焙烧法制备氧化铝分解杂质的影响规律

杨 影

（东北大学设计研究院（有限公司），辽宁 沈阳 110000）

随着电解铝行业的不断发展，氧化铝以其熔点高的特点拥有很大的发展前景。为了保证氧化铝产业能够健康可持续的发展，必须要不断优化制备氧化铝分解杂质的工艺条件。

只有从根本上提高制备氧化铝分解杂质的技术水平，才能最大限度的降低能源消耗，解决环境污染问题，真正的做到健康可持续发展。考虑到目前我国现有的氧化铝生产技术水平，确实与国外存在一定的差距。但是由于我国科学技术水平的不断提高，已经在制备氧化铝分解杂质及提高制备氧化铝生产率上有了明显的进步。

在多方面的共同努力下，利用焙烧法制备氧化铝分解杂质，在生产过程中提高生产标准，从而使氧化铝的制备得到国际环保机构的认证。要想实现这一点，就必须不断增加制备氧化铝分解杂质成本的投入，对在制备过程中产生的各种杂质进行有效处理，在降低污染程度的同时，推动制备氧化铝产业的持续发展。因此，本文基于焙烧法制备氧化铝分解杂质的影响规律展开研究。

1 焙烧法制备氧化铝分解杂质的影响规律

探究焙烧法制备氧化铝分解杂质要从工艺着手，重点从理论上分析焙烧法制备过程氧化铝分解杂质的变化规律[1]。通过对焙烧温度及焙烧时间对制备氧化铝分解杂质的影响，提出了分解温度、分解率梯度、分解时间、晶种特性和晶种添加量等是影响氧化铝分解杂质的重要因素，并确定基于焙烧法最佳制备氧化铝分解杂质的工艺条件。

1.1 焙烧温度对制备氧化铝分解杂质的影响

在焙烧过程中，当氧化铝在固态下，根据不同的使用需求，通过加热、保温和冷却等手段形成了五大系列产品[2]。在熔池中加氧化铝粉后通过使用电进行熔融，当其温度大于2200摄氏度的时候，就会发生翻滚，在倾动炉体的条件下，就会有溶液流出来。压缩空气也会喷吹溶液流出，由于溶液的粘度和表面张力不同的条件下，如果有溶液不断的进行喷吹和冷凝，那么就可能形成包裹空气的球，只有我们在通过收集和筛选之后，才可以按照不同的颗粒大小存放备用[3]。如果压缩空气的喷吹压力越大，那么焙烧法制备氧化铝分解杂质的质量就越高。

考虑到氧化铝与NaOH溶液反应，反应方程式为

因 此，2NaAlO2、Na2SiO3，Al2O3、SiO2和NaOH溶 液 不 反应，Al2O3、SiO2，向滤液中 入过量二氧化碳，随 焙 烧 温 度变化发生反应：

通过公式（2）计算可知，焙烧温度是保证氧化铝质量的主要影响因素之一。氧化铝含量、盐基度随焙烧温度的升高而升高，当焙烧温度达到430 摄氏度时制备氧化铝的产品质量最优，分解所得杂质最少。而当焙烧温度超过430摄氏度后，制备氧化铝的质量就会下降，分解所得杂质就会增加[4]。

1.2 焙烧时间对制备氧化铝分解杂质的影响

焙烧法制备氧化铝分解杂质的最终目的是为了去除结晶水。为探究焙烧时间对制备氧化铝分解杂质的影响，以氧化铝为原料经粉碎、快速脱水、制粒、水化、活化焙烧、筛分包装等工序，主要的技术特点是，在上述快速脱水工序，闪速焙烧炉的入口温度为450-670摄氏度，其出口温度控制在210-380 摄氏度，在制粒工序所用粘结剂的配方为100份水、8-12份碳酸氢铵、6-10份碳酸钠、40-60份氧化铝，温度为90-100 摄氏度，所述活化焙烧工序，其焙烧温度为 390-430 摄氏度，焙烧时间30-40分钟[5]。

焙烧时间对制备氧化铝分解杂质的影响也是显而易见的，制备氧化铝分解杂质随着焙烧时间的延长氧化铝含量和盐基度则呈上升趋势。将焙烧时间控制到 30 分钟时制备出的氧化铝质量达到最佳，之后氧化铝的质量出现下降，分解所得杂质越来越多。

根据以往经验可知，焙烧 30 分钟的产品存放半年后可保持原样，这点重复证明了焙烧时间控制到 30 分钟时制备出的氧化铝具有良好的稳定性。综上所述，烧结法制备氧化铝分解杂质工艺简单高效，易于推广应用，可广泛应用。

2 结束语

焙烧法制备氧化铝分解杂质的影响规律研究，为制备氧化铝分解杂质提供了技术保证，为进一步优化焙烧法对制备氧化铝分解杂质的生产工艺。

本文针对提高制备氧化铝的质量，减少制备氧化铝分解杂质所带来的污染，提出焙烧法制备氧化铝分解杂质的影响规律的研究。

通过探究焙烧温度及焙烧时间对制备氧化铝分解杂质的影响，明确高效利用好这一资源，是为氧化铝材料的发展提供技术支持，得出基于焙烧法最佳制备氧化铝分解杂质的工艺条件。对于提高我国氧化铝工业国际市场上的竞争力具有重大现实意义和深远的战略意义。