SMM6月15日讯：2023年氧化铝期货上市值得期待，SMM铝研究团队正式推出《氧化铝行业知识科普系列》，本篇为该系列报告首篇，重点阐述拜耳法氧化铝的生产工艺流程，对各流程的生产原理进行提炼和简析。
氧化铝生产工艺概述
氧化铝生产方法的分类：生产氧化铝的方法大致可分为：碱法、酸法、酸碱联合法和热法几种。目前工业生产中几乎全部采用碱法生产氧化铝。碱法生产氧化铝按生产过程的特点分为拜尔法、烧结法和联合法，联合法又包括并联、串联、混联联合法等。但不管采用何种生产方法，氧化铝生产的实质始终只有一个：将矿石中的氧化铝与杂质分离。
氧化铝生产方法的选择：选择何种氧化铝生产方法是由矿石的性质所决定的。目前对铝土矿的分类主要有三大类：三水铝石：AL2O3·3H2O；一水软铝石: AL2O3·H2O；一水硬铝石: AL2O3·H2O。其中三水铝石中的氧化铝最易溶出，基本采用低温拜耳法生产，国外大部分氧化铝生产都采用低温拜耳法。我国目前所发现的具有工业价值的铝土矿，几乎全部为一水硬铝石型铝土矿，是拜耳法溶出性能最差的一种水铝石矿物，这也决定了采用国内矿生产氧化铝，只能选择高温拜耳法或者烧结法，但当前国内铝土矿供应紧张，国内使用进口矿的产能占比已经高达61%，因此国内使用拜耳法生产氧化铝的产线众多，故本篇将对最主流的拜耳法生产氧化铝的基本流程做梳理和简介。
图1. 拜耳法生产氧化铝的基本流程
拜耳法原理简析
所谓拜耳法是因为这种氧化铝生产方法是由拜耳在1889~1892年所发明的。拜耳法的可以大致归类为两个过程：（1）用NaOH溶液溶出铝土矿所得到的铝酸钠溶液；在添加晶种、不断搅拌的条件下，溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出；（2）分解得到的母液，经蒸发浓缩后在高温下可以用来溶出新一批的铝土矿。交替使用这两个过程就能够处理每一批矿石，得到氢氧化铝，构成所谓的拜耳循环。
拜耳法生产的实质，就是将图2所示的两种反应，即在不同的条件下朝不同的方向交替进行，向右为溶出过程，向左为分解析出氢氧化铝过程。
图2. 拜耳法生产氧化铝的基本反应
拜耳法工艺拆解
拜耳法生产氧化铝的工艺流程主要工序组成为：矿浆制备、矿浆的溶出、溶出液的稀释、赤泥的分离洗涤、粗液精制、晶种分解、氢氧化铝分离洗涤、氧化铝焙烧、分解母液蒸发等工序。SMM将在《氧化铝行业知识科普系列》第二篇中，按工序详细介绍拜耳法生产氧化铝的过程，欢迎持续关注。
