元素百科信息频道:本文主要讲氢氧化铝的制备方法。氢氧化铝是一种碱，也可以称为铝酸(H3AlO3)，相对分子质量为78.0或156.02，无臭无味。 如何制备氢氧化铝？小编列出了以下制备氢氧化铝的方法供您参考。
氢氧化铝制备方法
1、拜耳法
拜耳工艺流程
拜耳在奥地利（K.J.Bayer）于 1888年发明。其原理是使用苛性钠（NaOH）加热溶液溶解铝土矿中的氧化铝，获得铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后，降低温度，加入氢氧化铝作为晶种。经过长时间的搅拌，铝酸钠分解并清洗氢氧化铝，并在950～氧化铝成品在1200℃温度下煅烧。氢氧化铝沉淀后的溶液称为母液，蒸发浓缩后回收利用。
由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶结构不同，其在苛性钠溶液中的溶解性能差异很大，因此应提供不同的溶解条件，主要是不同的溶解温度。三水铝石铝土矿可在125～一水硬铝石型铝土矿溶于140℃，240℃～加入260℃的石灰(3)～7％）溶出的条件。
现代拜耳法的主要进展是：①设备大型化、连续运行；②自动化生产过程；③节能，如高压强化溶出和流态烘焙；④为满足铝电解和烟气干净化的需要，生产砂氧化铝。拜耳法的工艺流程见图。
氢氧化铝制备1
拜耳法的主要优点是工艺简单，投资省，能耗低，每吨氧化铝的最低能耗仅为3吨×106千卡左右，碱耗一般在100公斤左右(Na2CO3)。
拜耳法生产的经济效果取决于铝土矿的质量，主要是矿石中的二氧化硅含量，通常以矿石中的二氧化硅含量比表示，即矿石中的二氧化硅含量比和二氧化硅含量比。由于SiO2在拜耳溶解过程中转化为方钠石型水合铝硅酸钠(Na2)O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O)，随赤泥排出。矿石中每公斤SiO2造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH损失。铝土矿的铝硅比越低，拜耳法的经济效果越差。直到20世纪70年代末，拜耳法处理的铝土矿的铝硅比都大于7～8。随着高品位三水铝石铝土矿资源的逐步减少，如何利用其他类型的低品位铝矿资源和新的节能技术已成为研发的重要方向。
2、碱石灰烧结法
适用于处理高硅铝土矿，将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合，在回转窑中烧结成铝酸钠(Na2)O?Al2O3)、铁酸钠(Na2)O?Fe2O3、原硅酸钙(2Cao)二、钛酸钠（CaO?由TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶解熟料中的铝酸钠。此时，铁酸钠水解的NaOH也进入溶液。如果溶出条件得到适当控制，原硅酸钙不会与铝酸钠溶液发生大量反应，而是与钛酸钙和Fe2o3发生反应H2O 等形成赤泥排出。通过特殊的脱硅过程，SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaOAl2O3?xSiO2?(6－2x)H2O沉淀(包括x)≈0.1)，使溶液纯化。将二氧化碳气体输入精制铝酸钠溶液，与晶种混合，获得氢氧化铝沉淀物和碳酸钠母液的主要成分。氢氧化铝煅烧成氧化铝成品。水化石榴石中的Al2O3可以用含Na2CO3的母液提取回收。
碱石灰烧结法的主要化学反应如下：
烧结：
Al2O3 Na2CO3─→Na2O?Al2O3 CO2
Fe2O3 Na2CO3─→Na2O?Fe2O3 CO2
SiO2 2CaCO3─→二CaoSiO2 2CO2
TiO2 CaCO3─→CaO?TiO2 CO2
熟料溶出：
Na2O?Al2O3 4H2O─→2NaAl(OH)4（溶解）
Na2O?Fe2O3 2H2O─→Fe2O3?H2O↓ 2NaOH(水解)
脱硅：
1.7 Na2SiO3 2NaAl(OH)4─→Na2O?Al2O31.7SiO2nH2O↓ 3.4NaOH
3 Ca(OH)2 2NaAl(OH)4 x Na2SiO3─→ Al2O3Caox H2SiO2(6-2x)O↓ 2(1 x)NaOH
分解：
2NaOH CO2─→Na2CO3 H2O
NaAl(OH)4─→Al(OH)3↓ NaOH
我国碱石灰烧结法生产氧化铝的主要技术成果是：低碱比配方、两段磨料和低分子比溶液，抑制溶解过程中的副反应损失，使NA2O和Al2O3的溶解率分别达到94～96％和92～94％。Al2O3的总回收率约为90％,Na2CO3每吨氧化铝消耗约95公斤。碱石灰烧结法可处理拜耳法不能经济利用的低品位矿石，其铝硅比可低至3.5，且原料综合利用较好，具有其特点。
3、拜耳-烧结联合法
它可以充分发挥这两种方法的优势，相互学习，利用铝硅相对较低的铝土矿来获得更好的经济效果。联合法有多种形式，主要是拜耳法，辅以烧结法。根据联合法的目的和工艺连接方式，可分为串联法、并联法和混合法。
① 串联法是三水铝石型铝土矿，用烧结法回收拜耳赤泥中的Na2o和Al2o3，用于处理拜耳法无法经济使用的问题。扩大原料资源，降低碱耗，用廉价纯碱代替烧碱，Al2o3回收率高。
② 并联法是拜耳法与烧结法平行工作，分别处理铝土矿，但烧结法仅占总生产能力的10%～15％，用烧结过程转化产生的NaOH来补充拜耳过程中NaOH的消耗。
③ 混合法是前两种联合法的综合。除了处理拜耳赤泥外，烧结法还处理了一些低品位矿石。
根据我国铝矿资源的特点，我国开发了多种氧化铝生产方法。20世纪50年代初，纯一水硬铝石铝土矿采用碱石灰烧结法处理，铝硅比仅为3.5，创造了独特的氧化铝生产体系。采用中国烧结法，Al2O3的总回收率可达90%；每吨氧化铝的碱耗(Na2CO3)约为 90公斤；氧化铝的SiO2含量降至0.02～0.04％；而且在20世纪50年代，金属镓的综合回收和赤泥的生产已经被用来生产水泥。拜耳烧结混合法氧化铝厂建于20世纪60年代初，使Al2O3的总回收率达到91％，每吨氧化铝的碱耗降至60kg，为高效处理高档一水硬铝石型铝土矿开辟了新的道路。我国在单纯拜耳处理高品位一水硬铝石型铝土矿方面也积累了不少经验。
根据不同的物理特性，电解氧化铝可分为砂、粉和中间三类。
以上是氢氧化铝制备方法的全部介绍。
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