(shè)備的傳熱系數(shù)降低，溶出過程能耗增加。石灰一拜耳法技術(shù)通過在鋁土礦的溶出過程中配入過量的石灰，使所配入的石灰量除滿足與TiO，反應(yīng)所需的常規(guī)石灰添加量外，還需部分或全部滿足與SiO，反應(yīng)所需的石灰量，使溶出過程的脫硅產(chǎn)物部分或全部地由方鈉石型的含水鋁硅酸鈉變?yōu)樗袷偷暮X硅酸鈣，降低赤泥中氧化鈉含量，從而降低氧化鋁堿耗。其關(guān)鍵技術(shù)在于高堿濃度化灰技術(shù)和石灰添加量的控制。目前該技術(shù)已被多個氧化鋁廠投入使用。
2．一水硬鋁石雙流法溶出工藝。在礦漿預(yù)熱中將礦漿分為高固含礦漿和純母液兩部分分開預(yù)熱。預(yù)熱到一定溫度后合流進行溶出，或者合流后再預(yù)熱到一定溫度后進行溶出，該方法主要應(yīng)用于三水鋁石。以一水硬鋁石型浮選精礦為原料、大型無攪拌高壓溶出器為核心設(shè)備、套管間接預(yù)熱和直接加熱相結(jié)合的“雙流法”溶出工藝技術(shù)已開發(fā)成功并通過鑒定，投入使用。
3．蒸汽間接加熱工藝。在拜耳法高壓
溶出前加套管間接加熱預(yù)熱礦漿工藝，可達到提高溶出溫度，減少礦漿沖淡，降低溶出過程的蒸汽消耗，提高溶出液濃度和循環(huán)效率。該技術(shù)以彼施涅技術(shù)為核心，目前已在我國大部分氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)得到應(yīng)用，較以往蒸汽直接加熱高壓溶出節(jié)能50％ ～ 60％。
4．選礦一拜耳法技術(shù)。采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，鋁土礦的選礦脫硅，特別是一水硬鋁石型鋁土礦的選礦脫硅，越來越引起業(yè)界的重視。當(dāng)前鋁土礦選礦脫硅的方法主要是化學(xué)選礦法和浮選法，選礦一拜耳法采用浮選技術(shù)對中低品位鋁土礦選礦，所得精礦A／S大于8，可直接用拜耳法進行處理，其關(guān)鍵技術(shù)在于選礦藥劑的選擇、開發(fā)應(yīng)用以及選礦尾礦的處理。目前選礦一拜耳法生產(chǎn)線已建成投產(chǎn)，所得精礦A／S平均在9左右，精礦產(chǎn)出率平均在75％左右，選礦回收率平均在80％以上，氧化鋁總回收率平均在80％以上。
混聯(lián)法工藝技術(shù)的改進
1．強化燒結(jié)法工藝。傳統(tǒng)的燒結(jié)法適宜處理低鋁硅比的鋁土礦，而強化燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁是通過采用適宜的熟料配方及相應(yīng)的燒成制度生產(chǎn)高品位的熟料，以降低熟料與氧化鋁產(chǎn)量的折合比，提高熟料燒成的生產(chǎn)能力，降低能耗和生產(chǎn)成本的一種新的氧化鋁生產(chǎn)工藝。采用該方法，熟料折合比降到了3．5t／t，精液產(chǎn)出率達到3．6m ／t一熟料左右，較傳統(tǒng)燒結(jié)法工
藝節(jié)能近50％。
2．新并聯(lián)法工藝。在混聯(lián)法工藝中，拜耳法部分采用強化溶出技術(shù)，處理相對較高品位的鋁土礦，盡可能降低溶出赤泥的A／S和N／S，減少氧化鋁和氧化鈉的損失，赤泥直接外排。燒結(jié)法部分采用強化燒結(jié)法工藝，全部處理鋁土礦，其精液全部進行碳酸化分解，赤泥也直接外排，燒結(jié)法不再配入拜耳法產(chǎn)出赤泥，形成新的并聯(lián)法工藝。其特點是提高了燒結(jié)法產(chǎn)量，最大限度的發(fā)揮拜耳法與燒結(jié)法系統(tǒng)各自的系統(tǒng)優(yōu)勢，形成工藝互補。
3．新串聯(lián)法工藝。新的串聯(lián)法工藝先是以拜耳法處理鋁土礦，提取礦石中的氧化鋁，然后用燒結(jié)法回收拜耳法赤泥中的氧化鋁和氧化鈉，提高氧化鋁的總回收率和降低堿耗。目前存在的主要問題是拜耳法所產(chǎn)赤泥的燒結(jié)制度仍需進行技術(shù)攻關(guān)和改進。
4．燒結(jié)法和拜耳法粗液合流技術(shù)。針對混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)濃度低、設(shè)備單位產(chǎn)能低、能耗高的現(xiàn)狀，創(chuàng)造性地應(yīng)用燒結(jié)法脫硅沉降溢流與拜耳溶出礦漿合流新工藝，提高系統(tǒng)濃度，降低蒸汽消耗，提高氧化鋁產(chǎn)量，降低氧化鋁生產(chǎn)成本。將燒結(jié)法脫硅后的沉降溢流用作拜耳法溶出礦漿稀釋液，解決了長期以來氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)濃度低的技術(shù)難題，極大地提高了混合后精液濃度。同時，根據(jù)脫硅拜耳種子的添加量，不加或少加蒸發(fā)母液，實現(xiàn)在較低Qk條件下脫硅，減輕脫硅機負擔(dān)，減少蒸汽消耗。采用蒸發(fā)母液代替種分母液脫硅前加入的方法，調(diào)整脫硅后溶液的穩(wěn)定性，從而提高了脫硅后溶液的濃度，使混合精液氧化鋁濃度從1,40克／升提高到170克／升以上；種分精液氧化鋁產(chǎn)出率從62千克／立方米一精液提高到72千克／立方米一精液；每噸氧化鋁的蒸水量由8．57噸降到6．84噸以下，達到了節(jié)能降耗增效的目的。
5．連續(xù)碳分生產(chǎn)砂狀氧化鋁技術(shù)。該技術(shù)通過燒結(jié)法粗液深度脫硅，碳分分解率可達90％以上，大大高于燒結(jié)法種分分解率。同時易于生產(chǎn)砂狀氧化鋁，取消或減小燒結(jié)法種分比例，達到提高燒結(jié)法總循環(huán)效率的目的。
6．燒結(jié)法母液加種深度碳分，拜耳法溶出后增濃技術(shù)。該項技術(shù)主要是通過向燒結(jié)法碳分系統(tǒng)加入一定量的細氫氧化鋁作晶種，進行深度碳分。經(jīng)過濾出的細氫氧化鋁加入拜耳法溶出系統(tǒng)，達到降低拜耳法精液 k，實現(xiàn)拜耳法種分砂狀化的目的。目前該項技術(shù)仍需進一步攻關(guān)。
7．聯(lián)合法補堿工藝的革新。無論是串聯(lián)法還是并聯(lián)法或者是混聯(lián)法，“聯(lián)”的實質(zhì)都是要通過燒結(jié)法向拜耳法系統(tǒng)補堿。系統(tǒng)中拜耳法和燒結(jié)法都有其自身的優(yōu)點，如何發(fā)揮燒結(jié)法自身的特點向拜耳法補堿，近年來碳分母液苛化工藝得到企業(yè)重視。其中混聯(lián)法補堿新工藝技術(shù)在某公司得到了應(yīng)用，并通過鑒定。
8．適合我國氧化鋁工業(yè)基礎(chǔ)條件的砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)。目前，我國氧化鋁工業(yè)已開發(fā)出一段法砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)、兩段法砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)和連續(xù)碳分砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)，其主要是采用低精液k，低溫分解。我國的砂狀氧化鋁生產(chǎn)還剛剛開始，外來的技術(shù)還占大多數(shù)，因此有專家建議，我國的氧化鋁生產(chǎn)還應(yīng)進一步持續(xù)開發(fā)高 k，低過飽和度的砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)。
未來我國氧化鋁生產(chǎn)需要解決的主要技術(shù)問題
1．鈉硅渣中氧化鋁及氧化鈉的回收。
在氧化鋁生產(chǎn)中，燒結(jié)法脫硅過程和拜耳法高壓溶出過程均產(chǎn)生大量的水及鋁硅酸鈉，即鈉硅渣。每生產(chǎn)lt氧化鋁其產(chǎn)出量分別達到200 kg和lO00kg，其中含有大量的氧化鋁和氧化鈉，必須加以回收。傳統(tǒng)的氧化鋁生產(chǎn)，鈉硅渣中返回?zé)Y(jié)法配料，雖然回收了部分氧化鋁和氧化鈉，但也使一部分SiO，回到了生產(chǎn)流程。為了使SiO 在熟料燒結(jié)過程中形成原硅酸鈣，需要配人大量的石灰，從而大大降低熟料中的氧化鋁含量，提高了熟料折合比。單獨回收鈉硅渣，回收其中的氧化鋁和氧化鈉，可以簡化主流程，使生產(chǎn)穩(wěn)定，明顯提高熟料中的氧化鋁含量，降低熟料折合比。
目前從鈉硅渣中回收氧化鋁的實驗，其氧化鋁溶出率已達到了50％以上。
2．赤泥的綜合利用技術(shù)。多年來，赤泥的綜合利用技術(shù)有了一定的發(fā)展，并形成了多項專利技術(shù)。但不管是進行水泥生料的配料和其他的磚瓦制品，或是進行填埋，存在的主要問題是堿含量過高，致使赤泥的綜合利用技術(shù)發(fā)展緩慢。若赤泥中的氧化鋁鈉得以回收，該項技術(shù)將會得到較大的發(fā)展。
3．氧化鋁系統(tǒng)中微量金屬的回收技
術(shù)。我國礦產(chǎn)資源浪費嚴重，生產(chǎn)經(jīng)營粗放。目前采選回收率僅為60％，比發(fā)達國家低l0％ ～ 20％；其共伴生金屬綜合利用率只有30％ ～ 35％，不及發(fā)達國家的一半。由于礦石和各種原材料帶人，氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)中大量的微量金屬得到富集，如鎵、銣、鈦、釩等。目前金屬鎵回收技術(shù)已得到應(yīng)用，但其回收率不到10％，而銣、鈦、釩等有色金屬還僅限于試驗研。
4．氧化鋁廢水治理及利用技術(shù)。我國總體上是一個缺水的國家，氧化鋁生產(chǎn)需要消耗大量的新水，生產(chǎn)lt氧化鋁約需用新水5t，更進一步加大了水資源緊張程度。
生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢水，雖經(jīng)處理合格后外排，但年損失水量過大。近年來，氧化鋁生產(chǎn)廢水的綜合治理和回收利用已引起業(yè)界關(guān)注，因此，開展氧化鋁生產(chǎn)廢水的回收利用研究對我國氧化鋁生產(chǎn)的節(jié)能降耗具有重要意義。
5．氧化鋁節(jié)能技術(shù)和系統(tǒng)余熱利用。
我國鋁冶煉工業(yè)的綜合能耗與國際先進水平相比，尚存在一定的差距。如何通過簡化和縮短生產(chǎn)流程、提高氧化鋁生產(chǎn)中的循環(huán)效率和產(chǎn)出率，是我國鋁工業(yè)在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)需要持續(xù)開發(fā)和改進的重大關(guān)鍵技術(shù)。
氧化鋁生產(chǎn)需用大量的熱源進行溶出、熟料燒結(jié)和蒸發(fā)作業(yè)，其主要熱源是煤和蒸汽，大量的熱能在使用過程中損失過大。近年來，多種熱能的再利用技術(shù)已在一些企業(yè)廣泛應(yīng)用，但因回收再利用技術(shù)的局限性，系統(tǒng)的余熱回收效果并沒有達到理想的效果。開展氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)的余熱利用技術(shù)的研究，可進一步降低我國的氧化鋁綜合工藝能耗，促進我國氧化鋁生產(chǎn)的技術(shù)進步和成本降低。
6．化學(xué)品氧化鋁開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。目前，全世界已開發(fā)出各種用途的化學(xué)品氧化鋁400多個品種，年產(chǎn)化學(xué)品氧化鋁500多萬噸。我國化學(xué)品氧化鋁品種相對較少，到目前僅有200多個品種，能規(guī)?；a(chǎn)的不足100個。同一個品種下的產(chǎn)品規(guī)格牌號少，產(chǎn)品系列化細分不夠，不能很好地滿足用戶和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的需要，部分高精尖產(chǎn)品還主要依賴進口。
筆者認為，必須圍繞氫氧化鋁化學(xué)品、鋁鹽化學(xué)品、活性氧化鋁和擬薄水鋁石、煅燒氧化鋁、特種陶瓷、特種耐火材料、高純氧化鋁、納米氧化鋁、氮化鋁和氧化鋁纖維(晶須)等領(lǐng)域，開展原創(chuàng)性技術(shù)研究和高技術(shù)含量、高附加值新產(chǎn)品的研發(fā)工作。力爭實現(xiàn)化學(xué)品氧化鋁品種超過300個，生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品性能達到同期國際先進水平。
7．氧化鋁生產(chǎn)流程模擬、仿真與優(yōu)化技術(shù)。通過對生產(chǎn)過程的分析、建模和優(yōu)化，特別是對我國鋁土礦資源復(fù)雜、工藝特色明顯的氧化鋁生產(chǎn)具有重要意義。其主要關(guān)鍵技術(shù)有：物料流和能量建模技術(shù)、關(guān)鍵工藝指標和參數(shù)的軟測量技術(shù)、各分工序的工藝模型與優(yōu)化技術(shù)、流程模型集成與優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與計算技術(shù)、軟件開發(fā)與仿真技術(shù)。項目目標是開發(fā)“桌
面氧化鋁生產(chǎn)與指揮系統(tǒng)”，并應(yīng)用于實際。(作者單位：中國鋁業(yè)河南分公司)
