Actualment, hi ha tres processos principals per produir alúmina a tot el món: el procés Bayer, el procés de sinterització i el procés combinat de sinterització de Bayer-. El procés de Bayer ocupa una posició dominant, representant més del 95% de la producció mundial d'alúmina. Al meu país, la proporció d'alúmina produïda mitjançant el procés Bayer també supera el 90%, i aquesta proporció augmenta gradualment.
1.1 Flux de procés de Bayer
El procés bàsic de producció d'alúmina mitjançant el procés Bayer inclou la preparació de purins de mineral en brut, lixiviació d'alta -pressió, dilució de purins de mineral lixiviat i separació i rentat de fang vermell, descomposició de cristalls de llavors, separació i rentat d'hidròxid d'alumini, calcinació d'hidròxid d'alumini, evaporació mare liquor i carboni caudal.
Després de la trituració, la bauxita es tritura amb calç i licor mare d'evaporació de llavors (licor mare circulant) per formar una purina de mineral cru. Aleshores, Al2O3 s'elimina del mineral a alta temperatura, donant lloc a un purí de mineral lixiviat compost per una solució d'aluminat de sodi i un residu insoluble (fang vermell). El purí es dilueix amb líquid de rentat de fang vermell, i després la solució d'aluminat sòdic i el fang vermell es separen en un dipòsit de decantació. El fang vermell es renta i es descarrega a un dipòsit de fang vermell. La solució purificada d'aluminat de sodi es descompon afegint cristalls de llavors d'hidròxid d'alumini, precipitant hidròxid d'alumini. Després de la separació del licor mare, l'hidròxid d'alumini es renta i es calcina per obtenir l'alúmina acabada. El licor mare i el líquid de rentat s'evaporen i es concentren i es tornen a dissoldre el següent lot de bauxita. Durant l'evaporació del licor mare, una certa quantitat de Na₂CO₃·H₂O cristal·litza i precipita del licor mare. Aquest es separa i es causticitza amb Ca(OH)₂ per formar una solució de NaOH, que després s'envia al molí humit per a la dosificació juntament amb el licor mare evaporat.
1.2 Flux del procés de sinterització de-calç sosa
Abans del procés Bayer, l'alúmina s'obtenia principalment per sinterització. Tanmateix, a causa de la mala qualitat de l'alúmina acabada produïda per la sinterització, el procés complex i l'elevat consum de calor, el mètode de sinterització es va eliminar gradualment després de l'arribada del procés Bayer.
La bauxita del meu país és del tipus de gibbsita monohidratada, amb un grau relativament baix. Per tant, en les primeres etapes, la producció d'alúmina es va aconseguir principalment mitjançant el mètode de sinterització de calç soda-o el procés combinat de sinterització de Bayer-. Amb les millores tecnològiques, el procés de Bayer s'ha tornat dominant gradualment.
El procés de sinterització de calç soda-per a la producció d'alúmina inclou principalment la preparació de matèries primeres, la sinterització, la lixiviació de clínquer, la desilicació, la descomposició per carbonatació, la calcinació i l'evaporació del licor mare de descomposició.
Etapa de preparació de la matèria primera: la farina crua de bauxita consta de bauxita, pedra calcària (o calç), cendra de sosa nova (utilitzada per compensar les pèrdues d'àlcali en el procés), licor mare reciclat i altres materials reciclats.
Etapa de sinterització: sinterització a -alta temperatura de la farina crua per produir clínquer que conté principalment aluminat de sodi, ferrita de sodi i ortosilicat de calci.
Lixiviació del clinquer: transferir aluminat de sodi del clinker a una solució, separant i rentant els residus insolubles (fang vermell).
Desilicació: separació de compostos insolubles de la sílice que entra a la solució per produir un concentrat d'aluminat sòdic d'alt índex de -sílice-.
Descomposició de carbonatació: la solució d'aluminat de sodi es descomposa amb CO2. L'hidròxid d'alumini precipitat es separa del licor mare de carbonat de sodi i es renta l'hidròxid d'alumini. Una part de la solució experimenta una descomposició de cristalls de llavors per obtenir una solució àlcali càustica necessària per a determinades condicions del procés.
Calcinació: l'hidròxid d'alumini es calcina en alúmina.
Evaporació del licor mare de descomposició: l'excés d'aigua s'elimina durant l'evaporació. El licor mare reciclat obtingut després de l'evaporació s'utilitza per preparar purins de matèria primera.
1.3 Flux de procés combinat de sinterització de Bayer-
A més del procés Bayer i el procés de sinterització, el procés combinat de sinterització de Bayer{0}}també ha tingut un paper important en la producció d'alúmina al meu país. Depenent de la composició química, la composició mineral i altres condicions de la bauxita, el procés combinat es divideix en tres processos bàsics: paral·lel, sèrie i híbrid. Entre elles, les empreses xineses d'alúmina utilitzen principalment el procés híbrid.
El procés híbrid és un mètode que combina els processos en sèrie i paral·lels. El procés híbrid requereix que la proporció d'alumini-silici del clínquer de fang vermell no sigui inferior a 2,3. Una planta de procés híbrida es pot considerar com una combinació d'una planta de procés en sèrie i una planta de procés de sinterització. En produir una part d'hidròxid d'alumini mitjançant el fraccionament de carboni, la capacitat de producció del procés Bayer i el procés de sinterització es poden ajustar de manera flexible.