对我国砂状氧化铝生产技术的初步探讨
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摘 要：随着世界资源的紧张，氧化铝的生产技术以及生产效率越来越受到人们的关注，提高生产率，降低生产能耗成为新的发展趋势。因此本文探究了国际砂状氧化铝生产的发展趋势，并探究了我国目前的生产技术水平，总结了我国与国际生产水平的差距。然后对我国现阶段常用的生产技术进行总结概括，探究了我国未来砂状氧化铝生产技术的发展方向。
关键词：氧化铝；生产技术；技术发展
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.017
0 引言
我国目前矿产资源越来越紧张，提高铝矿资源利用率以及提高氧化铝生产效率成为不可避免的发展趋势。因此，一定要认清我国在机器设备以及生产技术中存在的问题，不断引进国际上先进的生产技术，不断改进设备，实现集中化生产与集中化控制，多快好省地生产出高强度的砂状氧化铝。
1 当今国际砂状氧化铝生产技术的改进趋势
氧化铝的生产一直是世界各国金属加工生产的一个重要课题，与人们的日常生活息息相关，因此，在一轮又一轮的环保型改革下，原有的氧化铝生产模式已经无法满足当今世界的需求，氧化铝生产的环保化以及高效化成为新的趋势，因此引起了世界各国的广泛关注。综合来看，我国的氧化铝生产技术的显著特点是，机器体型较大，对原料要求较高，环保性能还有待改进。从国际上来看，典型的生产模式主要有以下两种，一是欧洲的粉状氧化铝生产模式，生产出的氧化铝具有很高的产出率，能够节约原料，具备初步的环保意义，但是这种粉状氧化铝的强度无法满足使用需求。另一种是以美国为代表的氧化铝生产模式，与欧洲相反，其强度较高，具有很强的适用性，但是产出率过低，经济性以及环保性存在很大缺陷。国际上氧化铝的环保性能成为新的发展趋势，因此这两种都无法满足环保需求，因此世界各国都在寻求一种新的生产模式，可以同时借鉴欧洲以及美国生产方式的优点，生产出材料利用率较高，强度较高且吸附能力较强的砂状氧化铝代替落后的粉状氧化铝[1]。
2 我国的氧化铝生产现状以及发展趋势
我国的氧化铝生产技术发展起步较晚，在上世纪七十年代才初步成型，由于我国生产氧化铝的原料为水硬性铝石，因此我国生产初期就采用烧结法进行实验生产，技术改进也是以烧结法为基础进行改进，因此我国生产出的氧化铝强度较差。但是近几年我国的烧结法生产技术有了很大改进，通过精液加晶种碳酸化分解的方法在砂状氧化铝的生产技术中迈出了重要一步。这种生产技术不仅在实验室中取得了较大进展，还有科学家生产出了小规模的砂状氧化铝，因此我国在生产技术改造方面创出了我国的一条新路，目前我国砂状氧化铝的生产具有很大的发展潜力，要不断普及以及开发新技术，提高我国的市场竞争力。
3 我国常用的氧化铝生产技术
3.1 烧结法
我国从上世纪七十年代开始就选用烧结法进行氧化铝的生产，技术改造也是以烧结法改造为主，因此烧结法是我国最重要的一种氧化铝生产技术。我国在未进行烧结法改造之前，烧结法生产出的氧化铝为粉状，强度很低，主要原因为在通入一氧化碳时产生高温反应，氧化铝的排列为柱状晶体排列方式，没有较强的粘结性，无法形成较大强度。而当今我国烧结法主要选用先种分后碳分的方法，这样能够改变晶体的聚集方式，使得晶体排列紧密，从而形成稳定结构，保证砂状氧化铝的强度[2]。
3.2 其他生产技术
除烧结法外我国还经常选用拜耳法进行氧化铝的生产，拜耳法的生产特点与烧结法不同，烧结法属一次成型，而拜耳法为了提高氧化铝的强度采用两阶段成型法进行生产，在第一阶段使得晶体附着在一起后，使得晶体不断长大或者碰撞从而形成更加稳定的晶体，此种方法在砂状氧化铝的生产中具有很大发展潜力，虽然能够产出砂状氧化铝，但是生产出的氧化铝强度不高，此种技术还未取得重大进展。因此我国相关研究人员为了生产出强度更高的砂状氧化铝研究了联合法的生产技术，所谓联合法就是将烧结法的优点与拜耳法的优势相互结合，从而取得较好的生产效果。例如在拜尔法的第二阶段中，加入用烧结法形成的碳化晶种，从而避免拜耳法第二阶段中的晶体碰撞弊端，使得晶体排列紧密，从而使得氧化铝的强度得到进一步提升。随着我国生产技术不断发展，联合法成为我国最常用的生产方法之一，这一方法将会在新的技术改造中占有重要地位。
4 我国砂状氧化铝生产技术的发展方向
我国氧化铝生产技术的发展方向首先为生产设备的更新改造，据统计，我国约四分之三的企业还在运用落后的生产设备进行生产，甚至有一半的企业还在选用落后的生产技术。因此为加强我国砂状氧化铝的强度就要从改进生产设备开始，既可以从国外引入，也可以自主研发，从而加强集中生产，保证生产质量。另外还要加强控制系统的改进，因为化学生产过程的控制时机非常重要，因此控制系统要不断进行信息化改造，首先对关键工序施行集中化控制与信息化控制，并且注重集中控制，改变分散控制的局面[3]。
另外一个重要的发展方向就是铝土矿的开发技术，我国处理铝土矿的工艺较多，但是由于目前我国资源紧张，因此为节约资源要选用最高效的处理技术，同时也为生产高质量氧化铝奠定基础。重视浮选脱硅技术的应用，将其不断推广，从而实现资源的节约，同时加快生产技术的革新。
5 总结
砂状氧化铝的生产成为当今技术改革的重点区域，一旦我国生产出能耗较低，强度较高的砂状氧化铝，将会大大提升我国的国际竞争力，推动其他行业的发展。因此我国要在资源整合以及機器改进等方面不断改进，不断革新生产技术，推动联合法生产技术的推广，提高控制系统的信息化水平以及集中化水平，增强我国企业竞争力。
参考文献：
[1]黎娜，王宁，史玉娟等.两种一段法生产砂状氧化铝晶种分解中间降温技术的对比[J].世界有色金属，2018，No.500，23（08）：23-25.
[2]许文强，嫣艳，潘晓林等.中国氧化铝生产技术大型化发展现状与趋势[J].矿产保护与利用，2017（01）：108-109.
[3]李鹏翀.氧化铝生产过程中的环境保护管理对策探究[J].低碳世界，2018，No.180（06）：41-42.
作者简介：于会杰（1988-），男，山东威海人，本科，助理工程师，研究方向：氧化铝工艺。
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