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2 术语


2.0.1 氧化铝 alumina
    具有多种不同晶型的铝的稳定氧化物,分子式为Al2O3
2.0.2 氢氧化铝 aluminium hydroxide
    由铝酸钠溶液分解析出的结晶物质,分子式为Al(OH)3
2.0.3 冶金级氧化铝 smelter grade alumina
    熔盐电解法生产金属铝所用的氧化铝。
2.0.4 铝土矿 bauxite
    以一水硬铝石、三水铝石或一水软铝石为主要矿物,并由不同数量的硅、铁和钛及少量或微量其他元素化合物组成的矿石统称。
2.0.5 一水硬铝石 diaspore
    密度为3.3g/cm³~3.5g/cm³、莫氏硬度为6.5~7的铝的氧-氢氧化物,属斜方晶系,分子式为AlOOH或Al2O3·H2O。
2.0.6 一水软铝石 boehmite
    密度为3.01g/cm³~3.06g/cm³、莫氏硬度为3.5~4的铝的氧-氢氧化物,属斜方晶系,分子式为AlOOH或Al2O3·H2O。
2.0.7 三水铝石 gibbsite
    密度为2.35g/cm³~2.42g/cm³、莫氏硬度为2.5~3.5的铝的氧-氢氧化物,属单斜晶系,分子式为Al(OH)3或Al2O3·3H2O。
2.0.8 混合型铝土矿 mixed bauxite
    含有部分一水软铝石的三水铝石矿,或含有部分一水软铝石的一水硬铝石矿。
2.0.9 赤泥 red mud
    采用拜耳法或烧结法提取氧化铝后的残渣。
2.0.10 拜耳法 Bayer process
    用苛性碱液直接浸取铝土矿中的氧化铝得到铝酸钠溶液,再经过稀释、分解产出氧化铝的生产方法。
2.0.11 烧结法 sintering process
    含铝原料经配料煅烧,使其中的氧化铝转化为可溶性铝酸钠的氧化铝生产方法。
2.0.12 联合法 combination process
    由拜耳法和烧结法按不同方式组合的氧化铝生产方法的总称。
2.0.13 串联法 serial combination process
    铝土矿经拜耳法处理后的赤泥,再通过烧结法处理,回收其中的氧化铝和碱的氧化铝生产方法。
2.0.14 并联法 parallel combination process
    高品位铝土矿用拜耳法处理,低品位铝土矿用烧结法处理,烧结法产出的铝酸钠溶液用于补充拜耳法碱损失的氧化铝生产方法。
2.0.15 混联法 mixed combination process
    铝土矿经拜耳法处理后的赤泥,配入适量的铝土矿,再用烧结法处理的氧化铝生产方法。
2.0.16 循环碱液 test liquor
    在氧化铝生产中用于返回配料的碱液。
2.0.17 原矿浆 bauxite slurry
    按生产工艺要求制备的用于拜耳法溶出的料浆。
2.0.18 生料浆 raw slurry
    按生产工艺要求制备的用于烧制熟料的料浆。
2.0.19 碱赤泥 alkali red mud
    在联合法生产中,加入碱粉后的拜耳法赤泥料浆。
2.0.20 溶出 digestion
    在溶出温度下用苛性碱液浸出铝土矿中氧化铝的过程。
2.0.21 有效氧化铝 total available alumina
    在确定的溶出条件下,能够从铝土矿溶入溶液中的氧化铝。
2.0.22 活性氧化硅 reactive silica
    在确定的溶出条件下,铝土矿中与碱反应造成氧化铝和氧化钠损失的氧化硅。
2.0.23 单流法溶出 single-stream digestion
    循环碱液和原矿浆一起加热的溶出技术。
2.0.24 双流法溶出 dual-stream digestion
    循环碱液的大部分单独加热,少部分用于制备原矿浆,两股料流在进入溶出器时汇合的溶出技术。
2.0.25 预脱硅 pre-desilication
    原矿浆进入溶出加热装置前,使活性二氧化硅与碱反应转化为水合铝硅酸钠或水化石榴石的过程。
2.0.26 苛性比 molar ratio
    铝酸钠溶液中苛性氧化钠与氧化铝的摩尔比值。
2.0.27 熟料烧成 sintering
    生料浆经高温煅烧成为铝酸盐熟料的过程。
2.0.28 熟料溶出 sinter leaching
    用水或稀碱溶液溶解熟料中有用组分的过程。
2.0.29 粗液 pregnant liquor
    溶出浆液分离赤泥后的铝酸钠溶液。
2.0.30 粗液脱硅 desilication
    使粗液中的氧化硅转化为溶解度很小的化合物并析出为固体沉淀的脱硅过程。
2.0.31 铝酸钠溶液 sodium aluminate solution
    铝土矿中的氧化铝水合物在苛性碱液的作用下、熟料中固相铝酸钠在水或稀碱液作用下,所生成的含有钠离子和铝酸根离子的溶液。
2.0.32 控制过滤 control filtration
    种子分解前,对铝酸钠溶液中固体悬浮物净化的过滤过程。
2.0.33 精液 green liquor
    控制过滤后固体悬浮物含量符合分解技术要求的精制铝酸钠溶液。
2.0.34 种子分解 seed precipitation
    向铝酸钠溶液中加晶种、降温,析出氢氧化铝的过程。
2.0.35 碳酸化分解 carbonation precipitation
    向铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体,中和溶液中的苛性碱并析出氢氧化铝的过程。
2.0.36 一段分解 one-stage precipitation
    加入晶种,以晶种长大为主的种子分解过程。
2.0.37 两段分解 two-stage precipitation
    分别加入细晶种和粗晶种,以细晶种附聚和粗晶种长大为主的种子分解过程。
2.0.38 母液 spent liquor
    经种子分解或碳酸化分解析出氢氧化铝后的铝酸钠溶液。
2.0.39 母液蒸发 spent liquor evaporation
    将母液加热至沸点蒸发其中水分的过程。
2.0.40 蒸发母液 strong liquor
    经蒸发浓缩后的母液。
2.0.41 碱液调配 test liquor preparation
    按循环碱液对苛性碱浓度及分子比的要求,将不同浓度的碱溶液进行混合、配制的过程。
2.0.42 碱洗 caustic cleaning
    使用加热后的苛性碱液清洗设备、管道、滤布等表面形成的结疤的过程。
2.0.43 水洗 hot water washing
    使用热水清洗设备、管道、滤布等表面附着的碱、有机物或盐的过程。
2.0.44 化学清洗 chemical cleaning
    使用稀硫酸或稀硝酸清洗设备、管道等表面形成的结疤的过程。
2.0.45 机械清洗 mechanical cleaning
    使用高压水泵清洗设备、管道等表面形成的结疤的过程。
2.0.46 氢氧化铝焙烧 aluminium hydroxide calcination
    通过加热使氢氧化铝烘干、脱水并转化为不同晶型氧化铝的过程。

条文说明
2.0.4 铝土矿矿床类型分为沉积型、堆积型和红土型。铝土矿类型分为自然类型和工业类型。
    自然类型按结构构造分为土状(粗糙状)、致密状、豆状、鲕状、碎屑状、角砾状铝土矿等,按颜色分为白色、灰色、黑色、红色、浅绿色铝土矿等,按主要的矿物成分分为一水硬铝石型、三水铝石型和混合型铝土矿。我国已知铝土矿以一水硬铝石型为主,也有少量三水铝石型和混合型铝土矿。
    工业类型按铝土矿的氧化铝含量、铝硅比值、工业用途、提取氧化铝的方法及杂质含量划分,如高铝耐火材料铝土矿、电熔刚玉铝土矿、高铝水泥铝土矿、拜耳法生产氧化铝或烧结法生产氧化铝用铝土矿,以及高铁或低铁铝土矿、高硫或低硫铝土矿等。
2.0.9 由于氧化铝生产的残渣中含氧化铁较多,呈红色而得名,英文名称为redmud,也称为bauxite residue,俄文名称为крсный шлам,直译均为赤泥。通常,使用不同的生产方法,产出的残渣成分不同,残渣中铁含量也不同,颜色深浅各异,习惯上均用“赤泥”这一术语。铝土矿经过拜耳法溶出后获得的残渣通常称拜耳法赤泥,熟料溶出后获得的残渣称为烧结法赤泥,一般统称赤泥。北美地区则称熟料溶出后获得的残渣为褐泥(brown mud),以区别于拜耳法赤泥。
2.0.10 拜耳法是由奥地利人卡尔·约瑟夫·拜耳(Karl JosefBayer,1847-1904)于1888年8月3日提出而得名,并沿用至今。100多年来虽然有许多改进和发展,但基本原理没有改变。这种生产方法流程简单、能耗低、产品质量高,是国际上普遍采用的一种氧化铝生产方法。目前世界上90%以上的氧化铝产品是采用该方法生产获得的。
2.0.11 早在拜耳法提出之前,法国人勒·萨里特在1858年就提出了碳酸钠烧结法,即用碳酸钠和铝土矿烧结得到铝酸钠熟料,用稀碱溶液溶出制取氧化铝。铝土矿中的氧化硅仍以铝硅酸钠的形式转变为赤泥。该方法工艺流程复杂、能耗指标高。
    后来,发现使用碳酸钠和石灰石按一定比例与铝土矿烧结,使氧化硅转化为难溶的原硅酸钙,可以在很大程度上减轻氧化硅的危害,使氧化铝、氧化钠的损失大为减少,这样就形成了碱石灰烧结法,该方法适用于处理含硅量高的铝土矿。此外,还有石灰与铝土矿烧结的石灰烧结法,统称为烧结法。
2.0.13 20世纪40年代初,美国原料短缺,由利用进口高品位铝土矿生产氧化铝,转而利用本国低品位三水铝石矿生产氧化铝,开发了拜耳-烧结串联联合法,简称串联法。俄文名称为поледовательIй спосо σ σайер-спекание20世纪60年代,苏联也利用本国三水铝石矿建立了串联法)。
    串联法生产适用于处理含硅量较高的铝土矿,具有氧化铝总回收率高、产品质量好、碱耗低、成本低的优点。
2.0.20 溶出实质上是采用新蒸汽或熔盐将含苛性碱的原矿浆加热到所需的温度,保证一定的停留时间后完成氧化铝浸出反应,溶出后矿浆再逐级闪蒸降温降压的过程。
2.0.26 苛性比即铝酸钠溶液中苛性氧化钠与氧化铝的摩尔比,反映溶液中氧化铝的饱和程度以及溶液的稳定性,是铝酸钠溶液的一个重要特性参数,也是氧化铝生产中的一项重要指标,我国和苏联习惯用符号αk表示。同样性质的参数,欧洲国家习惯用氧化铝与苛性氧化钠的质量比表示,符号为Rp,北美国家和澳大利亚习惯用氧化铝与苛性氧化钠的质量比表示,但其中的苛性氧化钠以碳酸钠计算,符号为A/C。它们之间的换算关系为:αk·Rp=1.645,Rp=1.7097(A/C),αk·(A/C)=0.9623。
2.0.32 控制过滤通常也译为security filtration,也称为铝酸钠溶液精滤。
2.0.37 20世纪70年代,瑞士铝业公司在澳大利亚戈弗氧化铝厂首先成功开发出使用浓度较高的铝酸钠溶液生产砂状氧化铝的 “新瑞铝法”,即两段分解技术。其实质是将种子分解过程分为细晶种附聚与粗晶种长大两个阶段。在附聚阶段控制分解作业在较高的温度下进行,并控制细晶种的数量。附聚作用基本完成后,经过冷却,加入粗晶种,进入粗晶种长大阶段。第一阶段也称为细晶种附聚段,第二阶段也称为粗晶种长大段。
2.0.41 碱液调配是将蒸发母液、种分母液及液碱等不同浓度的碱溶液调配制成满足铝土矿溶出时苛性碱浓度及苛性比要求的循环碱液。
2.0.42~2.0.45 目前氧化铝厂采用的清洗方式有碱洗、水洗、化学清洗和机械清洗四种方式。
2.0.46 氢氧化铝焙烧通常采用流态化焙烧炉,流态化焙烧炉从开始研究到工业应用,经历了浓相流态床向稀、浓相结合以至稀相流态化煅烧的发展过程。
    流态化闪速焙烧炉是美国铝业公司(Alcoa)在20世纪60年代研制开发的氢氧化铝流态化焙烧炉(Fluid Flash Calciner,简称F.F.C)。其特点是稀相载流烘干和焙烧,浓相流化床保温,多级旋风筒和流化床冷却。
    循环流化床焙烧炉是西德鲁奇公司(Lurgi)与联合铝公司(VAW)在20世纪70年代研制开发的氢氧化铝流态化焙烧炉(Circulating Fluid Bed Calciner,简称C.F.B.C),特点是稀相载流烘干和高度膨胀流化床焙烧,多室流化床冷却。
    气态悬浮焙烧炉是丹麦史密斯公司(F.L.Smidth)于20世纪80年代研制开发的氢氧化铝流态化焙烧炉(Gas Suspension Cal-ciner,简称G.S.C)。特点为全稀相载流烘干和焙烧。氢氧化铝预热、焙烧、高温氧化铝冷却均在悬浮状态下完成,仅在出炉氧化铝冷却采用了流化床。
 
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