MgO俗称苦土，是一种白色粉末状固体。熔点3125K，沸点3873K，密度3.58g/cm3（298K），硬度6.50。MgO对水呈一定惰性，特别是高温煅烧后的MgO难溶于水。MgO溶于酸。    MgO的制备方法：   （1）金属镁在高温下燃烧。                              2Mg  +  O2  ==  2MgO    （2）工业上一般通过煅烧碳酸镁或氢氧化镁来生产氧化镁。                             MgCO3  ====  MgO  +  CO2                                Mg(OH)2  ==== MgO  +  H2O    煅烧温度在923K左右制成的为轻质MgO，煅烧温度在1923K以上时制成的为MgO。    MgO大量用于耐火材料、金属陶瓷、电绝缘材料，轻质MgO与MgCl2或MgSO4溶液混合后可制成镁质水泥。医疗上用MgO作抗酸药和轻泻药。常与易致便秘的CaCO3配合应用。在水处理、人造纤维织物加工、造纸、催化剂生产等方面MgO都有重要应用。

碱土金属的氢氧化物都是白色固体，置于空气中就吸水潮解。其间Ca(OH)2就是常用的干燥剂。碱土金属氢氧化物在水中的溶解度比碱金属氢氧化物要小得多，从表中数据看，从Be到Mg，氢氧化物的溶解度顺次递加，它们的碱性也顺次递加。Be(OH)2和Mg (OH)2是难溶的氢氧化物。Be(OH)2是氢氧化物，Mg (OH)2归于中强碱，其他均归于强碱。表1  碱土金属氢氧化物的某些性质物质Be（OH）2Mg（OH）2Ca（OH）2Sr（OH）2Ba（OH）2性质色彩白白白白白熔点/K脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化水中溶解度/mol-dm-3（293K）8×10-1S×10-11.8×10-26.7×10-22×10-1酸碱性中强碱强碱强碱强碱 碱金属和部分碱土金属的焰色离子Li+Na-K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+焰色红黄紫紫红紫红紫红洋红黄绿波长/nm670.8589.6404.7629.8459.3616.2707553.6     Mg(OH)2的密度为2.36g/cm3，加热至623K即脱水分化：                                   Mg(OH)2  ====  MgO  +  H2O    Mg(OH)2易溶于酸或铵盐溶液：                               Mg(OH)2  +  2HCl  ====  MgCl2 +2H2O    这一反响可应用于分析化学中。    将海水和廉价的石灰乳反响，能够得到Mg(OH)2沉积，亦称氧化镁乳：                             Mg2+   +  Ca(OH)2  ==  Mg(OH)2  +  Ca2+    Mg(OH)2的乳状悬浊液在医药上用作抗酸药弛缓泻剂。

硼泥是、硼砂出产过程中构成的固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质，对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t，并正以每年130万t的速度添加。       现在，国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面，已取得了许多科研成果，但硼泥污染的现象依然存在，这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后，工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素，极具开发利用价值。因而，开发利用这种二次资源，出产氢氧化镁，对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂，具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。       现在，出产氢氧化镁的首要办法有：合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料，白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁，此办法能耗低且易于完成工业化，不只能够处理硼泥对环境的污染问题，也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。       一、试验       （一）试验质料       硼泥取自辽宁省某地，首要化学组成见表1。硫酸为工业级，浓度98%，、及其它检测所用药品均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。   表1  硼泥的成分（质量分数）/%MgOCO2SiO2Fe2O3Al2O3CaOMnO其它39.030.219.74.562.991.840.0821.628       （二）试验内容       将硼泥与工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻，取出后加水溶解、加热、过滤，得到母液。用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+，核算浸出率。重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂，加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+，用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+。在必定温度下加10%NaOH溶液将母液调理至pH＝9.0，过滤，除掉杂质，得到镁精液。再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理，pH＝12.0，过滤、洗刷，然后将产品恒温烘干，得到氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行。       （三）工艺流程       工艺流程见图1。图1  硼泥制备氢氧化镁工艺流程       二、成果与评论       （一）煅烧温度对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下，调查不同煅烧温度下镁的浸出率，试验成果如图2所示。由图2可知，在烧烧温度为300℃时，镁的浸出率最高，尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降。这是因为浓硫酸在350℃时开端发作分化反响，温度过高时，生成的SO3烟气和氧气会快速逸出，使反响不能充沛进行，故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降。图2  煅烧温度对镁浸出率的影响       （二）煅烧时刻对镁浸出率的影响       在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下，别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率，试验成果如图3所示。由图3可知，跟着煅烧时刻添加，镁的浸出率逐步增大。反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕，此刻镁的浸出率到达最大。图3  煅烧时刻对镁浸出率的影响       （三）硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，煅烧温度为300℃条件下，调查不同液固比时镁的浸出率，试验成果如图4所示。由图4可知，跟着硫酸与硼泥液固比的增大，硫酸过量增多，硼泥能充沛与硫酸反响，镁浸出率趋于增大，但耗酸量增大。若硫酸与硼泥的份额太小，则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响，导致镁的浸出率不高。依据试验成果，硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4  硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       （四）归纳条件试验       依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响，断定工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1，在此工艺条件下镁的浸出率为88%。将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁，经测定镁精液中镁的收回率为91.17%。因而，硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右。       （五）氢氧化镁的检测与分析       1、氢氧化镁的XRD分析  选用X射线衍射仪分析了产品物相组成，其成果见图5。由图5可知，该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致，且峰值规整，无杂峰出现，可知粉体为Mg(OH)2。图5  Mg(OH)2样品XRD图       2、氢氧化镁的检测  对氢氧化镁产品进行成分分析，检测成果如表2所示。   表2  氢氧化镁成分（质量分数）/%Mg(OH)2FeAlCaOMn99.540.0190.0150.4300.008       由表2可知，氢氧化镁的纯度为99.54%，换算成氧化镁纯度为68.64%，高于标准HG/T3607—2000的规则，其他杂质的含量也契合此标准。       3、氢氧化镁的SEM分析  用SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析，其成果见图6。由图6能够看出，未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况，晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。图6  氢氧化镁SEM相片                     （a）未烘干；（b）烘干后       三、定论       （一）依据单要素条件试验断定高温煅烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%。       （二）以为沉积剂制备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%，硼泥中镁的归纳收回率可达80%。经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁，产品质量契合标准HG/T3607—2000。       （三）由SEM检测能够看出，未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。

一、概述     金川公司选矿厂一选矿车间处理龙首混合矿石，设计处理能力为1200t/d，有破矿、磨浮、精矿输送三道工序。其中，磨浮采用三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程。经80年代后期和90年代初期的系列改造，形成了1500t/d的生产能力。90年后期，经过不断挖潜改造，特别是2000年和2001年连续两次150t/d的扩能改造，现已形成2000t/d的生产能力。     目前所指的龙首混合矿石，是指龙首矿东、中、西部三个不同采区的矿石混合，而不是矿石工业类型上所所义的硫化率为45%～60%的混合矿石。其中一部分较富混合矿石（含Ni1.3%以上）由一选矿进行处理，另一部分较贫混合矿石（含Ni1.122%左右）由二选磨浮车间处理。     本文所探讨的就是Ni品位在1.30 %以上的由一选处理的龙首混合矿。     二、矿石性质及主要矿物选矿工艺特性     （一）龙首混合矿石中主要金属矿物及选矿工艺特性     龙首混合矿石中主要金属矿物有紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铜矿等；脉石矿物有蛇纹石、绿泥石、滑石及碳酸盐。紫硫镍铁矿被认为是最易浮选的硫化镍矿物。镍黄铁矿属比较好选的镍矿物，其选别效果仅次于紫硫镍铁矿，主要原因是其原生粒度比紫镍铁矿小，由于中细粒贫矿石中的镍黄铁矿和磁铁矿紧密共生呈网络状结构，磨矿过程中绝大部分不能单体解离，造成镍黄铁矿可浮性稍差。氧化会使紫硫镍铁矿的可浮性变差，因此对于以紫硫镍铁矿为主的硫化镍矿石要求快采、快运、快选，矿石存放越久越不利于选别。     一般的蛇纹石化矿石，用黄药做捕收剂，镍回收率和硫化率接近或比较接近，是比较好选的硫化镍矿石，使用调整剂可提高精矿品位，回收率无明显改善。蛇纹石具有一定的可浮性，所以精矿中30%左右脉石矿物中有相当部分是蛇纹石，致使精矿中金属品位降低，氧化镁含量高。强蚀变矿石中蛇纹石含量较少，在一般的浮选生产中，硫化物损失严重。     研究证明：各类厂矿中的硫化镍矿物可选性无明显差异，但矿石中脉石矿物对选别生产显著影响，因此，提高镍矿物选别指标或降低精矿中氧化镁的研究工作中，必须重视脉石矿物的抑制。     （二）含镁脉石矿物的浮选工艺性质     金川硫化铜、镍矿床中主要脉石矿物为含镁硅酸盐，由于地质蚀变作用，这些硅酸盐主要以蛇纹石、绿泥石、滑石的形式存在，这些脉石矿物对铜、镍的浮选影响较大。     1、主要脉石矿物的结构     蛇纹石是层状碳酸盐矿物中最简单的矿物，结构式为[Mg3Si2O3（OH）]，在它的没一层结构中都含有一层硅氧四面体，水镁石层获得额外电荷，所以和另外一个硅氧四面体六方网成夹层结构，一旦在滑石层上没有净电荷而只有范德华力时，这个夹层就裂开，滑石也很软。     绿泥石也是层状硅酸盐矿物，结构式为（Mg·Al·Fe）12[（SiAl）8O22]（OH12），它是在双层云母之间夹上一层水镁石而形成的，如果水镁石层价键遭到破坏，这个矿物就裂开。和前两种矿物比，它最松软。     2、脉石矿物的可浮性     蛇纹石大量存在于镍精矿中而影响精矿质量。在镍矿的生产实践中发现蛇纹石大量进入镍精矿而难以脱除，原因是蛇纹石在形成过程中具有较强的磁性，具有磁性的蛇纹石吸附与同样具有磁性的硫化物表面一起进入精矿；另外，带正电的蛇纹石易吸附与带负电的镍矿物表面而上浮。     绿泥石在镍矿物浮选中易浮难抑，另外，绿泥石疏松易碎，在磨矿过程中易泥化。绿泥石矿泥在镍矿物浮选中其行为与蛇纹石细泥基本一致。     滑石具有非极性表面，疏水性好，具有较强的天然可浮性，仅用起泡剂就能很好使之浮游，镍矿物浮选中，滑石极易进入精矿中。     三、降镁现状分析     （一）工艺流程及其特点     90年代，为了给闪速炉提供低镁合格精矿，弥补二矿区富矿精矿量的不足，金川公司选矿厂、金川镍钴研究设计院、中南工业大学、西北矿冶研究院等单位，针对龙首混合矿石低精矿中氧化镁进行了大量的试验研究，这些试验研究概括起来有三种：       1、通过改变工艺流程降镁；       2、通过新药剂达到活化有用矿物，抑制脉石矿物的药剂降镁；       3、采用改变工艺流程和添加新药剂相结合的方式降镁。       通过大量的试验研究，一选车间于1998年6月9月分别对2#系统和1#系统进行了流程改造，形成了目前的降镁工艺，产出的低镁精矿送闪速炉处理，新的降镁工艺主要是强化了精选作业，增加了粗选次数，通过提高精矿品位达到降镁的目的。现场生产实践证明三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程是选别金川龙首混合矿石的成功经验，既可使有用矿物达到充分单体解离得到有效回收，又可减少过磨和矿物表面污染。生产实践还证明，该流程适应性比较好，既可组织降镁生产，为二期闪速炉提供低镁精矿（精矿中氧化镁含量≤7%）；又可以组织低精矿品位生产，为一期电炉生产提供原料，并且在这两种情况下，回收率都基本不受损失。一选磨浮工艺流程（框图）如图1。    图1  一造厂磨浮原则流程     （二）生产指标分类统计分析     对2000年1～8月选厂生产指标进行了分类统计，从统计结果得出如一结论。     1、原矿品位对指标有着直接的影响。随着原矿品位的升高，精矿品位、回收率均呈上升趋势，精矿中MgO含量逐渐降低。     2、原矿镍品位大于1.2%时，只要控制精矿镍品位大于6.5%，精矿中MgO含量即能低于7%，说明在现有工艺条件下，保证一定的精矿品位是降镁的首要条件。     3、原矿镍品位小于1.2%时，要保证精矿中MgO含量，必须将精矿品位提高到7%以上，回收率损失较多。     四、降镁问题分析     （一）矿石性质对降镁的影响     1、MgO赋存矿物的自然可浮性     大多数硅酸盐矿物有强的共价键或离子键，亲水性强，可浮性差，如橄榄石、辉石等。但蛇纹石、滑石、绿泥石等矿物是特殊的层状或双链状硅酸盐矿物，破碎后表面键力是分子键力，疏水性好，自然可浮性强，在浮选过程中容易进入精矿，致使精矿中MgO含量升高。金川矿区的矿石大多发生蚀变，原生的橄榄石、辉石大多蚀变为蛇纹石、滑石、绿泥石等，这些含镁矿物可浮性好，是MgO难以抑制的主要原因。     2、矿石硬度     矿石的硬度变小，在磨矿过程中更容易泥化，矿石的蚀变与矿石中构造挤压带的发育会加剧这一趋势，使蛇纹石、滑石、绿泥石矿泥包裹在金属矿物的表面进入精矿，造成MgO含量升高。     3、矿石品位     矿石中金属硫化物与含镁脉石矿物呈负相关，即矿石品位越低，MgO含量越高。2001年1～8月一选矿处理的龙首混合矿石累计Ni原矿品位1.333%，比计划Ni原矿品位1.35%低0.017%，比2000年同期的1.445%降低了0.112%，呈明显的下降趋势，增加了降镁工作的难度。     （二）降镁方案的局限性     针对龙首混合矿石改善镍铜指标，降低精矿中MgO的工作，各大专院校，科研院所做了大量的试验研究，对不同的矿石采用不同的技术措施都有一定的效果，但是一经生产应用，效果若显若隐。选矿过程很复杂，工业化生产又是一个连续性过程，因目前矿山尚无法实现配矿或稳定出矿，入选的矿石性质、品位波动很大，以不变（或说相对固定）的选矿设备、工艺流程处理多变化矿石，使过程控制更加复杂化，从而使一些看起来比较好的技术措施，在现场应用时就很难取得理想的效果。     五、降镁工作的研究方向     （一）工艺矿物学研究     一矿区龙首混合矿石矿物组成复杂，过去的矿物工艺学研究多侧重于考察原矿，对脉石矿物在选矿过程中各中间产品的赋存状态和工艺特性研究很少，而弄清楚含镁脉石矿物在整个浮选工艺过程中的走向及选矿过程中各中间产品中的脉石矿物的工艺特性，对降镁工艺与药剂的研究具有重要的指导意义，是降镁的关键所在。     （二）选矿新工艺研究     金种一矿区龙首混合矿石降镁工艺的研究晚于二矿区，但也取得了一定进展。但从生产实践来看，还需继续深入探索。     澳大利亚的G·D·Senior等人采用一种新的工艺流程处理镍硫化矿，可除去98%的含镁矿物，工艺要点为：预先浮选含镁矿物，然后将物料分别处理，分段抑制含镁矿物，最后活化含镍矿物，得到高品位镍精矿。金川一矿区混合矿石主要含镁矿物为蛇纹石，其良好的可浮性是造成精矿MgO含量高的重要原因，可以考虑预先浮选蛇纹石，并通过降镁药剂分段抑制其它含镁矿物来达到降镁的目的。另外，G·D·Senior等人认为，粒度不同的物料可浮性和对药剂的要求都有很大的差异，这一点也值得借鉴。     （三）浮选新药剂研究     在工艺流程确定的前提下，影响浮选过程和最终指标最为关键的因素就是浮选药剂的合理选择与使用。由于浮选过程中药剂之间存在着的交互作用，很难真正搞清楚选矿药剂的作用机理，现有的很多理论都是以假设和推测的形式出现，不能确定地描述药剂如何作用于矿物，怎样改变其浮选特性，这一点妨碍了浮选药剂研究的针对性。因此，深入研究各种药剂的作用机理，是降镁研究的重要组成部分。     （四）应注意整体指标的优化     各大专院样、科研院所以往对于金川矿石降低精矿中MgO的研究中，虽然部分地注意了对其它指标的影响，并且采取了一定的技术措施，但这种注意还是不够的。很多降镁方案都要通过不同程度地提高精矿品位来实现，而精矿品位的提高势必造成回收率的损失。若是为了降镁则大幅度提高精矿品位，导致过多地损失回收率，在经济上是不合理的，金川资源有限，在考虑降镁满足闪速炉要求的同时，不能过多损失镍、铜回收率，要特别注意整体指标的优化，这应在今后的降镁工艺研究中引足够重视。     六、结语     金川一矿区龙首混合矿石降镁工艺，经各大专院校、科研院所的大量研究，已取得了一定的进展，有些已应用于工业生产中，目前一选矿的降镁工艺就是在充分吸收各家研究成果的基础上形成的，生产实践也证明在矿石性质、品位相对稳定时，还要靠提高精矿品位来达到降鲜的目的；在矿石性质恶化时，精矿中MgO含量还不能满足要求等，因此，针对一矿区龙首混合矿石降低精矿中MgO含量的工作，还要进一步地探索研究。

镁粉主要可用于火箭冲压发动机和去除推进剂燃气中氯化氢。另外还可用作还原剂、制闪光粉、铅合金，冶金中作去硫剂、有机合成、照明剂等。镁粉与铝粉一样，受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克，遇到火源就会爆炸。因此工厂在储放镁粉时要格外的注意，一旦生产自然爆炸后果将不堪设想。镁粉做为炼钢不可缺少的材料之一，其需求也多来自于炼钢，因此钢市的好换对镁粉价格有一定的制约作用。 镁粉分为碳酸镁、雾化球形镁粉等。而氧化镁粉作为制作电加热管的主要材料之一，对其电加热管性能好坏的影响非常大。电工级氧化镁粉是指电熔结晶氧化镁块经破碎并对不同颗粒尺寸或数目按一定比例配合，直接或改性后用于管状电热元件中作为在高温下导热的绝缘介质。 电工级氧化镁粉可分为普通型、低温防潮型、中温防潮型以及高温型。氧化镁粉在工作温度的时候，其要具有较高的导热性能，以便能迅速把热量传递到管表面上去，使电阻与管壁温度更接近。当工作温度在1100摄氏度以内时，其具有较好的绝缘性能。其必要要具有一定的颗粒度，形状一般要求为圆状。并且要求其无论在常温还是高温状态下对发热丝材料和管材都应无腐蚀现象。 因氧化镁矿石经粉碎后，颗粒的大小不同，若按一定数量的配比具有以下优点，一是能提高粉密度，减少电阻丝的温度，从而提高电热元件的寿命。二是能克服“分筛”效应，提高mgo粉的利用率。

氢氧化镁产品从应用上分为阻燃级、中和级、医用、电子级、油品增加剂用氢氧化镁等;从结构上分为片状、超细、晶须、纳米级、重质氢氧化镁等。其间发展潜力较好的是超细氢氧化镁和氢氧化镁晶须。 片状氢氧化镁可作为增加型阻燃剂，碳化法即以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、消化、除杂、碳化、沉积制得产品。以白云石为质料，为沉积剂并参加表面改性剂十六烷基三甲基化铵，水热制得菱面片层氢氧化镁，该法镁、钙别离程度较高，镁的提取率为90.02%，产品收率为88.21%;沉积法以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、浸取、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，先后用和硫酸浸取，参加克己络合沉积剂和表面改性剂聚乙二醇可制得产品，收率为85.20%。酸解法以多种含镁矿藏为质料，经过酸解、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，经酸化、除杂，以白云石灰乳为沉积剂，产品纯度为98%，其间，白云石灰乳经过白云石煅烧消化制备。 超细氢氧化镁可作为复合材料的阻燃成分，参加不同的表面改性剂能够改动产品粒径。以氯化镁溶液为质料，为沉积剂，产品粒径 卤水替代。 氢氧化镁晶须是短纤维功能型材料，首要作为阻燃剂和补强材料增加到高分子材料中。沉积法，改善沉积进程能够改动长径比。以氯化镁溶液为质料，参加碱和表面改性剂，水热组成产品。以为沉积剂，丙三醇为表面改性剂，选用微波水热，直径为0.1～0.3μm，长度为80～110μm;改用和为沉积剂，酸为表面改性剂，直径为8～15nm，长度为50～150nm;中低浓度的和低浓度的氯化镁溶液，产品的分散性较好;以碱式硫酸镁晶须为前驱体，为沉积剂，油酸钾为表面改性剂，水热制得直径为1～2μm，长度为100～200μm的产品;参加表面改性剂不能减小粒径，反而会阻挠碱式硫酸镁晶须向氢氧化镁晶须转化。

Abstrac：The carbonization soakingof low2grade granularmagnesite is studied. Themineralproperty and light baking performance ofmagnesite, the digestingprocessofMgO aswell as the technologicalparametersof carbonization soaking are investigated. With the carbonization soaking of magnesite, high2grade MgO has been obtained, which contains 99% ofMgO。 我国镁矿资源非常丰富 ,采用碳化法生产轻质碳酸镁的工艺依据矿石性质不同而分为两种：白云石碳化法和菱镁矿碳化法。白云石碳化法生产工艺成熟，但由于碳化浸出过程存在钙含量较高的问题，所以该工艺生产高纯产品受到限制。随着冶炼技术的不断发展,冶金过程中的许多特殊作业趋向于使用高纯度镁砂来大幅度提高耐火制品的寿命，降低生产成本。同时由于高品级菱镁矿的大量出口，因此导致镁矿资源的综合利用问题日益显著。为此，笔者采用低品级菱镁矿粉矿进行碳化法提取高纯氧化镁 (wMgO大于 99%)的工艺研究。试验中，对菱镁矿的矿石性质及轻烧性能、氧化镁的消化过程和碳化浸出的工艺条件和参数进行了研究,并用所获高纯碱式碳酸镁生产出高纯镁砂。 一、矿石性质研究与工艺流程 试样的矿物组成比较简单 ,主要矿物为菱镁矿和白云石,次要矿物为滑石、绿泥石;微量矿物有石英、褐铁矿、黄铁矿、磷灰石等。MgO在矿石中主要作为独立矿物的基本组成形式存在于矿石矿物菱镁矿和脉石矿物白云石、滑石和斜绿泥石中。CaO以两种形式存在于矿物中:一种是以形成独立矿物的基本组成形式存在 ,如白云石、磷灰石 另外一种是以白云石微细包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。SiO2亦以两种形式存在于石英、滑石、斜绿泥石、透闪石、方柱石等脉石矿物中，另一种是以石英和硅酸盐矿物细微机械包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。 粒度筛析结果表明，wSiO2，wAl2O3在细粒级(－150目 )中略为偏高。wMgO，wCaO，wFe2O3在各粒级中变化不大，与多元素化学分析结果相近。化学分析结果见表1。本试验工艺流程见图1。二、试验结果与分析 （一）煅烧试验 天然菱镁矿在碳化过程中不能直接与二氧化碳起作用，碳酸仅对具有活性的氧化镁起反应，因此需将矿石在高温设备中轻烧，使菱镁矿逸出二氧化碳，生成具有活性的氧化镁。煅烧反应如下： 菱镁矿（WMgCO3约为90%） 轻烧料（WMgO大于90%）＋CO2↑    （1） 为使氧化镁易于消化和碳化，对试样进行了差热分析。差热分析结果表明，试样中MgCO3的初始热分解温度为666℃。根据失重曲线可知，700℃以上。由于轻烧氧化镁的活性与煅烧温度和时间有关，故将温度控制在700～850℃之间，并在不同保温时间内进行煅烧条件试验。图2示出了温度和时间对菱镁矿灼减的影响。结果表明，菱镁矿的灼减随温度升高和时间延长而增大。为保证轻烧料不欠烧也不过烧，并具有较高的活性，最佳煅烧温度应控制在800℃，煅烧时间为1.5h。（二）消化试验 许多厂家的生产实践表明，采用白云石生产轻质碳酸镁的工艺中,白云石煅烧后，矿石中含量约30%的CaO与水反应生成Ca (OH)2，矿石自然 裂 解，wMgO为20 %也易与水作用生成Mg(OH)2，因而无需采用细磨工艺。本试验从节约能耗的角度出发 ,将菱镁矿破碎至较小粒级后进行煅烧、消化试验，以探索消化工艺的最佳工艺条件。消化过程的化学反应式如下： MgO＋H2O→Mg(OH)2              （2） 轻烧料中的氧化镁在水溶液中转化为氢氧化镁的过程与反应浓度、温度、时间等因素有关，同时与粒度有关。本试验的消化试样为小于2mm粒级的轻烧粉料。 1、消化浓度 将试样放入80℃水中，搅拌4min后过滤，分析不同浓度对消化率的影响。由试验结果得知，消化过程浓度大，转化率低,当浓度低于20%时 ,消化率的变化不大 ,故取消化浓度为 20%进行下面的试验。 2、消化时间 由于浓度试验消化率较低 ,故消化时间试验时增强了搅拌 在消化温度为 ℃、浓度为，80 20%的条件下进行了试验。时间变化对消化率的影响见图3。图3中曲线表明，消化反应时间的增加，对消化率的影响比较明显。消化时间超过12min,消化率已达98%以上。3、消化温度 在试验浓度和时间相对稳定的条件下，温度对消化结果的影响见图4。由图4看出，氧化镁转化成氢氧化镁的过程受化学反应控制，提高反应温度，可加快反应速度，消化温度的提高，对消化过程的影响极为明显。适宜的消化温度应控制在80℃以上。（三）碳化浸出试验 将氢氧化镁转化成碳酸氢镁，是以适量的二氧化碳为浸出剂，在特定的浓度、温度条件下进行反应，不同的时间和压力对浸出结果影响较大。其化学反应式如下 Mg(OH)2＋CO2＋H2O→Mg(HCO3 )2＋H2O          （3） 借鉴前期做过的工作,在常温常压条件下对消化后的试样进行了碳化浸出试验，进塔液nMgO为18.62g /L, cCO2为33%,在浸出过程中定时抽取泥浆过滤，分析碳酸氢镁溶液中WMgO，试验结果见图5。图5中下部曲线表明，试样粒径较大，碳化时间较长。超过90min后氧化镁的转化率增加不明显，浆液中nMgO为7.8g/L。为此，在上述浸出工艺条件相对稳定的条件下，降低进塔液中氧化镁的浓度进行了试验。由图5中上部曲线可知，随着进塔液中的氧化镁浓度的降低，转化率升幅较大，碳化反应至90 min时，MgO的转化率达84.01%，回收率为80.97%。（四）热水解试验 碳化浸出过程实现了目的组分由固相到液相的转移。经固液分离、滤去残渣，将滤液 (重镁水 )加热，使碳酸氢镁转型生成碱式碳酸镁。化学反应式如下： 5Mg(HCO3 )2→4Mg(OH)2·Mg(OH2 )·4 H2O＋6 CO2 ↑    （4） 根据上式，在滤液加温至沸腾温度时进行了热水解时间对母液 (废镁水 ) 中氧化镁含量影响的试验。试验结果表明，随时间的延长，母液中氧化镁浓度随之降低。超过5 min后，母液中nMgO均为0.18 g/L，故热水解过程控制为滤液加热至沸腾温度后继续保温 5 min。过滤烘干后的碱式碳酸镁产品多元素化学分析及氧化镁回收率如表2所示。三、结论 （一）采用碳化法浸出工艺处理低品级菱镁矿粉矿,可获得灼减为零时wMgO为99.31%的高纯轻质碳酸镁。氧化镁回收率为80.97%。经烧结工艺处理 ,可获得氧化镁含量为 99.21%，体积密度为3.38g/cm的高纯烧结镁砂。 （二）常压二氧化碳浸出工艺生成的轻质碳酸镁中氧化钙含量较前期加压试验最终产品的CaO品位略有升高。 （三）由于菱镁矿碳化浸出过程中未采用磨矿工艺 ,试样粒径较大 ,故氧化镁的转化率和回收率不近人意。当粒度变小后进行研究,浸出液中氧化镁的转化率指标非常理想。

跟着高技术陶瓷、橡胶、塑料、催化剂、环保材料、航天材料的不断发展，氧化镁晶体材料、特别是高纯氧材料（MgO含量不低于98%）的使用越来越广。例如用于医治胃酸过多及十二指肠溃疡患者，用作硅钢制作进程中的高温退火阻隔剂，用于制作电子管、滤光器、滤色器、滤波器等。此外作为灵敏型高效催化剂及功用体良的掺杂材料，高纯氧化镁有很多使用于工业催化及材料改性和高功用复合材料的制备。已报导的高纯氧化镁制备办法较多，例如菱镁矿（白云石）碳化法、卤水（海水）－石灰（）法、卤水（海水）－碳按法及镁盐直接热解法等。     熔盐法选用一种或几种低熔点的盐类作为反响介质，在高温熔融盐中完结组成反响，然后选用适宜的溶剂将盐类溶解，经过滤、洗刷得到组成产品，它在高熔点氧化物粉体和电子陶瓷粉体及其它功用粉体材料组成等范畴广泛使用。熔盐法具有工艺简略、组成温度低、保温时刻短、本钱低价、组成粉体的化学成分安稳均匀等长处。     对熔盐法制备MgO粉体的不同熔盐系统进行了比照，发现NaCl-KCl盐类熔点适中，功用相对安稳，洗刷进程中NaCl、KCl溶解于水，滤液经枯燥后得到NaC1、KC1等盐类可回收使用，是一种优秀的反响介质。当选用NaN03-KN03盐类作反响介质时，与镁盐直接热解法相同，反响进程中发作腐蚀性气体，不适合工业化出产。可是NaN03 -KN03盐类熔点较低，有利于分析质料系统在熔盐中的反响进程，进而对反响机理进行评论，因而本文以MgCl2、 CaCO3和NaN03、KN03为质料制备Mg0粉体。     一、试验     （一）质料     试验所用无水氯化镁、碳酸钙、、、无水乙醇等均为分析纯。     （二）氧化镁粉体的制备     将MgCl2、CaCO3及NaN03、KN03按1.1︰1︰2︰2配比置于碾钵中碾磨，使质料混合均匀并磨细至－0.074mm粒级，550℃下保温3h热处理，经水浸泡、洗刷、减压过滤、110℃枯燥，再在600℃下保温3h热处理。     （三）反响机理分析     作CaCO3和MgCl2-CaCO3-NaN03-KN03的TG-DSC曲线，分析质料热反响进程；依据TG-DSC曲线，将质料在不同温度和保温时刻下热处理，断定产品组成，分析熔盐法制备氧化镁的反响机理。     （四）表征     用德国NETZSCH公司STA449/6/G型热重－差示扫描归纳热分析仪对试样进行热效应分析。     用荷兰Philips公司出产的X′Pert Pro型X射线衍射仪对产品进行物相判定。     用荷兰Philips公司出产的Nova400NanoSEM型场发射扫描电子显微镜调查粉体描摹及巨细。     二、成果及评论     （一）试样的组成与描摹分析    图1为S11试样和S12试样的XRD图谱，其间S11试样为质料在550℃下保温3h热处理，用水洗刷后经110℃枯燥的前驱物，S12试样为S11试样在600℃温3h热处理的产品。     从图1可见，质料在550℃下保温3h热处理，用水洗刷后的前驱物主要为氢氧化镁，其间尚有少数氧化镁没有水解，经600℃保温3h热处理，氢氧化镁分化为氧化镁。图2  试样TEM （a）S11；（b）S12     图2为S11试样和S12试样的SEM图。从图2可见，氢氧化镁前驱物主要为层状描摹，形状不规整，巨细散布不均匀，厚度介于0.03～0.05μm，直径介于0.2～1.0μm之间；氢氧化镁分化后得到的氧化镁为颗粒状描摹，巨细散布较均匀，粒径介于0.2～0.5μm之间。     表1为S12试样的化学成分分析成果。从表1可知，所制备的氧化镁粉体纯度高，可满意医药、冶金、工业催化、量子器材、微电子等职业要求。 表1  S12试样化学成分分析成果（质量分数）/%Mg0CaC03A1203Si02Fe203IL98.820.520.100.090.060.41     （二）反响机理分析     图3为CaCO3和MgC12-CaC03-NaN03-KN03质料的TG-DSC曲线。     由图3（a）可见，从700℃至800℃失重37.08%，CaC03分化为CaO和CO2，对应的DSC曲线在769.2℃有一个吸热峰。    由图3（b）可见，从室温至400℃失重18.90%，该温度范围内质料失掉悉数物理水及结构水，NaN03-KNO3熔融，对应的DSC曲线上有3个吸热峰；从400℃至530℃失重8.10%，对应的DSC曲线上在490.5℃有一个吸热峰，该温度范围内可能发作了分化反响；从530℃至700℃失重23.20%，对应的DSC曲线上在660.4℃有一个吸热峰，该温度范围内可能发作了分化反响；温度大于700℃后，失重持续加大，主要是熔盐在高温下加速蒸腾。对照图3（a)，没有呈现CaCO3分化的吸热峰，阐明在700℃曾经CaCO3已彻底反响。     图4为试样的XRD图谱。其间M11试样为质料在320℃下保温48h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品；Ml2试样为质料在320℃下保温360h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品；M14试样为质料在900℃下保温3h热处理，用无水乙醇洗刷后产品的XRD图谱。由图4可见，质料在320℃下保温48h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁和白云石及少数的氢氧化镁；质料在320℃下保温360h热处理，水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁；质料在900℃下保温3h热处理，用无水乙醇洗刷后产品悉数为氧化镁。    结合S11试样和S12试样的XRD图谱，以MgC12、CaCO3和NaNO3、KNO3为质料，选用熔盐法制备Mg0粉体的反响机理如下：     1、  熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响，其产品组成与反响温度和反响时刻有关。     MgCl2←→Mg2++2Cl-     xMg2++CaCO3→MgxCa1-xCO3     当x＜0.5时．产品为碳酸钙的置换型固溶体，当x=0.5时，产品为CaMg（C03）2，当0.5＜x＜1时，产品为CaMg（C03）2和MgC03混合物，跟着反响的不断进行，当x=1时，产品为MgC03。     2、碳酸镁分化。     MgC03→Mg0＋C02↑     3、水洗进程中氧化镁水解。     Mg0＋H20→Mg（OH）2     4、氢氢氧化镁分化。        三、结语     （一）MgCl2-CaC03-NaN03-KN03质料制备氧化镁进程中，在熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响，生成白云石和碳酸镁等中间产品，跟着反响的不断进行，白云石终究转变为碳酸镁；550℃热处理碳酸镁分化为氧化镁，经水浸泡后氧化镁水解生成氢氧化镁，600℃热处理氢氧化镁分化为氧化镁。     （二）氢氧化镁前驱物为不规整的层状描摹，巨细散布不均匀，厚度介于0.03～0.05μm，直径介于0.2～1.0μm之间；产品氧化镁为颗粒状描摹，巨细散布较均匀，粒径介于0.2～0.5μm之间。

Abstract：Based on the present material condition of N0.3 sintering plant of Magang, the effects of different basicitys and SiO2 and MgO contents in sinter on production and quality of sinter are studied. The results show that, with increas ing the sinter basicitys and SiO2 contents, the sinter strength is improved, but after increasing the MgO contents in sinter, all sinter technicaleconomic indexes are worsened. Therefore, the sinter basicity should be 2.0, SiO2 content should be 4.95%, MgO content should be reduced to the best of its ability in practical production. 烧结矿的碱度、MgO及SiO2含量水平直接影响着烧结矿品位、强度、产量及其冶金性能。为了了解其变化对烧结生产技术指标的影响，马鞍山钢铁股份有限公司(简称马钢)在烧结实验室进行了烧结矿不同MgO、SiO2含量及不同碱度水平的试验。 一、原料成分及烧结工艺制度 试验用含铁料均取自港务原料厂和马钢第三烧结厂生产现场，其化学成分列于表1。此次烧结试验在Φ300mm烧结杯上进行，料层高度为580mm，点火负压6kPa，点火时间1.5min，烧结抽风负压为12kPa。烧结饼经机上冷却后，进行落下和ISO转鼓试验，然后取样做化学分析和冶金性能检验。每组试验在相同的条件下反复进行多次，取在允许误差范围内的两次试验平均值为试验结果，以确保试验结果的重现性。 表1  含铁原料化学成分分析  ％粉矿名称TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOTiO2SP烧损姑精57.410.5012.090.8231.150.2990.2250.0120.2502.25CVRD粉65.280.233.740.3550.780.0890.0540.0120.0190.72杨基粉58.710.314.350.1021.350.1040.0490.0030.05010.47天普乐粉62.361.763.840.0291.940.0670.1150.0030.0494.47恰那粉63.010.313.970.1302.120.0850.1040.0120.0653.19FTC粉66.010.313.100.0780.890.0430.1180.0090.0291.22MBR粉67.000.421.460.1201.200.0600.190.0100.0501.30 二、试验方案 本次试验共进行7组。所用的烧结含铁料配比设计基本与马钢第三烧结厂现行生产混匀矿配比相一致，主要是通过对含SiO2较高的姑精配比以及石灰石、白云石的添加量作调整，使得烧结矿的碱度、MgO及SiO2含量满足各个试验水平的要求。设计各组试验因素的水平见表2。各组混合料配比及编组见表3。混合料中含铁料配比为100%，燃料和熔剂百分数是外配的。 表2  各组试验因素的水平  ％组号SiO2RMgO备  注14.951.852.10基准组24.951.652.10低碱度34.952.052.10高碱度44.951.852.40高MgO含量54.951.851.80低MgO含量64.801.852.10低SiO2含量75.151.852.10高SiO2含量 表3  混合料的配比及编组  ％组号姑精CVRD粉杨基粉天普乐粉恰那粉FTC粉白云石石灰石113.63012111716.410.097.10213.23012111716.810.064.87314.03012111716.010.139.38413.73012111716.311.806.20513.53012111716.58.407.99611.73012111718.310.116.50716.23012111713.810.077.92 三、试验结果及分析 烧结矿化学成分列于表4，冶金性能试验结果见表5。 表4  烧结矿化学成分  ％组号TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3TiO2SPC/S157.738.445.029.232.101.460.1060.0110.0651.84257.977.965.098.532.111.540.1030.0100.0631.67357.137.465.049.982.071.580.1200.0140.0681.98457.588.735.009.412.301.560.1040.0120.0691.88557.689.254.949.271.891.410.1070.0090.0651.88658.158.564.819.052.101.550.1020.0090.0651.88757.627.755.159.352.031.500.1170.0130.0711.82 表5  还原性、还原粉化及熔滴性能试验结果组号还原粉化试验结果/%不同还原时间的还原度(RI)/%开始软化温度Ts/℃开始熔化温度Tm/℃开始滴下温度TD/℃最高压差△Pmax/kPa透气性指标S/kPa.℃滴下量MD/gRDI+6.3RDI+3.15RDI-0.530min60min90min120min150min180min125.3658.767.5330.3646.2458.1566.4671.2075.141108133514954.60941841.5223.5654.928.3728.3944.9055.5260.9668.4771.981128132414402.15715780.3326.2459.637.5529.9645.1357.9367.9275.7181.091115134515203.5303421.5428.0961.796.6828.8843.3254.1463.7569.7574.131130133015052.15732085.0532.7862.717.4525.7741.2854.0064.3273.0579.391082132414654.70733979.1626.4159.557.4024.7939.5151.4461.7870.5278.061108131014807.74777843.1724.8057.428.1327.9644.3757.9868.3776.7681.931126134215103.13819741.4 （一）不同烧结矿碱度的影响 由第2组、第1组和第3组构成不同烧结矿碱度水平试验。从试验结果可以看出，当烧结矿SiO2含量一定时，随碱度的提高，烧结生产率及烧结矿强度指标均呈上升趋势。当碱度由1.65升至2.05时，垂直烧结速度稍微加快(由18.78mm/min升到19.51mm/min)、再加上烧结矿成品率的增加(由76.42%升到78.17%)，使烧结生产率提高，由1.231t/m2.h增加到1.253t/m2.h，而且也改善了烧结矿的强度指标，转鼓指数也从65.39%提高到67.88%。这主要是因为碱度提高后，烧结矿粘结相中铁酸钙系得以进一步发展的缘故。同时，由于烧结成品率随碱度升高而提高，吨矿烧结固体燃耗由68.24kg下降到66.65kg。而烧结矿品位相应由57.97%降到57.13%。 随碱度升高，RDI+6.3不断升高，RDI+3.15亦升高，RDI-0.5有所降低，但1、3组极接近；还原性改善明显，碱度提高0.1,RI180min提高近3.2%,软化温度无明显变化,熔融和滴下温度不断升高，滴下量逐渐减少。 （二）同烧结矿SiO2含量的影响 由第6组、第1组和第7组构成烧结矿不同SiO2含量试验。在烧结矿碱度一定条件下，随着SiO2含量增加，烧结矿粘结相增加，强度指标变好。当烧结矿SiO2含量从4.80%提高到5.15%时，转鼓指数由64.80%升高到67.70%，提高幅度约2.9个百分点，烧结成品率亦提高1个百分点。而烧结生产率则呈下降趋势，从1.300t/m2.h降到1.247t/。造成生产率下降的原因是：当烧结矿粘结相增多时，烧结过程透气性变差，烧结速度会下降。此外，本次试验是通过调整含SiO2较高的姑精矿配量来满足烧结矿SiO2含量不同水平要求。提高烧结矿SiO2含量就需要配加更多的姑精矿，精粉率增大也直接影响了烧结矿生产率的提高。 随SiO2含量的升高，烧结矿品位由58.15%下降到57.62%。这是因为在原料中增加了高硅的自产姑精矿用量、并减少了进口高品位巴西FTC矿，同时石灰石的配比也有所提高。 6、1、7三组含SiO2由低到高，对应的还原粉化及还原性指标基本相近，而软化、熔融、滴下温度亦不断升高，TD－Ts、TD－Tm区间差异不大，最高压差和透气性S值不断降低，滴下量无明显差异。 （三）不同烧结矿MgO含量的影响 由第5组、第1组和第4组构成烧结矿不同MgO含量试验。从试验结果可知，随MgO含量的增加，烧结矿产量、转鼓强度均有所下降，固体燃耗上升。当烧结矿MgO含量从1.8%增加到2.4%时，生产率由1.281t/m2.h降至1.240t/m2.h，烧结矿转鼓强度由67.07%降到65.67%；而吨矿固体燃耗由68.04kg上升到69.20kg。造成烧结经济技术指标变差有以下原因： 1、白云石在烧结过程中的分解是吸热反应，因此对分解后的MgO矿化形成新的化合物不利，显微分析发现有不少未发生反应的圆粒状MgO被方镁石周围生成的铁酸镁(MgO·Fe2O3)液相所胶结。 2、本次烧结试验及现场生产均配用粗颗粒白云石(-4mm含量只有90%)，导致烧结矿产生大量白云石“白点”。 3、白云石与硅酸盐矿物常混在一起，生成镁橄榄石和钙铁橄榄石，结晶细小，一般以玻璃质的物相存在，而玻璃相中发现有细微裂纹，随着白云石的添加，烧结矿玻璃相大量增加。 4、白云石中Mg++容易渗入Fe3O4晶格，稳定了Fe3O4矿相，造成Fe3O4难以向Fe2O3转变形成铁酸钙，MgO添加量愈多，将有更多Mg++渗入到Fe3O4晶格中，限制了铁酸钙系的发展。 由表5可见,随MgO含量上升,还原粉化指标略变差,还原度有所下降，软化、熔融、滴下温度逐渐上升。 四、结  语 （一）在烧结矿SiO2含量一定条件下，随着烧结矿碱度提高，烧结生产率及烧结矿强度指标均能得到提高，还原粉化指标得到改善。因此，在现有高炉用料碱度得到平衡的条件下，马钢第三烧结厂应按2.0的碱度组织生产以满足炼铁厂对烧结矿产、质量的要求。 （二）提高烧结矿SiO2含量亦能提高烧结矿强度，烧结矿软熔温度均有所上升，其它冶金性能无明显变化，但同时烧结矿品位及生产率皆呈下降趋势。因此，在目前条件下烧结矿SiO2含量应稳定在4.95%，以保证烧结矿的强度。 （三）当MgO含量增加时，烧结各项技术经济指标均变差，烧结矿还原性及还原粉化指标略变差。可见，在确保高炉炉渣流动性的前提下，应尽可能降低烧结矿中MgO含量。

跟着社会经济的开展，燃煤开释的二氧化硫、二氧化碳，燃油开释的硫化合物，氮化合物及采矿、冶金、印染、化工、制药等职业排放的工业废液对人类赖以生存的环境的污染日益严峻，怎么有用地处理这些污染要素，以削减它们给人类带来的巨大丢失，已成为需求火急处理的全球性重要问题之一。 依据对环境保护的需求，处理这些污染必定要用到具有以下特色的化工产品：无毒、温文、不腐蚀处理设备，廉价易得、处理本钱低，效率高，能力强、易操作，且易收回或综合利用、不构成二次污染。 料浆状氢氧化镁正是契合上述一切特色的最佳质料之一，它是一种首要运用于环保范畴的液相无机碱类产品，具有活性大、比表面积大、吸附能力强、缓冲和中和能力强、非沉积性、流动性好、运用和调理便利、温文、安全、无毒、无害、腐蚀性小、易操作、副产品易收回或综合利用等特色，被称为环境友好型“绿色安全中和剂”，运用于酸性废水中和、废液中重金属离子(Ni2+、Mn2+、Cd2+、Cu2+、Cr3+、Cr6+等)脱除、烟气脱硫、印染废液处理等环保范畴，具有其他碱性物质（氧化钙、氢氧化钙、、碳酸钠等）无与伦比的优越性，以往运用于酸性工业废水、含硫烟气处理范畴中的一些强碱物质，如：石灰、烧碱、纯碱等的运用逐渐遭到限制，而被兴起的弱碱氢氧化镁所代替。 因料浆状氢氧化镁运用于环保范畴的许多优势，20世纪90年代末，国外料浆状氢氧化镁料的出产和运用得到迅速开展；我国虽然具有丰厚的镁资源，可是氢氧化镁的出产和运用并未引起人们的满意注重，首要处于研讨开发阶段。近年来，国内虽然建设了一些中试或出产设备，但规划小、品种少、产品质量低、技能水平低，亟待进步职业全体水平。 一、现有料浆状氢氧化镁的首要出产办法 依据氢氧化镁用处和形状的不同，可分为粉末状、滤饼状、料浆状三种。用于环保范畴的料浆状氢氧化镁的纯度要求不是很高，一般在30%左右即可，首要是要求不含重金属等污染严峻的杂质，其出产办法相对简略，首要包含粗氧化镁（镁砂、粗制工业氧化镁等）水化法、海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法等。 氧化镁水化法是一种非常陈旧的出产工艺，首要是将菱镁矿轻烧得到的轻烧氧化镁粉放入盛有热水的反响池中，边加边拌和，加料结束后保温沉化2h左右，然后进行固液别离、脱水，得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。此工艺根本不具有除杂功用，产品质量受质料氧化镁的纯度和活性影响，氧化镁中的杂质除微量可溶性的盐类外，根本被带入产品中，因此，只能出产低层次的氢氧化镁。 海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法是将海水或卤水经过简略的净化后，参加碱性沉积剂，发生氢氧化镁沉积，经过滤、洗刷、脱水得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。虽然原理简略，但的挥发性强，易污染环境，操作难度大；石灰和氢氧化钙易生成硫酸钙，随氢氧化镁一同分出，构成产品杂质含量高，质量差；是强碱，易使生成的氢氧化镁构成胶体沉积，给产品功能操控带来困难，一起易带入较多的Na+和Cl-及其他杂质，也构成产品杂质含量高，纯度难以保证。 二、海水、卤水－轻烧白云石沉积法 氢氧化镁运用于环保范畴具有其它碱性物质无与伦比的优越性，在国外已被大量出产和广泛的运用，而我国氢氧化镁的出产办法较落后，本钱较高，杂质含量较多，质量较差，在环保范畴的运用更是屈指可数。鉴于此，咱们首要针对出产环保型氢氧化镁，研制了海水、卤水－轻烧白云石沉积法。 该办法归于沉积法的一种，以海水、卤水和轻烧白云石为质料，选用操控结晶一步组成工艺制取氢氧化镁，它克服了以往出产办法的不利要素，产品纯度高、杂质含量少、质量安稳。 （一）根本原理 将轻烧白云石水合生成含氢氧化钙和氢氧化镁的轻烧白云石乳，轻烧白云石乳中的氢氧化钙和质料海水、卤水中的镁离子在接连组成及别离一体化反响器中反响生成氢氧化镁。本工艺选用自主研制的接连组成及别离一体化反响器，在反响器中始终保持一定量的晶种，简化了传统的晶种回头增加工艺，并在反响器中将生成的氢氧化镁和杂质进行了有用地别离，氢氧化镁完结液经沉降、洗刷、别离、脱水得到滤饼状氢氧化镁，把滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁，反响方程式：（二）工艺流程（见图1）图1  海水、卤水－轻烧白云石沉积法工艺流程图 首要，用一种不同于韩利华说到的新处理技能，将质料水中影响产品质量的杂质除掉，得到净化质料水，将轻烧白云石加适量净化质料水水合消化后，加水制得契合组成要求的轻烧白云石乳。 然后，将制好的净化质料水和轻烧白云石乳按份额打入带拌和的接连组成及别离一体化反响器中，操控好反响时间和反响结尾，使二者充沛触摸、完全反响。因为氢氧化镁和不溶性较大粒径杂质沉降速度的不同，不溶性较大粒径杂质首要沉积到反响器底部，并由反响器底部排出。富含氢氧化镁的完结液从反响器中上部进入一级沉降器进行固液别离，固相经净化水洗刷除掉大部分可溶性杂质后进入二级沉积器进行二次固液别离，固相经脱水得到滤饼状产品，滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁。 （三）产品质量 氢氧化镁的技能方针多种多样，但用于环保范畴的料浆状和滤饼状氢氧化镁在我国没有见专门的质量标准，为适运用户需求，国外有关供应商对料浆状和滤饼状氢氧化镁产品均拟定了厂商标准，见表1。 表1  国外料浆状、滤饼状氢氧化镁厂商标准本工艺出产的氢氧化镁的首要方针：Mg(OH)230%～35%,CaO 0.5%～0.6%,Cl-≤0.1%，虽杂质氧化钙的含量稍高于日、美产品的质量方针，但已远低于瑞士的质量方针。且该质量的氢氧化镁已足以满意废水处理、烟气脱硫等环保范畴的质量要求咱们将在此基础上进一步改善工艺，进步产品质量，以满意更多职业更高运用要求的需求。 （四）工艺特色 该工艺的首要质料为海水、卤水和轻烧白云石，其来历广泛、报价低廉。 该工艺反响在常温下进行，整个进程不需求加压、加热，出产节能、本钱低。 该工艺进程无有毒、有害及有腐蚀性的物料投入和产出，对出产设备无特殊要求，首要设备为压滤机、普通工业泵和反响器、沉降器等碳钢槽罐，设备出资少，操作简略。 该工艺中，经过对质料水的预处理，有用地下降了产品中杂质含量，产品质量显着优于国内同类工艺产品，达到了沉积法出产高质量氢氧化镁的要求。 该工艺中，接连组成及别离一体化反响器的研制和运用，有用地操控了产品结晶，反响器中保留足量的晶种，防止了晶种的回头增加，完成了接连组成，并完成了方针产品和杂质的有用别离，产品质量较传统办法出产的产品杂质含量少、质量高。 三、结束语 污染正给人类构成巨大的损害，给经济构成巨大的丢失。就我国排放的二氧化硫一项，其构成的酸雨给我国经济构成的丢失每年大约在1100亿元在上，环境管理，已刻不容缓。 我国在酸性废水中和、重金属离子脱除和烟气脱硫等环保方面运用的处理工艺比较落后，操作杂乱，质料耗费高，运转本钱高，并且处理的不完全，副产品又构成二次污染。 跟着我国可持续开展战略的施行、世贸组织的参加、环保认识的增强和环保法律法规的逐渐健全、完善，运用于环保范畴的新技能、新工艺也被日益注重，对其研讨开发的力度正在加大，高效、无毒、优质的新产品或代替产品越来越遭到人们的注重。 我国海水、卤水资源、白云石、菱镁矿、水镁石等含镁资源适当丰厚，应充沛利用现有资源优势，经过改善现有落后工艺，研讨开发新工艺，大力开展多品种的氢氧化镁产品，并进步产品的质量和附加值、下降出产本钱，以满意环保及其他职业日益开展对氢氧化镁质量要求不断进步和用量不断增加的需求，促进经济健康快速地开展。

①氟化镁能降低电解质的熔点。　　②氟化镁能增加电解质的表面张力，这对减少铝的再溶解损失，促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用；所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用，MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。　　③氟化镁是一种矿化剂，能加速a—Al2O3的矿比作用，这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外，添加MgF2的电解质结壳酥松好打。　　但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度，增大电解质密度，稍稍降低导电率等，所以MgF2只在沿炉帮附近处添加，而不添加在里边，以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工，少下料”作业法，可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此，氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%，添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。

①氟化镁能降低电解质的熔点。 ②氟化镁能增加电解质的表面张力，这对减少铝的再溶解损失，促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用;所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用，MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。 ③氟化镁是一种矿化剂，能加速a—Al2O3的矿比作用，这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外，添加MgF2的电解质结壳酥松好打。 但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度，增大电解质密度，稍稍降低导电率等，所以MgF2只在沿炉帮附近处添加，而不添加在里边，以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工，少下料”作业法，可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此，氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%，添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。

电解铝和氧化铝都在当今的铝行业中占有一席之地。电解铝过度扩张，产能过剩；氧化铝紧缺，价格不断上涨受益于电价优惠等多项政策，加之利益的驱使，引发了我国的电解铝投资热潮。氧化铝是电解生产铝的原料，氧化铝化学式 Al2O3，外观白色晶状粉末或固体。物理属性有式量：101.96 amu；熔点 2303 K；沸点 3250 K；密度3.97 kg/m.；晶体结构 三方晶系 (hex)；可溶性：难溶；在没有特别注明的情况下，使用SI单位和标准气温和气压。氧化铝是铝和氧的化合物，在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。 制备：强热氢氧化铝，可得无定形之白色氧化铝粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O 。氧化铝化学式Al2O3，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3，六方紧密堆积晶体，α-Al2O3的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱，是典型的两性氧化物。    Al2O3+6H+=2Al3++3H2O    Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。电解铝，就是用电解的方法生产的铝。电解铝的价格主要影响因素是原铝的价格。更多氧化铝和电解铝的信息请登陆上海有色网咨询。 

氧化铝和电解铝都在当今的铝行业中占有一席之地。电解铝过度扩张，产能过剩；氧化铝紧缺，价格不断上涨受益于电价优惠等多项政策，加之利益的驱使，引发了我国的电解铝投资热潮。据统计，仅２００３年电解铝就新增产能２８４万ｔ／ａ，比上年增长了５２．２％。２００３年末，我国电解铝产能达到８３４万ｔ／ａ，当年电解铝产量５５６．３万ｔ／ａ，比上年增长２６．８５％，连续三年保持２０％以上的增幅。在过度扩张的同时，也带来了严重的市场问题，加剧了煤、电、油、运等方面的矛盾，遭受到国家严厉的宏观调控。由此，整个电解铝行业开始陷入低谷，饱受亏损、半停产或停产的煎熬。氧化铝是电解生产铝的原料，氧化铝化学式 Al2O3，外观白色晶状粉末或固体。物理属性有式量：101.96 amu；熔点 2303 K；沸点 3250 K；密度3.97 kg/m.；晶体结构 三方晶系 (hex)；可溶性：难溶；在没有特别注明的情况下，使用SI单位和标准气温和气压。氧化铝是铝和氧的化合物，在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。 制备：强热氢氧化铝，可得无定形之白色氧化铝粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O 。用途：1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。 2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最高。工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。 3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。 4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。 5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。 6. 2004年8月，在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。氧化铝化学式Al2O3，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3，六方紧密堆积晶体，α-Al2O3的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱，是典型的两性氧化物。    Al2O3+6H+=2Al3++3H2O    Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。电解铝，就是用电解的方法生产的铝。电解铝的价格主要影响因素是原铝的价格。更多氧化铝和电解铝的信息请登陆上海有色网咨询。 

电解二氧化锰是什么？电解二氧化锰是优良的电池的去极化剂，它与天然放电二氧化锰生产的干电池相比，具有放电容量大、活性强、体积小、寿命长等特点，掺用 20－30%EMD 做成的干电池比全用天然 MnO2 做成的干电池其放电容量可提高 50－100% ，在高性能氯化锌电池中掺用 50－70%EMD ，其放电容量可提高 2－3 倍，全部用 EMD 做成的碱锰电池，其放电容量可提高 5－7 倍，因此电解二氧化锰成为电池工业的一种非常重要的原料。电解二氧化锰适用范围1、碱锰型适用于碱性锌锰电池类； 　2、无汞碱锰型适用于碱性锌一二氧化锰电池。电解二氧化锰的主要用途：主要用途：物理状态电解二氧化锰除作为电池的主要原料外，其它领域也得到广泛应用，如：精细化工生产过程中作氧化剂、锰锌铁氧体软磁材料中的原料。电解二氧化锰由于具有很强的催化、氧化 / 还原，离子交换和吸附能力，在经处理与成型后，是一种性能全面的优良净水滤料，与平常用的活性碳、沸石等净水滤料相比，具有更强的脱色和去除 金属 的能力。二氧化锰分类　电解二氧化锰分为：（1）普通型；（2）碱锰型；（3）无汞碱锰型；（4）普通型适用于锌锰电池类；电解二氧化锰生产工艺　生产工艺：电解二氧化锰生产的整个工艺流程可分为制液、电解、成品处理三大部分。具体分为：浸出、氧化除铁、中和、固液分离、硫化除重 金属 、电解、剥离、粉碎、漂洗脱酸、干燥、计量包装。  更多电解二氧化锰信息请详见于上海 有色 网

矿浆电解工艺的一个显著优点是，硫化矿在矿浆电解过程中，矿物中的硫以元素硫的形态产出，并可提取回收。所产元素硫便于贮存和运辐，解决了火法冶炼SO2污染和硫酸产量过剩，硫酸运输和销售难的问题。 辉铋矿矿浆电解时元素硫的产出过程是矿浆电解阳极氧化过程的一个重要方面，王成彦、邱定蕃等测绘了S0与H2S在石墨阳极上的极化曲线。 试验条件：333K、NH4Cl为200g∕L、H＋为1g∕L、搅拌转速600min－1、扫描速度1mV∕s，测得的阳极极化曲线见图1。图1  S及H2S的阳极化曲线 1－NaCl（200g∕L）＋H＋（1g∕L）； 2－NaCl（200g∕L）＋H＋（1g∕L）＋S（L∶S＝10∶1）； 3－NaCl（200g∕L）＋H＋（1g∕L）＋Na2S（0.01mol∕L）； 由图1可以看出，线1与线2基本重合，说明元素硫在阳极上基本不被氧化，而线3有明显的阳极电流，说明有S2－的氧化反应在阳极发生，由于是在酸性体系中进行的研究，可以认为该反应是Na2S酸溶产生的H2S在阳极上的氧化反应：由该图还可以看出，在阳极电流密度大于7mA／cm2（70A／m2）时，阳极将发生析氧反应。因此，在实际的矿浆电解条件下（阳极电流密度为15～25mA∕cm2），H2S在阳极上的氧化反应并不是主要的。阳极反应主要是Fe2＋的氧化反应。 由于动力学的原因，Fe3＋对S0的氧化很缓慢，说明元素硫在矿浆电解的条件下较稳定。有关的研究工作电表明，在水溶液中元素硫氧化为SO42－、HSO4－的过程极为缓慢。这就是矿浆电解过程能获得较高的元素硫产出率的原因。

一、要着色均匀稳定并把色差控制在一定的范围内，减少着色缺陷的产生，在实际的生产过程中，首先在加强阳极氧化工艺操作的控制，在操作时注意以下几方面的要求：   1、在阳极氧化的型材进入着色槽时必须保持较大的倾斜度，并放置在两极中间，确保左右极距相等。同时控制上料绑料面积，每挂料总表面积较大不超过44㎡。   2、检查槽液浓度，是否符合工艺要求。   3、送电着色时，行车挂钩与导电梁挂钩必须脱开，并静置0.5～1分钟后才能送电着色。   4、同一种颜色的着色电压必须相等，在着色前预先调整好电源电压。   5、着色结束时，必须立即起吊，尽快流尽槽液，尽快转移至水槽水洗，不可在着色槽中停留，严格控制空中起吊时间，充分洗净型材内孔中的酸液后，才能用色板比色，比色时，掌握型材色略深于样板色。当颜色太浅时，重新放入着色槽通电补色，当颜色太深时，重新放入着色槽（不通电）或氧化槽后面的酸性水槽褪色。   6、由于金黄色不能褪色，设定着色时间时不宜过长。   7、着色后的型材应经二级水洗充分洗尽酸水后，才能进行电泳或封孔处理。   8、加强染色前的冲洗，工件由阳极氧化槽中取出后要充分冲洗，特别是工件的狭缝，盲孔等处，否则残余的酸、碱在染色过程中会缓慢流出来，使染色溶液的pH值偏离正常范围，并使残留酸碱部位表面的色泽与洁净部位有明显差别，甚至腐蚀氧化膜而显示白色。   9、阳极氧化后即染色，工件经阳极氧化后要立即染色。若工件阳极氧化后在空气中暴露时间过久膜层孔隙即会缩小，并有可能沾上污物，导致染色困难。若因染色槽过小，需分批染色时，应把待染色件浸泡在干净的水中。   10、染色时工件不可重叠，染色时工件不可重叠，尤其是平面部位，否则由于重叠部位被遮盖而形成阴阳面。   11、加强染色后的冲洗，工件表面若不冲洗干净，留有残余颜料将会污染组合件。

中铝调价虽然尚未公布，但非中铝系现货报价目前已低至2600元－2650元/吨    还在跌，或者还要跌。这就是今年中以来一直狂泻不止的氧化铝价格走势。     自中国铝业今年9月末将自身氧化铝出厂价调低至2950元/吨以来，国内氧化铝市场价格非但没有回升，反而进一步下跌。氧化铝价格的大幅走低对铝产业链的影响已不仅仅局限于电解铝，甚至铝深加工领域及铝土矿开采、开发领域都将因此改变格局。    虽然大部分研究人士仍因电解铝生产成本降低而继续看好电解铝未来的发展，但也有少数人担心利润的刺激有可能令电解铝产能扩张，从而拉低电解铝未来的价格。在经历了几年的宏观调控后，电解铝行业刚刚看到希望，却似乎又站到了另一个十字路口。    中铝尚未公布调价    据了解，五矿公司在今年10月中旬将氧化铝进口价由原来的3200元/吨调低至2800元/吨，一举突破了9月末中铝调价后的2950元/吨的水平线。另外，非中铝系公司的氧化铝现货报价目前已低至2600元－2650元/吨，一些大额订单甚至能获得更进一步的优惠。    虽然日前曾有市场传言中国铝业会在11月1日降低其氧化铝出厂价至2500元/吨，并称国内一些铝现货企业已经收到了中国铝业的通知，但截至记者发稿时，中国铝业尚未有正式消息宣布降低其氧化铝出厂价，中铝营销部对外的网上报价仍维持在氧化铝2950元/吨、氢氧化铝2000元/吨。中铝旗下企业包括山东铝业（600205）等的对外报价也是执行中铝的统一价格。    由于目前国内氧化铝的市场供应方由中铝系、非中铝系及进口部分组成，从市场报价来看，非中铝系和进口的报价都较9月末有一定幅度下滑，并且低于中铝系的统一报价，这已经给中铝系公司的销售带来了压力。    有研究员认为，以往中铝历次调价都略滞后于非中铝系和进口氧化铝的调价，这一方面是因为中铝调价牵涉到旗下多个公司；另一方面是因为中铝所占市场份额远大于非中铝系和进口氧化铝。中铝系的氧化铝市场份额目前在国内要高于50％，在部分地区的份额还要高于平均数，而非中铝系公司尽管今年以来产能大量释放，但其市场份额的基数尚小，进口氧化铝所占的比例也因国内产能的增加而有所降低，因此中铝的报价调整往往滞后于市场价格的变化。    调价可能性在增加    虽然中铝系尚未调整氧化铝出厂价，但在市场压力下，其调低出厂价的可能性在一天天增加。非中铝系产能的继续扩张和进口成本的下降使业内人士相信降价已为期不远。    事实上，国家降低氧化铝进口关税、提高电解铝出口关税的政策成为影响氧化铝市场价格继续下滑的一个重要因素。在10月27日，财政部宣布自11月1日起将氧化铝进口关税由5.5％降低到3％，同时电解铝出口关税由5％上调至15％。此次关税调整使氧化铝进口关税税率降低至一个新的低点，国内氧化铝进口商也将因此面临一个更好的经营环境。据了解，目前国外氧化铝的离岸报价约在240－250美元/吨，中国港口到岸价约为260－270美元/吨，即到岸价仅在2100元人民币/吨左右，远低于中铝方面的报价。    中铝调价的压力更多的来自于国内，对比国内今年以来投产的诸多非中铝系厂商的市场份额，进口氧化铝的影响力还算小。在中铝今年8月以来的历次调价中，山东信发华宇氧化铝有限公司、山东魏桥铝业等国内非中铝系供应商成为引导市场价格的主要因素，他们调价灵活，每次都走在了中铝的前面。    由于中铝出厂价与目前市场价存在着差距，且这一差距有扩大化的趋势，市场普遍预计中铝如果再度调价，将令其出厂价低至2500元/吨或者更低一些。如以2500元/吨计算，中铝调价后的出厂价将比今年8月初5650元/吨的报价降低55.75％，较9月末调价后的2950元/吨降低15.25％。这一降价幅度虽然令人感慨，却已为国际市场所接受，国际氧化铝价格从今年中期以后的较高点650美元/吨附近下降到目前的270美元/吨，降价幅度已达到58.46％。    电解铝处在新的十字路口    与之前氧化铝价格刚开始下调时的喜悦有些矛盾的是，部分电解铝企业甚至开始担心氧化铝价格剧烈下降会给他们带来负面影响。刚刚走出宏观调控阴霾的电解铝行业，似乎站在了另一个十字路口上，原料降价带来的是机遇还是危机，仍有很多分歧。    “事情总有两个方面，”国内一家电解铝厂的负责人认为，虽然作为原料的氧化铝价格下跌能使电解铝企业的生产成本降低，但每次价格降低也同时意味着电解铝的利润空间在扩大，这有可能引致电解铝产能扩张，特别是以前休眠的项目有可能“复苏”。    这一担心并非没有根据。有关数据显示，国内目前在建的大型电解铝项目有11个，设计总产能为140万吨/年，2006年国内电解铝总体产能也将扩张到1160万吨。相对于需求的增速来说，电解铝产能的增速更快。银河证券有色金属行业分析师周卓玮在研究报告中指出，全球原铝消费市场在今年呈现平衡偏紧的状态，预计明年将处于平衡偏弱的状态。    记者在采访中了解到，中铝方面没有紧跟市场迅速调低氧化铝价格也有下游电解铝厂商给予的压力，即电解铝厂商担心氧化铝价格降低会较终影响到电解铝价格降低。    政策风险骤升    经历了氧化铝高价时代的电解铝企业更像是惊弓之鸟，在面临政策风险时的反应颇为剧烈。10月27日有关电解铝出口关税由5％上调至15％的消息被市场普遍解读为利空。关税调整消息传出后，上海期货交易所期铝价格出现下跌，AL0701从10月27日收盘的21000元/吨下降至11月2日收盘的19810元/吨。    国家调高电解铝出口关税的目的在于减少能源、资源的消耗及出口，符合降低单位GDP能耗的长期政策，这一政策同时也降低了国内闲置氧化铝产能重启的可能性。统计数据显示，国内原铝的出口在今年以来呈现了下降的趋势，今年前8个月原铝的净出口量为37.72万吨，比2005年同期下降8％。而新的关税税率将进一步抑制电解铝的出口，这将给国内电解铝市场带来压力。    在这一系列变化下，业内目前对于电解铝企业未来的走向存在着分歧。部分研究人士认为电解铝价格出现大幅度下降的可能性不大，因此更关注氧化铝价格走低给电解铝企业腾挪出的利润空间，认为氧化铝降价使电解铝企业的投资价值增加。    另有观点指出，在高氧化铝时代，氧化铝的每次降价能给电解铝企业带来的利润增加是可观的，但现在氧化铝价格走低并接近生产成本，国内氧化铝生产企业的普遍生产成本在2000元－2200元/吨，在市场价格接近成本价格的情况下，再想从氧化铝的降价攫取利润已很困难，除非氧化铝企业之间不计成本打价格战，而这显然是不太可能的。对于电解铝企业来说，未来更多的取决于铝价的走势。    铝产业链利润重构    价格的变化带来了整个产业链的震动，未来铝业大舞台上的主角或许将不再是“氧化铝－电解铝”这对老冤家，往上延伸的铝土矿开采开发领域、往下延伸的铝深加工领域有望成为新格局下的铝业利润重心。    从产业链的现时格局来看，电解铝和氧化铝之间的产能瓶颈已经打通，整个产业的瓶颈向着铝土矿转移，氧化铝项目大量投产意味着对铝土矿的大量需求，而目前国内氧化铝厂商大多没有配套的铝土矿矿山资源。我国铝土矿资源缺乏的现实已使氧化铝企业不得不走出国门利用国外氧化铝资源，因此铝土矿的价格目前面临重估。    S光华（000703）实际控制人、河南辉龙铝业的郭迎辉此前表示，其旗下企业此前也曾计划向过去属于暴利点的电解铝氧化铝方面拓展，但现在他们更多的意识到，随着国家政策的调整，铝业的利润重心将逐步向着产业链的两头—矿山和深加工的终端产品转移。尤其是在技术进步和政策的鼓励下，铝终端产品的市场和利润空间将被打开。

铝电解厂将购进的氧化铝储存于料仓，通过管道将其输送到电解车间的电解槽。将氧化铝输送到电解槽的方式有三种：稀相输送，浓相输送，超浓相输送。也就是说，氧化铝以空气为载体，在外力作用下，从管道“跑到”电解槽里。 　　稀相输送 　　稀相输送时，固气体比很低，即质量比一般为5~10。目前，中国一些小铝厂仍有用此法输送氧化铝的。此法输送系统主要由压力泵和输送管道组成，输送距离约为400m，采用0.6~0.8N/mm2的压缩空气作为动力源，通过仓式泵直接从储存仓将氧化铝压送到下一个系统的高位储仓内，气流速度往往大于30m/s。 　　稀相输送能耗高，固气比很低，管道磨损严重，氧化铝粉化厉害，对电解生产极为不利，将逐渐被浓相和超浓相输送所取代。稀相输送又称悬浮输送。 　　浓相输送 　　此法是一种较新的氧化铝输送方式，它克服了稀相输送的缺点，仍以压缩空气作为动力源，系统由压力容器、控制系统和管网组成，具有输送配置灵活、自动化程度高，耗气量小，氧化铝流动速度低和破碎小等特点。 　　通常，浓相输送又称为流态化输送，气流速度小于15m/s，固气比大于20，此时物料（氧化铝）在管道中已不再均匀分布，而是呈现密集状态，但也不堵塞管道。该方法仍然是依靠空气动能输送的。 　　在浓相输送中，栓流式输送获得广泛应用。该输送系统主要由压力容器装置、控制管网、带有内管及调节部件的输送管道、带除湿系统的压缩空气系统、卸料及除尘系统、各种阀门、检测仪器仪表、PLC控制设备、过程控制软件等组成。 　　中国研发的栓流式浓相输送技术已经跻身国际先进水平，有诸多新亮点：压力容器物料计量系统，管道物料快速成栓新技术、压力容器无磨损内排气技术，压力/时间参数控制料位技术，新型内管调节机构和相应配套的过程控制软、硬件系统、计算软件等。单套设备氧化铝输送能力大于36t/h，动力指数0.0102kWh/(t·m)。输送线具有工艺新颖、技术先进、自动化程度高、计量方法准确、运转稳定、输送能力大、氧化铝物料磨损小、能耗低、投资省、环保友好等特点，已经在一些大型新建和改扩建项目中获得有效地应用。 　　超浓相输送 　　超浓相输送是相对浓相输送而言的，该方法采用低压风机供风和风动流槽输送，仅适宜长距离水平输送氧化铝，且应是粉状的。该技术的特点是：氧化铝在风动流槽中呈流态化向前运动，固气比大于100，运动速度低，物料不易破碎，系统全密封，所需风压低、风量小，自动化程度高等，是一种先进的氧化铝粉输送技术，被大多数电解铝厂采用，用于贮仓对各电解槽输送净化返回的载氟的氧化铝。 　　超浓相输送不需要压缩空气作为输送动力，只需要较低压力的空气使氧化铝浮动，固气比值高达500，空气压力仅需0.005N/mm2左右，采用一般的离心风机即可满足要求。 　　超浓相输送系统的主要装备为风动溜槽和离心风机，前者不含运动机械零部件，维修工作量小；输送速度低，管件磨损小，气体对物料粒子的破损小；输送压力低，使用普通风机即可，完全可实现自动化操作；控制元件少，控制操作过程也相当简单，但与浓相输送相比，在配置方面有较大的制约，灵活性差一些。超浓相输送系统特别适合于沿电解厂房两侧的日耗仓对各电解槽返回的载氟氧化铝的输送。 　　输送方式的选择 　　当代大型电解铝厂大都采用大型预焙槽，横向配置，采用如下的氧化铝输送模式是一种投资少、自动化程度高、维修量小、能耗低、无污染的最佳方式，即从贮仓或仓库至日耗仓采用管道式浓相输送，从日耗仓至电解槽采用风动溜槽超浓相输送，集中了两种输送方式的优点。

电解铝，和铝锭尽管字面上看上去都有铝，但其却是不同的化学物品。 　　电解铝是以铝土矿为电解材料，参加冰晶石作为催化剂后电解得到的，现在铝一般都用这个方法来制取得到。氧化铝是铝的氧化产品，在氧气中焚烧或是在空气中加热都可以得到。氧化铝参加冰晶石熔融电解构成铝。铝锭是把熔融状态下的铝棒铸成锭的形状便利运送和计量。电解铝和和铝锭的首要不同于其形状不同。

电解铝，和铝锭尽管字面上看上去都有铝，但其却是不同的化学物品。 　　电解铝是以铝土矿为电解材料，参加冰晶石作为催化剂后电解得到的，现在铝一般都用这个方法来制取得到。氧化铝是铝的氧化产品，在氧气中焚烧或是在空气中加热都可以得到。氧化铝参加冰晶石熔融电解构成铝。铝锭是把熔融状态下的铝棒铸成锭的形状便利运送和计量。电解铝和铝锭的首要不同于其形状不同。

金属导线的导电是靠自由电子的活动来完结的，叫做电子导电。别的一些物质（如水溶液、熔融盐等）的导电，不是靠自由电子的活动，而是靠离子的移动，叫做离子导电。而这种导电体叫离子导体。电流经过离子导电时发作化学反应的进程叫做电解。电解时所运用的离子导体叫做电解质。为了使外电源经过电解质，常将导线接上两个导电的物质（如金属板、碳棒或）插到电解质中，这样的导电物质称为电极，其间一个称阴极，另一个称阳极。通电时，电解质中的金属阳离子移向阴极，得到电子而发作还原作用，成为金属在阴极上堆积出来。在阳极上，则发作相反的改变，即失掉电子而发作氧化作用。所以电解进程实质上就是将电解转化为化学能的进程。电解有3种，即水溶液电解、熔盐电解和齐电解，在冶金工业中，重有色金属的电解进程多使用水溶液电解，而熔盐电解多用于轻金属，齐电解多用于稀有金属。

表面预处理后会出现型材松动，在进入氧化槽前应再紧料一次，确保导电良好，避免出现色浅、色差等。 　　1、槽液成分及工艺制度　　　　硫酸：170±20g/L　　　　铝离子含量：＜15g/L　　　　温度：20±2℃　　　　时间：25~40min　　　　电流密度：110~150A/m2，常用120A/m2　　　　1.1每槽阳极氧化总面积为被处理型材外表面积之和。对于空心型材，根据断面大小，每根型材阳极氧化面积应多加200~500mm长度的内表面面积。然后根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流。　　　　1.2需要电解着色处理的型材，每一挂型材应是同一种规格，避免产生色差。　　　　1.3导电梁与导电座之间应接触良好，保证通电正常，接触温升不大于30℃。　　　　1.4送电进行氧化处理时应一次给足总电流，并自此时开始计算处理时。送电时要防止出现电流的过大冲击，电压上升应取软启动，电压上升时间一般为10~15s。　　　　1.5阳极氧化处理时，应避免型材与阴极接触，防止短路烧坏制品及阴极。　　　　1.6为使槽液与进行阳极氧化的制品表面温度均匀，处理过程中，槽液除进行循环外，还须进行均匀的压缩空气搅拌。　　　　1.7每一槽处理过程中，在头、中、尾部三个测试点至少应测量溶液温度一次。　　　　1.8在氧化进行过程中，因发生故障，停电时间不超过2min，通电后继续氧化，氧化时间可累计。　　　　1.9因发生故障，制品在干净水槽中放置超过4h，则应重新预处理后才能阳极氧化。　　　　1.10具体的氧化时间应根据氧化膜的厚度来确定。阳极氧化膜的厚度与通电量成正比，即与电流密度和氧化处理时间成正比。氧化膜厚度按下式计算：　　　　δ=KIt　　　　式中：δ——氧化膜厚度，μm；　　　　I——电流密度，A/dm2；　　　　t——氧化时间，min；　　　　K——系数，一般取0.3。　　　　操作时，根据装料面积计算氧化电流通电。氧化完毕，将型材吊出滴干，立即放入后面的水洗槽进行清洗。　　　　2、电解着色工艺流程　　　　生产香槟色着色型材时，采用锡镍盐着色工艺，其成分主要为硫酸亚锡和硫酸镍（NiSO4·6H2O，GB/T1287），槽液用纯水配制。根据对着色后的型材颜色深浅要求不同，可采用不同的着色工艺制度。　　　　2.1槽液成分及工艺制度　　　　生产浅色和深色型材的工艺制度分别见表2。 　　2.2对于着色型材，在绑料时，一般凹槽向上，装饰面向上或相对电极。绑料要有一定的斜度，以减少上下面的色差。　　　　2.3着色槽中超过挂料区的对电极，应撤除或用塑料板遮挡，以免周边颜色加深。　　　　2.4型材放入着色槽时，先不通电浸泡1~2min，有利于着色微粒进入孔底沉积，使颜色均匀不容易褪色。　　　　2.5由于浅色系的着色总时间较短，电压上升段的低电压时间过长，会造成型材凹槽颜色太浅。因此，电压上升速度宜快（5~10s）。　　　　2.6游离硫酸浓度应高一些，以提高槽液导电性，使颜色分散性更好。　　　　2.7着色结束后，应迅速水洗。转移速度慢会出现型材的深色或浅色带。

目前已有多家氧化铝企业向该公司购买了指数产品，并凭此指导氧化铝价格的现货报价。这实际上正是氧化铝价格定价体系脱离电解铝价格的重要一步。今年的氧化铝长单价格能签到电解铝价格的17.5%，即便如此，很多氧化铝厂都不愿意签过高的长单比例。时下正逢氧化铝长单的签约季，但今年的长单显然比往年要难签的多。种种迹象表明，氧化铝的定价正在摆脱电解铝价格的影响。 　　又到氧化铝长单签约季，今年很多电解铝企业都感觉长单难签了。由于看涨氧化铝价格在2012年的走势，魏桥、信发等多家氧化铝厂商今年都缩减了长单 供应比 例，转向现货市场。而国际氧化铝商力拓更公开表示，倾向于采取短期基准定价的氧化铝价格机制。

一、冰晶石－氧化铝电解的工艺     现在全国际的铝都是电解冰晶石－氧化铝融盐出产的。出产流程如图1所示。  图1  现代铝电解工业出产流程图     电解铝的中心是电解槽，现代铝电解按电解槽的不同分为两大类两种办法，即接连式和不接连式预焙电解槽，上插棒和侧插棒自焙电解槽。     （一）不接连式预焙电解槽     不接连式预焙电解槽简称预焙槽，现代铝出产大多用这种槽。由于这种槽结构简略节省材料，有利于阳极气体的搜集，能够大型化。大型预焙电解槽的电流强度已达320kA，电流功率到达92%，各项目标均较好。最近，法国开发成功500kA的超大型预焙阳极电解槽。预焙槽的结构首要为：阴极设备、阳极设备和导电母线体系三大部分。     阴极设备由钢制槽壳、阴极炭块组和保温材料砌体三部分组成。槽壳为钢板焊制的敞开式六面体，分为有底和无底槽壳，并有背撑式和摇篮式之分。现在大都选用有底槽壳，槽壳四周和底用工字钢加固。阴极炭块组包含阴极炭块和钢棒，钢棒镶嵌在阴极炭块的燕尾槽内，也是用高磷生铁浇铸，使铁棒与阴极炭块联在一同。阴极石墨炭块具有质地均匀，导电、导热性好等长处。保温砌体由耐火砖、保温砖砌筑。在槽壳中自下而上一般有两层石棉板，铺一层氧化铝粉，砌三层硅藻土保温砖、两层黏土砖，捣固一层炭糊，砌阴极炭块，阴极炭块间的立缝用炭糊填充。由槽壁内衬和槽底炭块围成的空间称为槽膛，一般深500～600mm。槽膛四周下部用炭糊捣固成斜坡，称为人工伸腿，以协助铝液缩短于阳极投影区内。阴极设备中的阴极炭块部分能经得住融盐腐蚀的时刻称为电解槽寿数，我国电解槽的寿数为1300d，国外分1800d。     阳极设备由阳极母线大梁、阳极炭块组和阳极升降组织组成。预焙槽有多个预制炭块组，每组包含3块预制阳极炭块。炭块、钢爪、铝导电杆组成阳极。钢爪用高磷生铁浇铸在炭碗中，与炭块严密地粘接，铝导电杆选用渗铝块挂在大梁上。阳极母线大梁由铸铝制成，承当着整个阳极的质量，并将电流通过阳极输入电解槽。由升降设备带动上下移动来调整阳极的方位。预制阳极炭块组数由电解槽的电流强度、阳极电流密度及炭块尺度来决议。加料可从边部或中部进行，依据加料多少和加料时刻长短分为空隙加料和点式加料。     导电母线体系包含阳极母线、阴极母线、立柱母线和槽间衔接母线，由大面积铸造铝板制造。导电母线体系最重要的是母线装备和母线经济电流密度的挑选，前者取决于操控电解槽的磁场散布的要求，后者则由电能耗费和基建出资的优化成果所决议。母线装备有纵向和横向两种办法。现代大型电解槽选用横向装备，选用多端进电办法。     （二）接连式预焙电解槽     接连式预焙电解槽的特色是选用一种特制的炭糊将预制阳极块粘在行将耗尽的阳极上，炭糊在电解进程的高温下焦化，将新旧炭块结为一体。电流从侧部导入。它的长处是无残极，消除季换极时引起的电流散布不均匀；缺陷是接缝处电阻大，阳极结构杂乱，热丢失大，经济目标低于不接连式预焙电解槽。     （三）侧插自焙电解槽     侧插自焙电解槽选用定向槽内增加阳极糊，阳极糊在电解进程的高温下焙烧成阳极锥体。电流从侧部刺进的钢棒导入，通过阳极锥体到电解质。     侧插槽的阳极设备由阳极、阳极结构和阳极程式降组织组成。整个阳极的餐部安放在阳极结构中的铝板铆制成的箱内。在烧结成阳极锥体前钉入阳极棒，与水平面成20°角，共有四排，上面两排待烧结，下面两排作业，与阳极小母线衔接导电。在电解进程中铝箱和阳极锥体一同耗费，阳极不断焦化，坚持锥体安稳。阳极结构由槽钢和钢板焊成，框在铝箱外围。它的下部有U形吊环套住阳极棒头使阳极能够随它一同升降。阳极结构有滑轮组，通过钢丝绳悬挂在阳极升降机上。它除能升降阳极外，还能使之经得住液体炭糊的胀大效果，维护铝箱不变形。阳极升降组织由电机、减速器、滑轮组构成，它在必要时升降阳极。     侧插自焙槽虽有省去了阳极炭块的低烧工序，没有残极处理，简化了工艺流程，使后产本钱大大下降，出资小、见效快的特色，但它有烟气搜集困难，环境污染问题不易处理，受阳极尺度的约束，不能大型化，直流电耗较高，不易完结出产进程自动化等问题。最近，我国政府已明令约束自焙槽的开展。     （四）上插自焙电解槽     上插自焙电解槽由炭阳极、阳极框套、集气罩、阳极气体焚烧器和阳极升降组织组成。炭阳极也是由阳极糊接连自焙而成，阳极棒笔直刺进到阳极锥体内，拔棒时留下的棒孔要由上层液体糊添补，构成二次阳极，阳极糊的流动性稍大。阳极棒是通过爆破焊接在导电铝杆上的钢棒，钢棒刺进炭阳极，刺进深度按四个水平面装备。铝导电杆用夹具和阳极母线大梁紧接。在烧结成阳极锥体前钉入阳极棒待烧结成后才干运用。阳极棒既导电，又承当整个阳极的分量。炭阳极的我围为阳极框套，用10mm钢板焊成并用型钢加固。框套下四周装有集气罩，延伸到面壳上的氧化铝层，将壳上部空间密闭起来。阳极气体聚集于集气罩内，至焚烧器焚烧，送去净化。阳极升降组织用来升降阳极框套。     现代铝工业选用180kA、200kA、300kA系列的大型预焙阳极电解槽，选用两头进电或四端进电办法。进入21世纪后，法国彼施涅（Pechiney）公司开发成功500kA特大型电解槽，各项目标大幅进步，标志着国际铝工业进入了一个新的开展时期。     二、电解电解铝出产的正常出产     铝电解槽在焙烧、发动后转入正常出产，即在额外的电流强度下进行安稳出产；一切各项技能参数也都到达规划要求，并获杰出的技能经济目标－首要包含电流耗、功率及原铝的质量等。     处于正常出产状况的电解槽的外观特征有：（1）火焰从火眼强劲有力地喷出，火焰的色彩为浅紫色或稍微带黄色；（2）槽电压安稳，或在一个很窄的范围内动摇；（3）阳极四周电解质“欢腾”均匀；（4）炭渣别离杰出，电解质明澈透亮；（5）槽面上有完好的结壳，且疏松好打。     正常出产的电解槽具有“规整的槽膛”。电解槽内涵侧部炭块周围堆积有一圈由电解质熔体凝结的结壳（又称为槽帮和伸腿），它周围在阳极四周构成一个近似椭圆形的槽膛。这层结壳能够有效地阻挠电和热通过侧壁丢失，维护侧壁和槽底四周的内衬不受熔体的腐蚀，而且使铝镜面（即阴极表面）缩短以进步电流功率。在电解进程中尽量尽力坚持槽膛的规整。在出产时槽底应该是洁净的，无氧化铝沉积，或只要少数氧化铝沉积。      正常出产是铝电解槽高产、优质、低耗费的确保，而坚持正常出产则取决于合理的技能条件及与之相适应的操作准则。不然出产就不能坚持正常，呈现病槽和事端，使各项技能目标下降。      （一）电解铝出产的工艺条件     正常出产的技能条件首要包含：系列电流强度、槽电压、槽电压、电解温度、极距、电解质组成、电解质水平（即结壳下熔体层高度）、铝水平（即槽内铝液高度）、槽底电压降以及阳极效应系数等。这些要素（或技能操作参数）都是彼此影响、彼此相关的。在必守时期内应尽可能坚持相对安稳，一旦因某种原因需求变化时，就有必要相应地调整其他参数与之和谐。     正常出产的技能条件依据铝电解原理和详细情况而拟定。表1列举了一些电解槽的技能条件。 表1  工业电解槽技能条件举例技能条件预 焙 槽接连预焙槽电流强度/kA 阳极电流密度/A·cm－2 电解温度/℃ 电解质摩尔比 w（CaF2）/% w（MgF2）/% 槽电压/V 极距/cm 电解质水平/cm 铝水平/cm 槽底电压降/mV 阳极效应系数/次·（槽·d）－1 电流功率/% 直流电耗/kW·h·t－1130 0.72 960 2.7 2～3 － 3.9 4.2 16 26 340 0.9 88 13700160 0.75 950 2.5 2～8 4～5 4.0 4.1 16 25 320 0.3 90.5 13500186 0.8 960 2.6 2～6 4～5 4.0 4.2 16 26 320 0.4 92.0 13500300   950～960 2.2                 94 13400500   940～950 2.2               0.04～0.05 94 13200110 0.82～0.85 960 2.75 4～6 － 4.1 4～4.5 22 26 － 1.0 87 15500    （二）电解铝出产的惯例作业     无论是自焙槽仍是预焙槽，铝电解槽的惯例作业的首要内容包含：加料（称为加工）、出铝和阳极作业三个部分，详细的内容依槽的不同而有所不同。      1、加料。铝电解的加料作业就是守时地向电解槽中补加氧化铝，新式电解槽选用所谓接连或点式下料，就是每次下料之间的时刻有严厉规则，接连下料的时刻空隙为20s，点式下料为每几分钟加一次。     下料的意图在于坚持电解质中Al2O3浓度安稳。电解质溶体中Al2O3含量一般为58%。大型预焙槽选用接连下料或点式下料后，Al2O3的浓度差只要2%～3%。由于坚持低的Al2O3浓度电流功率可达94%。也使参加的Al2O3敏捷溶解，坚持槽底无沉积，对进步电流功率是有优点的。大型电解槽的下料大都是借助于电子计算机自动操控，下料部位能够在边部，也可在炭块中间。后者更为优胜，无须打开槽罩，为现代大型电解槽所选用。接连加料作业进程是由天车联合机组或地上龙门式联合机组来完结的。中小型电解槽用地爬式打壳机作业。     铝电解的加作业业程序是先扒开在面上预热的氧化铝料层，再打开壳面，将氧化铝推入熔体，然后往新凝结的结壳在上增加一批氧化铝，不许将冷料氧化铝直接参加电解质中。我国铝电解出产中总结了“勤加工、少下料”的操作办法，对中型槽完结安稳高产卓有成效。铝电解的作业除弥补氧化铝外，一般要随时调整电解质组成，弥补蒸发掉的氟盐和增加剂，调整电解质的摩尔比。每天需取样分析电解质的成分，决议补加的量。增加的氟盐要和氧化铝混合均匀，铺到壳上预热，上面加氧化铝掩盖，加料时参加。     2、出铝。电解产出的铝液要定时、定量从槽中取出。每两次出铝之间的时刻称为铝周期。中型槽一两天出一次，大型槽每天出一次，每次出铝量大约等于在此周期内的铝产值。出铝用真空抬包来完结。抽出的铝液运往铸造部分。铝通过溶液净化、质量分配、扒渣弄清等处理后，铸成各种形状的铝锭。工业电解槽取出的铝液含金属杂质（Si、Fe、Ti、V等）、非金属杂质（Al2O3、炭和碳化物），还含气体。有必要除掉这些杂质，到达用户的要求。铝液净化的办法有静置法和接连溶剂净化法。静置法就是在尽可能低的温度下长时刻静置，让铝液中的氢随温度的下降而溶解度下降，排出铝液。非金属杂质在这个进程中也浮出铝液而除掉。     3、阳极作业。阳极是电解槽的中心，它的管理作业十分重要。自焙阳极在电解进程中是借助于电解高温把阳极糊焙烧成阳极的。它在电解进程中参加反响而不断耗费，阳极作业的首要任务是弥补阳极糊和转接阳极母线（上插槽无此作业）。先拔出快要触摸电解质熔体的阳极棒，将小母线转接到现已进入阳极锥体的阳极棒上，然后将阳极棒钉入快要焙烧成锥体的阳极糊中（称为钉棒）。这样当糊体焙烧成锥体时，钉入的棒便可与之坚持最好的触摸，确保导电均匀。阳极作业应坚持阳极均匀地焙烧。阳极作业结束后，要坚持阳极不歪斜、在电解进程中不氧化、不掉块、无断层和裂缝现象。预焙阳极的作业是：定时依照必定次序替换阳极块，以坚持新旧阳极能均匀的分管电流，确保阳极大梁不歪斜；阳极替换后有必要用氧化铝掩盖好；跟着电解的进行，阳极要不断放低，当到达不能再放低时就要抬起阳极母线大梁。     （三）铝厂烟气净化      铝电解进程中放出的烟气有气态物和固态物。正常电解放出的气体是CO和CO2混合气体及少数的氟化物气体，阳极效应时发作CF4。自焙槽在烧结时发作沥青烟蒸发分，气体污染物占90%，预焙槽气体污染物占50%，见表2。污染物首要是H2F2含氟气体。铝电解时发作阳极气体，它含H2F2、SiF4、CF4、CO2等，还有沥青挥分及各种粉尘，使电解厂周围环境遭到损害，要挟操作人员的健康。因而铝厂烟气应得到合理的处理。烟气净化有干法和湿法两种。 表2  铝电解槽的污染物发出量              [kg/t（Al）]槽 型气态氟化物固态氟化物固、气氟总量粉尘总量上插槽 侧插槽 预焙槽15.45 14.64 8.334.05 － 8.4319.5 17.8 16.824.0 49.7 44.1      湿法净化是用水或碱溶液作为H2F2和粉尘的吸收剂来净化烟气。一般用5%的碳酸钠溶液来洗刷含氟气体，即发作反响： 2Na2CO3＋H2F2→2NaF＋2NaHCO3     当溶液中的NaF含量到达25～30g/L后，就能够用来组成冰晶石： 6NaF＋4NaHCO3＋NaAlO2→Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O     冰晶石经别离、枯燥后回来电解槽运用。滤液回来吸收塔吸收含氟气体，整个进程物料能够循环运用。流程如图2所示。    图2  铝电解槽烟气湿法净化工艺流程图     关于自焙槽的烟气，因含有沥青烟，净化困难，大都供应商仅作收尘和除焦油处理。湿法净化在20世纪70年代是净化铝厂烟气的首要办法。这一办法尽管净化了烟气，却又发作了废水，还需净化，出资大、运转费用高，现已为干法净化所替代。     干法净化就是用铝电解槽的质料氧化铝作为吸收剂，吸附烟气中的HF气，并截留烟气中的粉尘，吸收了氟化氢的氧化铝作为质料加到电解槽中。     氧化铝对氟化氢的吸附为化学吸附。吸附时氧化铝表面上生成单分子层吸附化合物，每1mol氧化铝吸附2mol HF。这种表面化合物在300℃以上转化成AlF3分子。氧化铝对氟化氢的吸附率可达98%～99%。铝工业用的氧化铝因焙烧温度不同而比表面积和活性有所不同，对HF的吸附功能也有所不同。用于干法净化的要求比表面积大于所不同，对HF的吸附功能也有所不同。用于干法净化的氧经铝要求比表面积大于35m2/g，且α－Al2O3含量不超越25%～35%。铝电解关于砂状氧化铝的表面积和α－Al2O3含量的要求就是依据这一需求提出来的。现代大型预焙槽都选用干法净化氟化。     我国贵州铝厂选用干法净化，进入净化设备前含气态氟化物5.7mg/m3，固态氟化物为7.3mg/m3，通过净化后烟气中的氟化物分别为0.12mg/m3和0.08mg/m3，净化率达98%。     干式净化法具有流程短，设备简略，净化功率高，截留下来的氟又回来电解槽，节省一氟盐，为大型预焙电解槽遍及选用。干法净化的首要缺陷是烟气中的杂质又回来电解槽，影响电铝的质量和影响电流功率。       我国电解铝厂发作的烟气，有的选用干法净化，有的选用湿法净化，有的根本不净化。跟着出产的开展，我国电解铝厂都向大型预焙槽方向开展，都要选用干法净化。

现代铝电解厂要求氧化铝具有很好的物理性能，以便使氧化铝在电解质中的溶解速度快，槽底沉淀少；流动性好，便于风动输送和向电解槽自动添加；在加料和输送过程中飞扬损失少，以降低氧化铝单耗、改善环境；对氟化氢的吸附能力强，能提高氧化铝做吸附剂的干法烟气净化的效果；保温性能好，能在电解质上形成良好的结壳，屏蔽电解质熔体，减少热损失；有效地防护阳极氧化，减少阳极消耗；电解铝厂家常用的表征氧化铝物理性质的指标为小于45um的细颗粒所占的百分数。小于45um的含量要小于18%，而小于45um的细粒级含量增多，会使电解作业中粉尘量增加，并且影响定时定点的准确下料。

氧化铝是电解铝生产过程中重要的一部分，对氧化铝含量进行定性的分析和研究非常有必要。本文将介绍，氧化铝含量对电解铝主要生产参数的影响。　　　　1、氧化铝含量对电流效率的影响　　　　对这一问题科学界有两种说法，一种是认为氧化铝含量高，电流效率高；另一种是氧化铝含量低，电流效率高。其实两种说法都不能说错，在不同的生产条件下，有时氧化铝含量过高，易于产生沉淀而损害电解槽；有时氧化铝含量过低，便易发生阳极效应。这主要根据实际中匹配的生产条件来判断氧化铝含量的适用度。但自铝电解专项大型预焙槽后，实践证明氧化铝含量低效果较好。　　　　2、氧化铝含量对电解质的影响　　　　数据表明，氧化铝含量增加，会引起电解质温度降低，从而提高电流效率。　　　　3、氧化铝含量对电解质中二氧化碳溶解度的影响　　　　实践表面，氧化铝含量低能使二氧化碳在电解质中的溶解度降低；能使阳极气泡总面积减少，从而减少二氧化碳溶解量减少，进而降低铝液的二次氧化损失。　　　　4、氧化铝含量与氧化铝沉淀的关系　　　　目前，大部分生产都采用低温电解方式，低温分子比生产中电解质对氧化铝的溶解度大大降低，容易造成沉淀。因为采用低氧化铝含量，可以避免电解槽大量沉淀的产生，是电解生产稳定运行。　　　　氧化铝对电解生产的参数都有着或多或少的影响，在生产中应当重视对含量的把控，根据现场条件实时实地的调整氧化铝含量计划，做好把控。

一、氧化铝及电解铝出产概略     铝的电负性很强，与氧、卤族、硫和碳的化合物都十分安稳。因而，用碳直接复原其氧化物成金属的进程很困难，反响的一次产品是碳氧化物Al4O4C，而从碳氧化物很难制得金属铝。也不能用电解铝盐的水溶液来制取铝，电解铝盐的水溶液只能在阴极得到氢，在阳极得到氧。铝的出产只能用电解含纯铝化合物的熔盐的办法来完成。     在熔盐电解时，电解质中比铝更正电电性的金属杂质有必要低于技能要求，才干确保产品的质量符合要求。铝工业包含氧化铝出产、氟化盐出产、阳极炭素材料的出产及电解铝4个进程。     国际铝工业的开展速度很快。1980年全国际的产铝国只要39个，原铝出产能力1830万t，年产原铝1620万t，氧化铝产值为3440万t，挖掘铝土矿9150万t。1985年国际氧化铝总产能为3822万t。1990年国际氧化铝总产能达4079万t。1995年国际挖掘铝土矿1.2亿t，产氧化铝4800万t。1997年国际氧化铝的出产能力达5440万t，实践出产5056万t，原铝产值为2161万t。国际上原铝产值超越450kt/a的5个超大型厂商为：俄罗斯的Bratsk与Krasnoyarsk厂、Aluminium Bahranin、南非的Alusaf Hillside、澳大利亚的 ComAlcoBoyne Island厂。     我国的铝工业是在解放以后建立起来的。氧化铝的出产于1950年建山东铝厂开端，随后1965年建郑州铝厂，1978年建贵州铝厂，1987年建山西铝厂，1993年建中州铝厂，1995年建平果铝厂。通过40年的尽力，我国已构成包含矿山在内的完好的氧化铝系统。1995年氧化铝出产能力达346万t，基本上满意了国民经济开展的需求。我国的电解铝也相应开展起来。建国以来，我国的铝消费增长速度很快，铝一直是国展经济的缺少产品，每年国家要花费很多外汇进口铝，截止1997年累计进口了678.89万t铝。从20世纪80年代以来，我国铝的产值开展很快，1988年摆放国际第八，1989年超越德国，1991年超越挪威，1993年超越巴西，1994年超越澳大利亚。1997年已跃居国际第四，仅次于美国（360万t）、俄罗斯（340万t）、加拿大（280万t）3个产铝大国。原铝出产能力达244万t，1997年出产铝锭204万t，基本上能满意自给。     二、氧化铝及电解铝出产的现行办法     氧化铝的出产办法有酸法、拜耳法、烧结法、联合法。现在，国际上90%的氧化铝是以优质三水铝石型铝土矿为质料，选用流程简略、能耗低、产品质量好的拜耳法出产的。有部分氧化铝硅比铝土矿选用烧结法或联合法出产而得，有少数氧化铝从霞石制取。1998年国际氧化铝出产能力已达到每年5465万t。首要的氧化铝出产国为澳大利亚、美国、俄罗斯、法国、德国等。国际上最大的氧化铝厂是澳大利亚的格拉德斯通（Gladstone）厂，年产330多万吨。跟着优质三水铝石铝土矿的耗尽，国际各国都注重酸法、烧结法、联合法等的经济性研讨。 我国拜耳法（包含混联法中的拜耳法）出产的氧化铝占总产值的比率由1990年的40.4%，逐渐提高到1997年的51.29%。拜耳法在甸氧化铝出产中也越来越应受注重。我国的一水硬铝石矿比国外的三水铝石和一水软铝石矿难溶出，强化拜耳法溶出技能在我国也越来越受注重，研讨出管道一逗留罐溶出的特有技能。     自从1886年HAll-Heroult发明晰冰晶石溶盐电解法出产电解铝以来，现在全国际的铝都是电解法出产的。直流电通入电解槽，在阴极和阳极上发作电化学反响。阴极上产出液体铝，阳极上产出CO2和CO混合气体。在工业电解槽内，电解质一般为95%的冰晶石和5%的氧化铝组成，电解温度为950～970℃。电解液的密度为2.1g/cm3，铝液密度为2.3g/cm3，两者因密度差而上下分层。铝液用真空抬包抽出，通过净化和过滤，浇铸成产品铝锭（纯度99.5%～99.8%，称为原铝）。阳极气体中有少数氟化物、沥青烟气、二氧化硫等有害物，经净化后排入大气，一起收回氟化物回来电解槽。     氧化铝是炼铝的质料。冰晶石熔盐电解法对氧化铝的要求为： （一）化学成分Na2OTiO2ZnOSiO2V2O5CaOFe2O3P2O5含量/%小于0.30小于0.002小于0.001小于0.02小于0.0005小于0.005小于0.03小于0.003     （二）氧化铝的物理功能力：氧化铝可以较快溶入冰晶石，并可以在气体净化设备里有效地吸附HF气体。现代工业大规模出产槽多用砂状氧化铝。砂状氧化铝较粗，安眠角小（30°～35°），γ-Al2O3含量高（65%～70%）。别的还有面粉状氧化铝，它呈片状或羽毛状，颗粒较细，安眠角较大，α- Al2O3含量高（80%～95%），在电解槽上易结壳，保温功能较好，适合于自焙电解槽。     理论上讲，出产1t金属铝需求氧化铝1.89t，实践出产因工业氧化铝中Al2O3为99%及加工进程中的丢失，实践需求1920～1970kg氧化铝。     在电解进程中，冰晶石和添加剂氟化盐不断损耗，需求即时弥补。冰晶石在Greenland岛有天然的，但储量有限，现代铝工业选用组成冰晶石。以萤石、硫酸、氢氧化铝为质料制成。别的还有磷酸副产品法、碱法和干法出产冰晶石。添加剂氟化盐最常见的氟化铝、氟化镁也要人工组成。     电解铝需求很多的炭素材料，特别是阳极，出产1t铝需求530～600kg炭素。铝电解用炭素首要包含阳极糊、预制阳极块、侧部炭块和底部炭块四种，需求专门的炭素车间出产。     关于纯度要求高时，需求对原铝进行精粹。一般选用三层电解质精粹电解槽，把原铝和铜配成合金作阳极（在槽底），冰晶石-氯化熔盐作电解质，最上一层即为分出的精铝，用石墨电极把电传给精铝。

一、冰晶石－氧化铝电解的工艺     现在全国际的铝都是电解冰晶石－氧化铝融盐出产的。出产流程如图1所示。     电解铝的中心是电解槽，现代铝电解按电解槽的不同分为两大类四种办法，即接连式和不接连式预焙电解槽，上插棒和侧插棒自焙电解槽。    图1  现代铝电解工业出产流程图     （一）不接连式预焙电解槽     不接连式预焙电解槽简称焙槽，现代铝出产大多用这种槽。由于这种槽结构简略节省材料，有利于阳极气体的搜集，能够大型化。大型预焙电解槽的电流强度已达320kA，电流功率到达92%，各项目标均较好。最近，法国开发成功500kA的超大型预焙阳极电解槽。预焙槽的结构首要为：阴极设备、阳极设备和导电母体系三大部分。     阴极设备由钢制槽壳、阴极碳块组和保温材料砌体三部分组成。槽壳为钢板焊制的敞开式六面体，分为有底和无底槽壳，并有背撑式和摇篮式之分。现在大都采胜有底槽壳，槽壳四周和底用工字钢加固。阴极炭块组包含阴极炭块和钢棒，钢棒镶嵌在阴极炭块的燕尾槽内，也是用高磷生铁浇铸，使铁棒与阴块炭块联在一同。阴极石墨炭块具有质地均匀，导电、导热性好等长处。保温砌体由耐火砖、保温砖砌筑。在槽壳中自上而下一般有两层石棉板，铺一层氧化铝粉，砌三层硅藻土保温砖、两层黏土砖，捣固一层炭糊，砌阴极炭块，阴极炭块间的立缝用炭糊填充。由槽壁内衬和槽底炭块围成的空间称为槽膛，一般深500～600mm。槽膛四周下部用炭糊捣固成斜坡，称为人工伸腿，以协助铝液缩短于阳极投影区内。阴设备中的阴极炭块部分能经得住融盐腐蚀的时刻称为电解槽寿数，我国电解槽的寿数为1300d，国外为1800d。     阳极设备由阳极母线大梁、阳极炭块组和阳极升降组织组成。预焙槽有多个预制炭块组，每组包含3块预制阳极炭块。炭块、钢爪、铝导电杆组装成阳极。钢爪用高磷生铁浇铸在炭碗中，与炭块严密地粘接，铝导电杆选用渗铝法和爆破焊与钢爪衔接在一同。铝导电杆通过具与阳极母线大梁相连，将阳极炭块挂在大染上。阳极母线大梁由铸铝制成，承当着整个阳极的质量，并将电流通过阳极输入电解槽。由升降设备带动上下移动来调整阳极的方位。预制阳极炭块组数由电解槽的电流强度、阳极电流密度及炭块尺度来决议。加料可从边部或中部进行，依据加料多少和加料时刻长短分为空隙加料和点式加料。     导电母线体系包含阳极母线、阴极母线、立柱母线和槽间衔接母线，由大面积铸铝板制造。导电母线体系最重要的是母线装备和母线经济电流密度的挑选，前者取决于操控电解槽的磁场散布的要求，后者则由电能耗费和基建出资的优化成果所决议。母线装备有纵向和横向两种办法。现代大型电解槽选用横向装备，选用多端进电办法。     （二）接连式预焙电解槽     接连式预焙电解槽的特色是选用一种特制的炭糊将预制阳极块粘在行将耗尽的阳极上，炭糊在电解进程的高温下焦化，将新旧炭块结为一体。电流从侧部导入。它的长处是无残极，消除了换极时引起的电流散布不均匀；缺陷是接缝处电阻大，阳极结构杂乱，热丢失大，经济目标低于不接连式预焙电解槽。     （三）侧插自焙电解槽     侧插自焙电解槽选用守时向槽内增加阳极糊，阳极糊在电解进程的高温下焙烧成阳极锥体。电流从侧部刺进的钢棒导入，通过阳极锥体到电解质。     侧插插槽的阳极设备由阳极、阳极结构和阳极降组织组成。整个阳极的外部安放在阳极结构中的铝板铆制成的箱内。在烧结成阳极锥体前钉入阳极棒，与水平面成20°角，共有四排，上面两排待烧结，下面两排作业，与阳极小母线衔接导电。在电解进程中铝箱和阳极锥体一同耗费，阳极不断焦化，坚持锥体安稳。阳极结构由槽钢材和钢板焊成，框在铝箱外围。它的下部U形吊环套住阳极能够随它一同升降。阳极结构有滑轮组，通过钢丝绳悬挂在阳极升降机上。它除能升降阳极外，还能使之经得住液体炭糊的胀大效果，维护铝箱不变形。阳极升降组织由电机、减速器、滑轮组构成，它在必要时升降阳极。     侧插自焙槽虽有省去了阳极炭块的低烧工序，没有残极处理，简化了工艺流程，使出产成本大大下降，出资小、见效快的特色，但它有烟气搜集困难，环境污染问题不易处理，受阳极尺度的约束，不能大型化，直流电耗较高，不易完结出产进程自动化等问题。最近，我国政府已明令约束自焙槽的开展。     （四）上插自焙电解槽     上插自焙电解槽由炭阳极、阳极框套、集气罩、阳极气体焚烧器和阳极升降组织组成。炭阳极也是由阳极糊接连自焙而成，阳极棒笔直刺进到阳极锥体内，拔棒时留下的棒孔要由上层液体糊添补，构成二次阳极，阳极糊的流动性稍大。阳极棒是通过爆破焊接在导电杆上的钢棒，钢棒刺进炭阳极，刺进深度按四个水平面装备。铝导电杆用夹具和阳极母线大梁紧接。在烧结成阳极锥体前钉入阳极棒待烧结成后才干运用。阳极棒既导电，又承当整个阳极的分量。炭阳极的外围为阳极框套，用10mm钢板焊成并用型钢加固。框套下四周装有集气罩，延伸到面壳上的氧化铝层，将壳上部空间密闭起来。阳极气体聚集于集气罩内，至焚烧器焚烧，送去净化。阳极升降组织用来升降阳极框套。     现代铝工业选用180kA、200 kA、300 kA系列的大型预焙阳极电解槽，选用两头进电或四端进电办法。进入21世纪后，法国彼施涅（Pechiney）公司开发成功500kA特大型电解槽，各项目标大幅进步，标志着国际铝工业进入了一个新的开展时期。     二、冰晶石－氧化铝电解的工艺     铝电解槽在焙烧、发动后转入正常出产，即在额外的电流强度下进行安稳出产；一切各项技能参数也都到达规划要求，并获杰出的技能经济目标-首要包含电流耗、功率及原铝的质量等。     处于正常出产状况的电解槽的外观特征有：（1）火焰从火眼强劲有力地喷出，火焰的色彩为浅紫色或稍微带黄色；（2）槽电压安稳，或在一个很窄的范围内动摇；（3）阳极四周电解质“欢腾”均匀；（4）炭渣别离杰出，电解质明澈透亮；（5）槽面上有完好的结壳，且疏松好打。     正常出产的电解槽具有“规整的槽膛”。电解槽内涵侧部炭块周围堆积有一圈由电解质熔体凝结的结壳（又称为槽帮和伸腿），它周围在阳极四周构成一个近似椭圆形的槽膛。这层结壳能够有效地阻挠电和热通过侧壁丢失，维护侧和槽底四周的内衬不受熔体的腐蚀，而且使铝镜面（即阴极表面）缩短以进步电流功率。在电解进程中尽量尽力坚持槽膛的规整。在出产时槽底应该是洁净的，无氧化铝沉积，或只要少数氧化铝沉积。     正常出产的电解槽高产、优质、低耗费的确保，而坚持正常出产则取决于合理的技能条件及与之相适应的操作准则。不然出产就不能坚持正常，呈现病槽和事端，使各项技能目标下降。     （一）电解铝出产的工艺条件     正常出产的技能条件首要包含：系列电流强度、槽电压、电解温度、极距、电解质组成、电解质水平（即结壳下熔体层高度）、铝水平（即槽内铝液高度）、槽底电压降以及阳极效应系数等。这些要素（或技能操作参数）都是彼此影响、彼此相关的。在必守时期内应尽可能坚持相对安稳，一旦因某种原因需求变化时，就有必要相应地调整其他参数与之和谐。     正常出产的技能条件依据铝电解原理和详细情况而拟定。表1列举了一些电解槽的技能条件。 表1  工业电解槽技能条件举例技 术 条 件预 焙 槽接连预焙槽电流强度/kA 阳极电流密度/A·cm－2 电解温度/℃ 电解质摩尔比 w （CaF2）/% w （MgF2）/% 槽电压/V 极距/cm 电解质水平/cm 铝水平/cm 槽底电压降/mV 阳极效应系数/次·（槽·d）－1 电流功率/% 直流电耗/kW·h·t－1130 0.72 960 2.7 2～3 － 3.9 4.2 16 26 340 0.9 88 13700160 0.75 950 2.5 2～8 4～5 4.0 4.1 16 25 320 0.3 90.5 13500186 0.8 960 2.6 2～6 4～5 4.0 4.2 16 26 320 0.4 92.0 13500300   950～960 2.2                 94 13400500   940～950 2.2               0.04～0.05 94 13200110 0.82～0.85 960 2.75 4～6 － 4.1 4～4.5 22 26 － 1.0 87 15500    （二）电解铝出产的惯例作业     无论是自焙槽仍是预焙槽，铝电解槽的惯例作业的首要内容包含：加料（称为加工）、出铝和阳极作业三个部分，详细的内容依槽的不同而有所不同。     1、加料。铝电解的加料作业就是守时地向电解槽中补加氧化铝，新式电解槽选用所谓接连或点式下料，就是每次下料之间的时刻有所严厉规则，接连下料的时刻空隙为20s，点式下料为每几分钟加一次。     下料的意图在于坚持电解质中Al2O3浓度安稳。电解质熔体中Al2O3含量一般为58%。大型预焙槽选用接连下料或点式下料后，Al2O3的浓度差只要2%～3%。由于坚持低的Al2O3浓度电流功率可达94%。也使参加的Al2O3敏捷溶解，坚持槽底无沉积，对进步电流功率是有优点的。大型电解槽的下料大都是借助于电子计算机自动操控，下料部位能够在边部，也可在炭块中间。后者更为优胜，无须打开槽罩，为现代大型电解槽所选用。接连加料作业进程是由天车联合机组或地上龙门式联合机组来完结的。中小型电解槽用地爬式打壳机作业。     铝电解的加作业业程序是扒开在面上预热的氧化铝料层，再打开壳面，将氧化铝推入熔体，然后往新凝结的结壳面上增加一批氧化铝，不许将冷料氧化铝直接参加电解质中。我国铝电解出产中总结了“勤加工、少下料”的操作办法，对中型槽完结安稳高产卓有成效。铝电解的作业除弥补氧化铝外，一般要随时调整电解质组成，弥补蒸发掉的氟盐和增加剂，调整电解质的摩尔比。每天需求取样分析电解质的成分，决议补加的量。增加的氟盐要和氧化铝混合均匀，铺到壳上预热，上面加氧化铝掩盖，加料时参加。     2、出铝。电解产出的铝认要守时、定量从槽中取出。每两次出铝之间的时刻称为出铝周期。中型槽一两天出一次，大型槽每天出一次，每次出铝量大约等于在此周期内的铝产值。出铝用真空抬包来完结。抽出的铝液运往铸造部分。铝通过熔剂净化、质量分配、扒渣弄清等处理后，铸成各种形状的名锭。工业电解槽取出的铝液含金属杂质（Si、Fe、Ti、V等）、非金属杂质（Al2O3、炭和碳化物），还含气体。有必要除掉这些杂质，到达用户的要求。铝液净化的办法有静置法和接连溶剂净化法。静置法就是在尽可能低的温度下长时刻静置，让铝液中的氢随温度的下降而溶解度下降，排出铝液。非金属杂质在这个进程中也浮出铝液而除掉。     3、阳极作业。阳极是电解槽的中心，它的管理作业十分重要。自焙阳极在电解进程中是借助于电解高温把阳极糊焙烧成阳极的。它在电解进程中参加反响而不断耗费，阳极作业的首要任务是弥补阳极糊和转接阳极母线（上插槽无此作业）。先拔出快要触摸电解质熔体的阳极棒，将小母线转接到现已进入阳极锥体的阳极棒上，然后将阳极棒钉入快要焙烧成锥体的阳极糊中（称为钉棒）。这样当糊体焙烧成锥体时，钉入的棒便可与之坚持最好的触摸，确保导电均匀。阳极作业应坚持阳极均匀地焙烧，电流均匀地导入阳极，并坚持阳极棒、阳极及各金属之间杰出触摸，以下降电压降。阳极作业结束后，要坚持阳极不歪斜、在电解进程中不氧化、不掉块、无断层和裂缝现象。预焙阳的作业是：守时依照必定次序替换阳极块，以坚持新旧阳极能均匀的分管电流，确保阳极大梁不歪斜；阳极替换后有必要用氧化铝掩盖好；跟着电解的进行，阳极要不断放低，当到达不能再放低时就要抬起阳极母线大梁。     （三）铝厂烟气净化     铝电解进程中放出的烟气有气态物和固态物。正常电解放出的气体是CO和CO2混合气体及少数的氟化物气体，阳极效应时发作CF4。自焙槽在烧结时发作沥青烟蒸发分，气体污染物占90%，预焙槽气体污染物占50%，见表1。污染物首要是H2F2含氟气体。铝电解时发作阳极气体，它含H2F2、SiF4、CF4、CO2等，还有沥青蒸发及各种粉尘，使电解厂周围环境遭到损害，要挟操作人员的健康。因而铝厂烟气得到合理的处理。烟气净化有干法和湿法两种。 表2  铝电解槽的污染物发出量      [kg/t（Al）]槽 型气态氟化物固态氟化物固、气氟总量粉尘总量上插槽 侧插槽 预焙槽15.45 14.64 8.334.05 － 8.4319.5 17.8 16.824.0 49.7 44.1     湿法净化是用水或碱溶液作为H2F2和粉尘的吸收剂来净化烟气。一般用5%的碳酸钠溶液来洗刷含氟气体，即发作反响： 2Na2CO3＋H2F2→2NaF＋2NaHCO3     当溶液中的NaF含量到达25～30g/L后，就能够用来组成冰晶石： 6NaF＋4NaHCO3＋NaAlO2→Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O     冰晶石经别离、枯燥后回来电解槽运用。滤液回来吸收塔吸收氟气体，整个进程物料能够循环运用。流程如图2所示。图2  铝电解槽烟气湿法净化工艺流程图     关于自焙槽的烟气，因含有沥青烟，净化困难，大都供应商仅作收尘和除焦油处理。湿法净化在20世纪70年代是净化铝厂烟气的首要办法。这一办法尽管净化了烟气，却又发作了废水，还需净化，出资大、运转费用高，现已为干法净化所替代。     干法净化就是用铝电解槽的质料氧化铝作为吸收剂，吸附烟气中的HF气，并截留烟气中的粉尘，吸收了氟化氢的氧化铝作为质料加到电解槽中。     氧化铝对氟化氢的吸附为化学吸附。吸附时氧化铝表面上生成单分子层吸附化合物，每1mol氧化铝吸附2molHF，这种表面化合物在300℃以上转化成AlF3分子。氧化铝对氟化氢的吸附率可达98%～99%。铝工业用的氧化铝因焙烧温度不同而比表面积和活性有所不同，对HF的吸附功能也有所不同。用于干法净化的氧化铝要求比表面积大于35m2/g，且α－Al2O3含量不超越25%～35%。铝电解关于砂状氧化铝的比表面积和α－Al2O3含量的要求就是依据这一需求提出来的。现代大型预焙槽都选用干法净化氟化。      我国贵州铝厂选用干法净化，进入净化设备前名气态氟化物5.7mg/m3，固态氟化物为7.3mg/m3，通过净化后烟气中的氟化物分别为0.12mg/m3和0.08mg/m3，净化率达98%。     干式净化法具有流程短，设备简略，净化功率高，截留下来的氟又回来电解槽，节省了氟盐，为大型预焙电解槽遍及选用。干法净化的首要缺陷是烟气中的杂质也回来电解槽，影响电铝的质量和影响电流功率。     我国电解铝厂发作的烟气，有的选用干法净化，有的选用湿法净化，有的根本不净化。跟着出产的开展，我国电解铝厂都向大型预焙槽方向开展，都要选用干法净化。