冶炼铝工业有哪些

① 铝冶炼工艺的介绍

铝冶炼指对铝矿山原料通过冶炼、电解、铸型及对废杂铝料进行熔炼等提炼铝的生产活动。铝冶炼产业在国民经济和社会发展中具有极其重要的地位和作用。

② 金属冶炼：我国是从什么时候开始炼铝的

铝是十九世纪欧洲人首先制取出来的，我国炼铝最早也是近代开始的

③ 铝土矿能应用在哪些行业

⑴炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。
⑵精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。
⑶用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。
⑷硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。
⑸以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬作用不错。
⑹制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。

④ 工业炼铝的方法

主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法：以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ，因纯净的氧化铝熔点高（约2045℃），很难熔化，所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中，成为冰晶石和氧化铝的熔融体，然后在电解槽中，用碳块作阴阳两极，进行电解。

全面介绍如下：
《铝的生产加工》
铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链：铝矿石开采－氧化铝制取－电解铝冶炼－铝加工生产。
一般而言，两吨铝矿石生产一吨氧化铝；两吨氧化铝生产一吨电解铝。
（一）氧化铝的生产方法
迄今为止，已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于技术和经济方面的原因，有些方法已被淘汰，有些还处于试验研究阶段。已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前用于大规模工业生产的只有碱法。

铝土矿是世界上最重要的铝矿资源，其次是明矾石、霞石、粘土等。目前世界氧化铝工业，除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外，几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。

铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。到目前为止，我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。

铝土矿中氧化铝的含量变化很大，低的仅约30％，高的可达70％以上。铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外，主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。此外，还 含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。其中镓在铝土矿中含量虽少，但在氧化铝生产过程中会逐渐 在循环母液中积累，从而可以有效地回收，成为生产镓的主要来源。

衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值，俗称铝硅比。

用碱法生产氧化铝时，是用碱（NaOH或Na2CO3）处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶 解的化合物。将不溶解的残渣（赤泥）与溶液分离，经洗涤后弃去或进行综合处理，以回收其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝，经分离、洗 涤后进行煅烧，便获得氧化铝产品。分解母液则循环使用来处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳--烧结联合法等多种流程。 拜耳法是由奥地利化学家拜耳（K·J·Bayer）于1889～1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。一百多年来在工艺技术方面已经有了 许多改进，但基本原理并未发生变化。为纪念拜耳这一伟大贡献，该方法一直沿用拜耳法这一名称。

拜耳法包括两个主要过程。首 先是在一定条件下氧化铝自铝土矿中的溶出（氧化铝工业习惯使用的术语，即浸出。以下同）过程，然后是氢氧化铝自过饱和的铝酸钠溶中水解析出的过程，这就是 拜耳提出的两项专利。拜耳法的实质就是以湿法冶金的方法，从铝土矿中提取氧化铝。在拜耳法氧化铝生产过程中，含硅矿物会引起Al2O3和Na2O的损失。

在拜耳法流程中，铝土矿经破碎后，和石灰、循环母液一起进入湿磨，制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。 溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥（溶出后的固相残渣）的沉降分离工序。自蒸发过程产生的二次汽用于矿浆的前期预热。沉降分离后，赤泥经洗涤 进入赤泥堆场，而分离出的粗液（含有固体浮游物的铝酸钠溶液，以下同）送往叶滤。粗液通过叶滤除去绝大部分浮游物后称为精液。精液进入分解工序经晶种分解 得到氢氧化铝。分解出的氢氧化铝经分级和分离洗涤后，一部分作为晶种返回晶种分解工序，另一部分经焙烧得到氧化铝产品。晶种分解后分离出的分解母液经蒸发 返回溶出工序，形成闭路循环。氢氧化铝经焙烧后得到氧化铝。

不同类型的铝土矿所需要的溶出条件差别很大。三水铝石型铝土矿 在105℃的条件下就可以较好地溶出，一水软铝石型铝土矿在200℃的溶出温度下就可以有较快的溶出速度，而一水硬铝石型铝土矿必须在高于240℃的温度 下进行溶出，其典型的工业溶出温度为260℃。溶出时间不低于60分钟。

拜耳法用于处理高铝硅比的铝土矿，流程简单，产品 质量高，其经济效果远比其它方法为好。用于处理易溶出的三水铝石型铝土矿时，优点更是突出。目前，全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，90%以上是用拜耳法生 产的。由于中国铝土矿资源的特殊性，目前中国大约50%的氧化铝是由拜耳法生产的。

将拜耳法和烧结法二者联合起来的流程称 之为联合法生产工艺流程。联合法又可分为并联联合法、串联联合法与混联联合法。采用什么方法生产氧化铝，主要是由铝土矿的品位（即矿石的铝硅比）来决定 的。从一般技术和经济的观点看，矿石铝硅比为3左右通常选用烧结法；铝硅比高于10的矿石可以采用拜耳法；当铝土矿的品位处于二者之间时，可采用联合法处 理，以充分发挥拜耳法和烧结法各自的优点，达到较好的技术经济指标。

目前全球氧化铝年产量在5500万吨左右，我国的氧化铝产量约为680万吨。

（二）原铝、铝合金及铝材的生产方法

目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔－埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔－埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石 （Na3AlF6）为熔剂组成的电解质，在950－970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧，铝在碳阴极以液相形式析出，氧在 碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝，可产生1.5吨的二氧化碳，综合耗电在15000kwh左右。

工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护，所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨，我国的原铝年产量约为700万吨。

必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金具有优良的可加工性能，所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。

⑤ 工业制铝的化学方程式是什么

工业冶炼铝的化学方程式为：2AL2O3=4AL+3O2↑。条件为电解，催化剂为熔融的冰晶石。工业冶炼铝的化学方程式是2Al2O3=4Al+3O2↑。工业冶炼铝是利用惰性电极电极熔融氧化铝得到，阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是铝离子得到电子生成铝。铝离子是在化学反应中，铝原子失去电子，从而使参加反应的铝原子带上3个正电荷。

铝的制备方法概述：

1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后加热得到NaCl，AlCl3复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，得到了金属铝。1886年，美国的豪尔和法国的海朗特，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石（Na3AlF6）的混合物制得了金属铝，奠定了今后大规模生产铝的基础。

以上内容参考：网络-铝

⑥ 工业炼铝的流程

工业上炼铝主要包括氧化铝制取和铝电解两步。
氧化铝制取有烧结法和拜耳法两种。
拜耳法流程：铝土矿——苟性碱压煮——铝酸钠溶液净制——晶种分解——氢氧化铝煅烧（得到氧化铝）。
烧结法流程：铝土矿——加碱烧结——烧结矿浸出——溶液脱硅（净制）——铝酸钠溶液碳分——氢氧化铝煅烧（得到氧化铝）。
氧化铝在熔融盐电解槽中电解，得到金属铝液，用真空抬包抽出铸锭——铝锭。

⑦ 工业上冶炼铝的原理是什么

生产金属铝（电解铝），第一步先生产氧化铝。世界上的氧化铝几乎都是用碱法生产的，分拜尔法、烧结法和拜尔-烧结联合法，以拜耳法法为主。

(7)冶炼铝工业有哪些扩展阅读

拜耳法用在处理低硅铝土矿，特别是用在处理三水铝石型铝土矿时，流程简单，作业方便，产品质量高，其经济效果远非其它方法所能比美，目前全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，有90%以上是用拜耳法生产的。

⑧ 工业上如何制取铝

工业制法

铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时，等等。有铝的氧化物与冰晶石（3naf●alf3）共熔电解制得。
从铝土矿中提取铝反应过程
①溶解：将铝土矿溶于naoh（aq)
al2o3+2naoh=2naalo2+h2o
②过滤：除去残渣氧化铁(fe2o3)、硅铝酸钠等
③酸化：向滤液中通入过量co2.
naalo2+co2+2h2o=
al(oh)3↓+nahco3
④过滤、灼烧
al(oh)3
2al(oh)3=（高温）al2o3+3h2o
注：电解时为使氧化铝熔融温度降低，在al2o3
中添加冰晶石(3naf●alf3)
⑤电解：2al2o3（l）（通电）=
4al+3o2
↑
注：不电解熔融alcl3炼al
原因：alcl3
是共价化合物，其熔融态不导电。

⑨ 冶炼铝工业 三废有哪些

冶炼铝工业 三废有哪些
废水：冶炼铝工业对水需求较少,主要为设备冷却水或铸造冷却水,污染物很少.沉淀过滤处理后可排.
废气：冶炼铝工业最主要的污染源,主要是熔炼、燃料燃烧、精炼熔剂等生产过程中所产生的反应生产物,需用专业的环保设备处理后达到国家标准才能排放.
废渣：主要为铝灰和耐火材料,铝灰主要成分为氧化铝,是熔炼过程中反应的生成物,可用炒灰工艺将铝提取后,卖于水泥厂或过滤水环保厂做原料,耐火材料可卖给耐火材料公司重新烧成耐火材料成品.

⑩ 根据工业类别的划分，炼铝业属于

有色金属业，冶金业，重工业。

铝的冶炼
生产金属铝（电解铝），第一步先生产氧化铝。世界上的氧化铝几乎都是用碱法生产的，分拜尔法、烧结法和拜尔-烧结联合法，以拜尔法为主。生产一吨金属铝需要两吨氧化铝。据资料介绍，我国电解铝生产2002年需氧化铝为852万吨，国内供应548万吨，进口304万吨。2003年需氧化铝1100万吨，国内供应615万吨，进口485万吨。解决国内氧化铝缺口是个大问题。

铝的特性

铝的热熔
铝的热熔系数与温度有关，低温时（40k）与温度的三次方成正比,298k-900k之间符合定律C=a+b*T，高温时趋近于25J/mol.C。详细说明请参阅《无机材料物理特性》

铝的热导
由于铝属于无机物，导热系数呈现钟形的变化趋势，最高点在60k左右。等温度升高时趋近一稳定值。详细信息请参阅《无机材料物理特性》。