百味交融
2025-06-07 18:52:21
铝土矿冶炼铝的核心流程分为两步:首先通过拜耳法提取氧化铝,再通过电解法获得金属铝。
铝土矿怎么冶炼铝
铝土矿主要成分为氧化铝(Al₂O₃),常含有二氧化硅和氧化铁等杂质。拜耳法通过高温高压下的苛性钠溶液溶解铝土矿,生成铝酸钠溶液,杂质形成赤泥沉淀。过滤后的溶液经稀释、降温并加入氢氧化铝晶种,析出纯净的氢氧化铝,煅烧后得到白色粉末状氧化铝。
电解环节使用霍尔-埃鲁法。氧化铝溶解在熔融冰晶石(Na₃AlF₆)中,以碳素材料为电极通电。电解槽内温度维持在940-980℃,直流电使氧化铝分解为液态铝和二氧化碳。液态铝沉积于槽底,定期抽出铸锭,纯度可达99.5%以上。生产1吨铝约消耗1.9吨氧化铝及13000度电。
拜耳法需控制铝硅比以降低碱耗,赤泥需进行中和处理防止污染。电解过程产生的氟化物气体需回收净化。现代铝厂通过余热发电、惰性阳极等技术降低能耗,铝循环再生可节约95%能源。