對我國砂狀氧化鋁生產技術的初步探討

摘 要：隨著世界資源的緊張，氧化鋁的生產技術以及生產效率越來越受到人們的關注，提高生產率，降低生產能耗成為新的發展趨勢。因此本文探究了國際砂狀氧化鋁生產的發展趨勢，并探究了我國目前的生產技術水平，總結了我國與國際生產水平的差距。然后對我國現階段常用的生產技術進行總結概括，探究了我國未來砂狀氧化鋁生產技術的發展方向。

關鍵詞：氧化鋁；生產技術；技術發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.017

0 引言

我國目前礦產資源越來越緊張，提高鋁礦資源利用率以及提高氧化鋁生產效率成為不可避免的發展趨勢。因此，一定要認清我國在機器設備以及生產技術中存在的問題，不斷引進國際上先進的生產技術，不斷改進設備，實現集中化生產與集中化控制，多快好省地生產出高強度的砂狀氧化鋁。

1 當今國際砂狀氧化鋁生產技術的改進趨勢

氧化鋁的生產一直是世界各國金屬加工生產的一個重要課題，與人們的日常生活息息相關，因此，在一輪又一輪的環保型改革下，原有的氧化鋁生產模式已經無法滿足當今世界的需求，氧化鋁生產的環?；约案咝Щ蔀樾碌内厔荩虼艘鹆耸澜绺鲊膹V泛關注。綜合來看，我國的氧化鋁生產技術的顯著特點是，機器體型較大，對原料要求較高，環保性能還有待改進。從國際上來看，典型的生產模式主要有以下兩種，一是歐洲的粉狀氧化鋁生產模式，生產出的氧化鋁具有很高的產出率，能夠節約原料，具備初步的環保意義，但是這種粉狀氧化鋁的強度無法滿足使用需求。另一種是以美國為代表的氧化鋁生產模式，與歐洲相反，其強度較高，具有很強的適用性，但是產出率過低，經濟性以及環保性存在很大缺陷。國際上氧化鋁的環保性能成為新的發展趨勢，因此這兩種都無法滿足環保需求，因此世界各國都在尋求一種新的生產模式，可以同時借鑒歐洲以及美國生產方式的優點，生產出材料利用率較高，強度較高且吸附能力較強的砂狀氧化鋁代替落后的粉狀氧化鋁[1]。

2 我國的氧化鋁生產現狀以及發展趨勢

我國的氧化鋁生產技術發展起步較晚，在上世紀七十年代才初步成型，由于我國生產氧化鋁的原料為水硬性鋁石，因此我國生產初期就采用燒結法進行實驗生產，技術改進也是以燒結法為基礎進行改進，因此我國生產出的氧化鋁強度較差。但是近幾年我國的燒結法生產技術有了很大改進，通過精液加晶種碳酸化分解的方法在砂狀氧化鋁的生產技術中邁出了重要一步。這種生產技術不僅在實驗室中取得了較大進展，還有科學家生產出了小規模的砂狀氧化鋁，因此我國在生產技術改造方面創出了我國的一條新路，目前我國砂狀氧化鋁的生產具有很大的發展潛力，要不斷普及以及開發新技術，提高我國的市場競爭力。

3 我國常用的氧化鋁生產技術

3.1 燒結法

我國從上世紀七十年代開始就選用燒結法進行氧化鋁的生產，技術改造也是以燒結法改造為主，因此燒結法是我國最重要的一種氧化鋁生產技術。我國在未進行燒結法改造之前，燒結法生產出的氧化鋁為粉狀，強度很低，主要原因為在通入一氧化碳時產生高溫反應，氧化鋁的排列為柱狀晶體排列方式，沒有較強的粘結性，無法形成較大強度。而當今我國燒結法主要選用先種分后碳分的方法，這樣能夠改變晶體的聚集方式，使得晶體排列緊密，從而形成穩定結構，保證砂狀氧化鋁的強度[2]。

3.2 其他生產技術

除燒結法外我國還經常選用拜耳法進行氧化鋁的生產，拜耳法的生產特點與燒結法不同，燒結法屬一次成型，而拜耳法為了提高氧化鋁的強度采用兩階段成型法進行生產，在第一階段使得晶體附著在一起后，使得晶體不斷長大或者碰撞從而形成更加穩定的晶體，此種方法在砂狀氧化鋁的生產中具有很大發展潛力，雖然能夠產出砂狀氧化鋁，但是生產出的氧化鋁強度不高，此種技術還未取得重大進展。因此我國相關研究人員為了生產出強度更高的砂狀氧化鋁研究了聯合法的生產技術，所謂聯合法就是將燒結法的優點與拜耳法的優勢相互結合，從而取得較好的生產效果。例如在拜爾法的第二階段中，加入用燒結法形成的碳化晶種，從而避免拜耳法第二階段中的晶體碰撞弊端，使得晶體排列緊密，從而使得氧化鋁的強度得到進一步提升。隨著我國生產技術不斷發展，聯合法成為我國最常用的生產方法之一，這一方法將會在新的技術改造中占有重要地位。

4 我國砂狀氧化鋁生產技術的發展方向

我國氧化鋁生產技術的發展方向首先為生產設備的更新改造，據統計，我國約四分之三的企業還在運用落后的生產設備進行生產，甚至有一半的企業還在選用落后的生產技術。因此為加強我國砂狀氧化鋁的強度就要從改進生產設備開始，既可以從國外引入，也可以自主研發，從而加強集中生產，保證生產質量。另外還要加強控制系統的改進，因為化學生產過程的控制時機非常重要，因此控制系統要不斷進行信息化改造，首先對關鍵工序施行集中化控制與信息化控制，并且注重集中控制，改變分散控制的局面[3]。

另外一個重要的發展方向就是鋁土礦的開發技術，我國處理鋁土礦的工藝較多，但是由于目前我國資源緊張，因此為節約資源要選用最高效的處理技術，同時也為生產高質量氧化鋁奠定基礎。重視浮選脫硅技術的應用，將其不斷推廣，從而實現資源的節約，同時加快生產技術的革新。

5 總結

砂狀氧化鋁的生產成為當今技術改革的重點區域，一旦我國生產出能耗較低，強度較高的砂狀氧化鋁，將會大大提升我國的國際競爭力，推動其他行業的發展。因此我國要在資源整合以及機器改進等方面不斷改進，不斷革新生產技術，推動聯合法生產技術的推廣，提高控制系統的信息化水平以及集中化水平，增強我國企業競爭力。

參考文獻：

[1]黎娜，王寧，史玉娟等.兩種一段法生產砂狀氧化鋁晶種分解中間降溫技術的對比[J].世界有色金屬，2018，No.500，23（08）：23-25.

[2]許文強，嫣艷，潘曉林等.中國氧化鋁生產技術大型化發展現狀與趨勢[J].礦產保護與利用，2017（01）：108-109.

[3]李鵬翀.氧化鋁生產過程中的環境保護管理對策探究[J].低碳世界，2018，No.180（06）：41-42.

作者簡介：于會杰（1988-），男，山東威海人，本科，助理工程師，研究方向：氧化鋁工藝。