氧化铝的生产工艺流程

氧化铝的生产工艺流程（精选8篇）

氧化铝的生产工艺流程 篇1

氧化铝生产废水处理目前还没有一个统一的方法.国内有六大氧化铝厂,生产工艺略有不同,但废水水量、水质和处理工艺各不一样,因此,需要结合氧化铝行业的特点,探讨其生产废水的`处理流程.就此分析氧化铝生产废水的特性,并结合山西铝厂生产废水的处理实践,推荐氧化铝生产废水采用:调节(隔油)-沉淀-纤维过滤-排水,这一物理处理工艺,同时对处理后废水回用给出多项建议.

作 者：余承烈 YU Cheng-lie 作者单位：山西铝厂,河津,043300刊 名：给水排水 ISTIC PKU英文刊名：WATER & WASTEWATER ENGINEERING年，卷(期)：200531(5)分类号：X7关键词：氧化铝生产废水 沉淀 纤维过滤 除油

★ 高浓度洁霉素生产废水处理研究

★ 现代公共建筑餐饮废水处理工艺

★ 燃煤电厂烟气脱硫废水处理工艺

★ 汽车涂装废水处理工艺设计及其运行实践

★ SBR工艺在屠宰废水处理中的应用

★ 复合电刷镀工艺研究

★ 生产车间工艺学习个人总结

★ 彩铅教学计划

★ 低溶解氧SBR除磷工艺研究

氧化铝的生产工艺流程 篇2

一、工艺流程的改进

1. 改进前工艺流程说明。

首先是水洗料的生产工艺流程, 将纯碱与锆英石在反射炉烧结, 产出水洗料;然后是工业氧化铍熔炼、浸出段工艺流程, 将铍矿石在电弧炉熔炼, 产出铍玻璃, 浸出段产出硫酸铍浸出液, 水洗料在酸化浸出时加入。除磷过程在酸化浸出中进行, 生成的磷酸锆盐在硅渣中除去。

2. 改进以后的工艺说明。

直接将锆英石加入熔炼电炉中, 熔炼矿石的同时进行锆英石与碳酸钙的烧结, 取代了反射炉烧结, 取消了水洗料生产工艺这一环节。

二、工艺改进的理论依据

1. 水洗料的生产原理。

锆英石与碳酸钠在1 180～1 200℃的高温下进行烧结, 能使矿石中的硅酸锆转为溶于酸的锆酸钠、锆硅酸钠和溶于水的硅酸钠。通过水洗, 除去硅酸钠, 得到锆酸钠和硅锆酸钠, 称为水洗料。其主要化学反应式如下:

2. 锆英石与方解石 (碳酸钙) 熔炼反应。

锆英石与碳酸钙能在1 400～1 500℃可以进行较快速度的反应, 生成锆酸钙和硅酸钙, 主要化学反应式如下:

3. 酸浸中锆盐除磷机理。

(1) 锆的钠、钙盐转为硫酸氧锆。酸化浸出条件下, 水洗料中的Na2Zr O3和Na2Zr Si O5与硫酸发生如下反应, 生成硫酸氧锆。其化学反应式如下:

Na2Zr O 3+2H2SO4=Zr OSO4+Na2SO4+2H2O (5) Na2Zr Si O5+2H2SO4=Zr OSO4+Na2SO4+Si O2+2H2O (6) 与石灰烧结生成的Ca Zr O3, 同样会与硫酸发生反应, 生成硫酸氧锆。其化学反应式如下:

从反应式 (5) 和 (7) 可以看出, Na2Zr O3和Ca Zr O3都能与硫酸反应生成Zr O (SO4) 2, 此工艺改进的关键是电弧炉熔炼过程中, 反应式 (4) 进行的程度, 即转化率的高低决定能否生成足够的锆盐。

(2) 硫酸氧锆除磷的机理。从反应式 (7) 中生成的硫酸氧锆进入浸出液后, 在浸出的工艺条件下, 会与溶液中的磷酸或磷酸盐发生如下反应

生成的磷酸盐溶积度极小, 即使在较强的酸性溶液中也能沉淀出来。和硅渣一起过滤除去, 从而达到酸浸除磷的目的。

上述理论分析表明, 工艺改进在理论上是成立的。但是工艺在实践中能否走通取决于以下三个方面:一是锆英石与碳酸钙的烧结是否有成功经验, 二是电弧炉温度是否符合锆英石与碳酸钙的烧结要求, 三是锆酸钙和锆酸钠是否都能与硫酸反应生成硫酸氧锆, 这三个方面都需要进行验证。

三、工艺试验验证和生产实践检验

1. 工艺试验验证。

试验用矿石为高磷铍矿, P/Be O (质量比) 为3.05%, 锆的加入量根据水洗料与细铍玻璃质量的比值而定。生产试验所用原材料质量参数见表1。

%

作相应条件试验的熔矿是在中频炉中进行, 后经配料、熔炼产出细铍玻璃。细铍玻璃每批称取400 g进行酸化、常规浸出, 浸出液质量分析参数见表2。

g/L

2. 工业试验。

在3个车间进行了生产性试验。此次试验共熔炼绿柱石块矿25 604 kg, 粉矿17 105 kg, 经电弧炉熔炼产出的细铍玻璃共约54 t, 进行浸出82批, 产出除铝液42批, 中和液59批, 氢氧化铍23批, 氧化铍10批。中和液质量分析参数见表3, 工业氧化铍质量分析阐述见表4。

g/L

%

由表1可知, 浸出液P/BeO平均为0.43%, 块矿原料中P/Be O为3.05%, 粉矿原料中P/Be O为5.16%, 除磷效果明显。由表2可知, P/Be O平均为0.044%, 低于中和液的质量要求0.05%。由表4可知, 平均含P量为0.036%, 低于产品标准0.2%。试验和生产应用证明, 采用该方法达到了除磷的目的, 工艺改进是成功的。

四、结论

1. 工艺流程改进之后, 电弧炉正常熔炼的同时, 可以进行锆英石与碳酸钙的烧结。除磷效果证明, 锆英石与碳酸钙的转化正常, 锆酸钙与锆酸钠一样, 都可以为除磷提供一种化合物载体, 且效果明显。用硫酸法生产工业氧化铍, 无论用是绿柱石块矿或其他含铍粉矿, 均可应用此改进工艺。

氧化铝的生产工艺流程 篇3

关键词：拜耳法；氧化铝；能耗；溶出工序；蒸发工序

中图分类号：TF80 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0090-02

1 拜耳法生产氧化铝

1.1 拜耳法生产氧化铝的原理

拜耳法是生产氧化铝的主要的工业方法。它的原理是基于拜耳在1889年和1892年分别提出的两个基本原理，它们分别是：（1）种子分解法原理：采用氢氧化铝晶粒作为铝酸钠溶液分解的种子；（2）溶出工艺原理：在氢氧化钠溶液中，铝土矿所含的氧化铝能溶解为铝酸钠。现在工业生产上所用的拜耳法生产氧化铝的工艺也是基于上述两个基本原理的：将铝土矿中的氧化铝用强碱溶液溶解，从而得到铝化钠溶液，再对上述溶液降温、加晶种、搅拌，分解出氢氧化铝，同时分解后氢氧化钠碱溶液作为母液，再通过加压溶解新一批的铝土矿，此交替过程可由下式清楚地表示出来：

1.2 拜耳法生产氧化铝的工艺过程

各个工厂应用拜耳法生产氧化铝的工艺因为铝土矿的具体成分的不同而稍有差别，但是基本流程是相同的，包括的主要生产过程为：（1）将铝矿粉碎后与氢氧化钠按一定比例混合，经过细磨制得原矿浆；（2）在溶出器设备中，高温、高压、高碱的环境下处理原矿浆，使氧化铝溶出；（3）稀释压煮矿浆，在沉降槽中分离赤泥和铝酸钠溶液；（4）过滤纯化分离后的铝酸钠溶液，冷却、加晶种、结晶析出氢氧化铝；（5）将所得氢氧化铝进行分类：细粒的作为晶种，送往分解槽，粗粒的进行焙烧；（6）高温焙烧氢氧化铝得到氧化铝；（7）蒸发分解母液到一定浓度，补加一部分苛性碱再进行配料，为下一批生产做准备。

2 拜耳法生产氧化铝的能耗分析

分析上述生产流程可知：拜耳法生产氧化铝的工艺过程主要采用的能源包括：蒸汽、电、水、压缩空气、燃料。这些能源所用的量的比例如下表1所示：

依据表1可以看出：蒸汽消耗所占比例是最大的，所以说，减少蒸汽量对于拜耳法氧化铝生产过程中的节能具有十分重大的意义。并且，在生产过程中，预处理、溶出、蒸发、氢氧化铝过滤、分离洗涤赤泥等各个工序中都用到了蒸汽消耗，所以下面对各工序中所消耗的蒸汽量进行比较，从而找到节能的切入点。

依据表2可以看出：在蒸汽的消耗中，溶出和蒸发两个过程就占到了67%，是蒸汽消耗的主要工序，所以要想降低整个过程的能源消耗，可以从降低溶出和蒸发两个工序的蒸汽消耗方面考虑。

3 拜耳法生产氧化铝的节能措施

从上述能耗分析可知：溶出工序和蒸发工序的蒸汽消耗是整个拜耳法氧化铝生产过程中最大的一部分能量消耗，所以，降低溶出工序和蒸发工序的蒸汽消耗，能有效地降低整个生产过程的能耗。所以下面主要对溶出和蒸发工序进行节能分析，并结合其他重要工序，讨论拜耳法生产氧化铝的节能措施。

3.1 溶出工序的节能

溶出工序是将矿浆中氧化铝充分溶出的过程，在此过程中利用的是新蒸汽加热，并且产生的二次蒸汽再去预热其他低温矿浆。在此过程中可以采取的节能措施为：（1）提高热源与矿浆的传热效率：通过增大传热系数和尽量减少管道结疤来提高传热速度。传热系数可以通过套管预热、外层蒸汽和控制浆流速度等方法来增大，管道结疤可以通过一定的清洗技术（例如：高压清洗或化学清洗）来定期清理；（2）提高热量的循环率：这就要求对闪蒸降温过程中所产生的二次蒸汽要进行充分的利用，可以通过两方面来达到目的，一是增加闪蒸级数，二是把握好闪蒸过程中的料位，控制好闪蒸过程的压力，从而提高闪蒸操作水平；（3）提高溶出效率：通过增加反应釜的个数和延长溶出时间来实现。

在实行溶出工序节能的措施前，必须先保证溶出效果，因为这样能有效地预防沉降跑浑的现象。影响溶出效果的因素包括：反应时间、溶出温度、循环母液浓度、搅拌强度、矿石的粒度等。

3.2 蒸发工序的节能措施

蒸发工序中所消耗的能量来源于新蒸汽，此过程是蒸发浓缩分解母液再重新循环利用。在此工序中可以采取的节能措施为：（1）通过最优化的方法确定蒸发效数：蒸发效数越多，单位蒸水量所消耗的新蒸汽越少，从这方面来说，蒸发效数的增加使得新蒸汽的经济性增大。但是，在蒸发效数增大的同时，所需的蒸发器的数量也增多，这就使得设备投资增大，所以，蒸发效数对设备投资费用的影响与对新蒸汽的影响是相悖的，所以，应该充分考虑未来能源的价格趋势与当前设备的投资，通过最优化的方法来确定蒸发效数；（2）使母液和精液之间能够充分的换热：这样就使得热量交换可以在母液和精制液体之间进行，节省了蒸汽消耗；（3）增加高效的闪蒸装置：闪蒸设备的增加可以提高蒸汽的利用率。拜耳法生产氧化铝可以根据原料的不同，来适当增加闪蒸装置，采用蒸发器和闪蒸器结合的方式，来提高蒸发器的产能，从而降低能耗；（4）采用超声波防垢技术：超声波可以粉碎垢质、改善成垢物质的流变性、在垢质和管壁间产生剪切力使垢质脱落。所以采用超声波技术可以有效地减少蒸发过程中的积垢，使蒸发器的使用周期加长，提高产能。

3.3 其他工序的节能措施

在分离与洗涤赤泥的工序中，减少赤泥洗水，就能提高溶出矿浆的碱液浓度，这既能降低沉降过程中氧化铝的水解损失，也使母液的浓缩度减小，这就能降低蒸发工序负荷，减少所用蒸汽量；在焙烧工序中，氢氧化铝要经过焙烧炉的焙烧才能脱去水得到氧化铝。当前所用焙烧炉多为气体悬浮焙烧炉和循环流态化焙烧炉，已经能很高效地使用热量了，但是焙烧炉排放大量的高温的烟气，这些烟气的热量占焙烧所消耗的总烟量的30%以上，所以，合理地利用这些烟气能很好地节约能耗，这些烟气可以为其他工序提供热量。

4 结语

溶出工序和蒸发工序的蒸汽消耗约占到总能耗的40%，是能量消耗中最大的一部分，所以，减少这部分能耗能有效地降低拜耳法氧化铝生产过程的能量消耗，降低生产成本。本文提出了一些可行的措施，希望相关工作者能够继续加强对此方面的研究，力求将能耗降到最低，使企业获得最大的利润。

参考文献

[1] 王占兴，李志国，肖枫.拜耳法生产氧化铝过程中几个节能措施分析[J].轻金属，2011，（5）：22-24.

[2] 吕瑞.拜耳法氧化铝生产节能探讨[J].当代化工，2012，（5）：509-512.

[3] 侯鑫.拜耳法氧化铝溶出的原理和工艺[J].应用技术，2013，（3）：197-198.

[4] 王莉红.浅析提高拜耳法循环效率的措施[J].工艺节能，2011，（4）：29-32.

氧化铝的生产工艺流程 篇4

林 珊

（佛山市陶瓷研究所检测有限公司）

摘要：本文通过对氧化铝原料理化性能对氧化铝陶瓷生产的影响进行分析，提出在氧化铝陶瓷生产中应该进行的检测要求，检测结果为生产和科研提供有效数据，保证产品的性能和质量。关键词：氧化铝，氧化铝陶瓷，检测

1、前言

在陶瓷生产中，为提高产品的性能和拓宽产品的用途，添加功能材料是历史悠久的做法，其中添加氧化铝粉最为常用。氧化铝陶瓷也是氧化物陶瓷中应用最广、产量最大的陶瓷。据不完全统计，氧化铝陶瓷的应用包括：陶瓷刀具、工业用阀、电子配件、化工陶瓷（滤膜、涂层等）、医用陶瓷、建筑卫生陶瓷、耐火陶瓷材料、航空航天陶瓷等等。

氧化铝陶瓷中氧化铝粉的加入量对产品有不同的影响，氧化铝的理化特性对产品的影响非常明显，检测并控制氧化铝粉的特性指标对生产有着重要意义。普通型氧化铝陶瓷以产品中氧化铝含量分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷，氧化铝含量在75%以上都归为普通高铝瓷。还有更多的添加氧化铝的陶瓷产品，其氧化铝含量在40%以上，即便氧化铝的加入量不高，产品的性能也已发生变化。最显著的性能提高有：硬度、强度、耐高温、耐磨性等等。

氧化铝本身的特性具有多样化，比如化学成分、晶型组成、微观结构、颗粒级配等项目繁多，这些特性正是影响产品的重要因素，由于各项特性指标的不同，可能导致生产过程收缩程度不同、烧结温度不同而最终引起产品的优异性能大打折扣。研究氧化铝的特性及检测方法，分析检测数据的变化，对生产用料及生产工艺都有指导意义。

目前最常用的氧化铝及产品的检测方法有很多，氧化铝粉检测的国家标准为《GB/T6609-2009氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法》系列，该法对氧化铝样品的化学成分、物理性能中的安息角、松装密度、颗粒度、吸附指数、α-Al2O3含量、磨损指数、流动指数等等的检测都进行了规定。与氧化铝相关的国家标准还有：《GB/T 2479-2008 普通磨料 白刚玉》、《GB/T 3044-2007 白刚玉、铬刚玉 化学分析方法》、《GB/T 15154-1994 电子陶瓷用氧化铝粉体材料》等更多方法。

而关于氧化铝陶瓷产品，则无论是国家标准，行业标准都非常多，比如《GB/T 27979-2011 氧化铝耐磨陶瓷复合衬板》、《JC/T2024—2010 陶瓷金卤灯用半透明氧化铝管》、《JC/T848.1-2010 耐磨氧化铝球》、《JC/T848.2-2010耐磨氧化铝衬砖》等等，在这里不一一列举。

本文主要是通过分析氧化铝原料理化特性对氧化铝陶瓷生产的影响，提出相应的检测方法，建议氧化铝陶瓷生产企业选择合适的方法监控生产，以便使结果更具针对性，对产品研究和质量控制提供科学的帮助。

2、氧化铝的理化性能对氧化铝陶瓷生产的影响及检测 ⑴氧化铝纯度与α-Al2O3含量~ 氧化铝陶瓷原料中的氧化铝粉对陶瓷产品性能起重要作用的因素是其中的α-Al2O3晶相氧化铝，氧化铝有12种晶相，最常见的3种是α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3。

α-Al2O3的特点是晶体结构紧密，硬度大、耐磨损、耐腐蚀、高温稳定，氧化铝陶瓷的优异性能源自原料中α-Al2O3的加入量。工业Al2O3中含有较多γ—Al2O3和β—Al2O3，而γ—Al2O3有较强的吸水性，并在加热至1200℃以上后不可逆地转变为α—Al2O3，同时伴有14%左右的体积收缩，β—Al2O3含有Na2O、CaO等碱性成分，影响产品的最终性能，所以为消除这些不良影响，在制坯前应该对工业Al2O3进行预烧，目的就是消除过大收缩和除去Na2O等物质，提高原 料的纯度。

随着产业分工细化，工业氧化铝的预烧由氧化铝生产厂家完成。生产企业作为原料使用者，首先要监控氧化铝的纯度。依据《GB/T6609氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法》标准第34部分，大于98%质量分数的氧化铝含量需检测其杂质含量后进行计算，GB/T6609标准第1~21部分是对氧化铝中可能存在的化学成分进行检测的方法，其中原子吸收光谱法、分光光度法为主要方法。比较先进的方法是用X射线荧光光谱法迅速测定氧化铝粉末中的全部化学成分，该法的测定范围更大，氧化铝含量大于45%均在该法的测定范围。氧化铝质量分数大于99.9%的氧化铝则需要更高科技的检测方法，如ICP-MS方法。

其次是要测定α-Al2O3的含量，依据GB/T6609标准第32部分，规定了测定α-Al2O3含量采用X射线衍射方法。尽管α-Al2O3能带给产品许多优异性能，但是γ—Al2O3具有较强的化学活性，对吸附材料有一些作用。⑵颗粒度与微观形状

许多研究表明，氧化铝的颗粒度对制品的性能影响很大，降低氧化铝的粉体粒度，更有利于制品的高性能形成。一般，工业氧化铝经过1400℃的预烧，其中的γ—Al2O3转换成α-Al2O3，松散的粉体会结聚，转换后的α-Al2O3晶粒会长大，所以使用预烧过的氧化铝需进行研磨，研磨工序也由氧化铝生产厂家完成。经研磨后的氧化铝粒度被降低，有利于提高制品的断裂韧性、耐磨性，也有利于消除制品中刚玉与玻璃相膨胀系数差异导致的应力集中，从而提高抗热震性能。氧化铝陶瓷生产企业根据科研和生产的要求，选定不同粒度的氧化铝粉体，进行原料和配料的颗粒级配监控，保证原料的稳定性。

《GB/T6609氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法》标准对20μm和更大粒度氧化铝颗粒度的测定制定有3个方法，分别是第27部分、第28部分和第37部分，这些方法主要针对中粒度和大粒度氧化铝粉末制定的，采用的是筛分的方法。对于微小粒度的氧化铝粉末的颗粒度测定无论是专门的检测机构还是企业的质量监控都是采用激光粒度仪进行检测。

经过1400℃预烧的氧化铝，其颗粒呈不规则的长片状，带有齿边（图1）；经研磨后，氧化铝颗粒呈等轴状，接近球形颗粒状，有时有些带有棱角（图2）。研磨时间越长，颗粒越细，这样的球状颗粒效果更明显，使用效果更佳。

图1 图2 有条件的生产企业，可以进行原料和制品的微观结构检测和研究，通过扫描电镜检测可获得甚至放大几十万倍的颗粒形貌，对研究和生产必定有帮助。

球状颗粒均匀分散在制品配料中，不同大小的颗粒级配互相填充能得到相对致密的坯体，并且坯体不易断裂，制品的强度、韧性等机械性能相对更好。

⑶流动性与分散性

氧化铝无论作为主原料还是添加原料，均匀分布在配料中是制品性能稳定的重要条件之一。这一条件取决于原料的流动性和分散性，工业氧化铝是松散的结晶粉末，分散度较高；高温煅烧过的氧化铝，已形成长片状，分散性较差，流动性也差。经过研磨，颗粒形状改善，流动性提高，分散性也得到提高。《GB/T6609氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法》标准第31部分：流动角的测定、第36部分：流动时间的测定，可以评价氧化铝的流动性与分散性。第24部分：安息角的测定也可以评价氧化铝的一些性能。如当氧化铝的粒径越小，安息角会较大；氧化铝的粒子比较光滑，安息角就会较小，间接表征了原料的流动性与分散性。

⑷可塑性与烧成收缩

氧化铝是瘠性原料，氧化铝加入量越大的氧化铝陶瓷配料塑性越差，需要加入粘结剂。配料达到合适的塑性指数，成型效果最好，坯体干燥时不易开裂。对于不同氧化铝加入量的制品配方，粘结剂的加入量也不一样，对于每一配方都有适合的塑性指数，研究塑性指数与制品性能的关系，调节粘结剂的加入量，对于生坯干燥和素烧工序的时间和温度设定能提供有效依据。塑性指数由可塑性仪进行测定。

由于氧化铝颗粒形状的原因，压制成型的氧化铝陶瓷制品可能在受压的垂直和平行方向出现不一样的收缩率，影响生坯的干燥和制品的烧成效果，严重时造成产品尺寸差异或变形、开裂等。经过预烧和研磨的氧化铝颗粒形状比较对称，这种影响会降低。检测加入不同氧化铝原料的坯体收缩率，并加以控制，有利于提高产品质量。测定收缩率由车间进行更合理，样片的产销压力、煅烧过程与产品的条件一致，结果更接近生产需要。

⑸其他相关指标

氧化铝陶瓷的优异性能源自优质氧化铝原料的加入，评价氧化铝质量的指标有很多，其中比重也是重要指标之一。不同晶相氧化铝的比重不同，α-Al2O3的比重为3.96~4.01g/cm3，β-Al2O3的比重为3.30~3.63g/cm3，γ-Al2O3比重为3.42~3.47g/cm3。通过测定原料比重可以初步判定α-Al2O3的含量是否满足使用要求。比重测定用比重瓶法，也可以用真密度仪法。

《GB/T6609氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法》标准有对氧化铝松装密度、有效密度、吸附指数、磨损指数、比表面积的检测方法，对不同产品的工艺需要提供帮助。

其中松装密度决定成型模腔的装粉高度。影响氧化铝粉松装密度的因素很多，如颗粒形状、尺寸、表面粗糙度及粒度分布等。在生产中，为了保证制品密度的一致，必须要求粉末松装密度稳定。

3、结论

氧化铝陶瓷的优异性能来自氧化铝的优异特性，氧化铝陶瓷生产从原料利用到生产规模都越来越广泛，优质的氧化铝价格昂贵，氧化铝陶瓷生产历经原料的优选与加工、配方的研制、成型方案的设计、坯体的干燥与素烧、烧结温度的制定和执行、后精细加工等复杂冗长的工序，批量生产若出现差错损失严重，严格控制每一工序的质量非常重要，而控制氧化铝的纯度、α-Al2O3含量、颗粒级配的稳定性尤为重要，配合生产的要求进行检测，是最有效的监控方式。

通过检测保证生产质量，通过对检测数据的系统研究，还能开发出功能新异、更符合现代需求的氧化铝陶瓷产品。

氧化铝的各项检测的结果既相关又分别表述不同特性，检测做得越细对氧化铝陶瓷的性能判定和了解也更精确，积累和总结检测结果对氧化铝陶瓷产品的研究和生产具有科学意义。

参考文献

⑴徐平坤，董应榜，《刚玉耐火材料》，冶金工业出版社

拜耳法生产氧化铝车间题库 篇5

1、脱硅槽共5台，哪几个是加热槽？

答：1#、2# 槽。

2、加热槽的温度控制范围是多少？

答：要求加热温度为102±2℃。

3、加热料浆温度不允许超过多少度？为什么？

答：不允许超过105℃。超过105℃料浆会发生沸腾现象而喷溅伤人。

4、哪几个脱硅槽可以做出料槽？

答3#、4#槽。5、5#槽的作用是什么？

答：作用是缓冲液量，因此，料位要保持低料位。

6、加热脱硅槽与停留槽的内部构造有何不同？

答：加热槽内部有加热管束，而停留槽没有。

7、脱硅加热槽加热蒸汽来源有哪几个？

答：Nt101来二次乏汽和低压管网来的低压蒸汽(溶出高闪蒸汽并入低压管网）。

8.为什么设计预脱硅系统？

答：为了将铝土矿中以高岭石形态存在的SiO2在进入高压溶出之前预先生成铝硅酸钠，减少在加热管表面的结疤。因而要设立预脱硅。9.预脱硅温度低的原因可能？

a.蒸汽压力低b.冷凝水排放不畅c.料位低。10.预脱硅反应时间多长？ 8-10小时

11.脱硅效果不好的原因是？

a.温度低b.反应停留时间短c.矿浆细度不合格

12.预脱硅出料槽为什么必须保证一定的槽存，通常生产上采用什么方法？ 必须保证隔膜泵进口压力大于0.12MPa。生产上通常采用出料槽满槽操作。13.搅拌在预脱硅槽中起什么作用？

a.加速脱硅反应速度b.防止料浆沉淀c.对加热槽有利于热交换 14.来料固含低会造成哪些不利影响？

a.产能降低b.液量大，流程通过困难c.溶出难以调配d.增加蒸发的负荷 15.在预脱硅料位计失灵不准时，如何估计预脱硅槽料位？ 可以通过搅拌电流的大小来估计料位。

16.矿石中的氧化钛在反应中有什么危害？如何消除？

氧化钛会在矿石表面形成Na2TiO2保护膜，阻断溶出反应的继续进行。添加石灰可以清除Na2TiO2保护膜，促进溶出反应。17.预脱硅槽加热管束破怎么判断？

将蒸汽冷凝水隔离，当有料浆从冷凝水管中排出时，就是管束破，另外，管束破后一般温度会很高，并且容易出现沸腾现象。18.隔膜泵开车前应进行哪些检查？

a.所有清理检修的设备管道阀门、仪表的工作是否完成，b.流程是否正确、畅通，各连接法兰是否密封，阀门是否灵活好用 c.动力端油槽油位是否正常

d.推进液油槽油位是否正常 e.减速箱油位是否正常

f.齿轮联轴节等各润滑点油质、油量是否符合要求 g.卸荷阀压力限制系统蓄能器 h.推进液系统压力 i.动力端润滑油系统

j.各种安全罩及法兰防护罩是否齐全、牢固。

19.如何判断氮气包已破裂？

出口管震动大，出口压力表没有波动现象，触摸屏运行压力曲线图成直线状态，氮气包壳体上下温度一样。

20.动力端油槽油位、推进液油槽油位、减速箱油位正常的标准是什么？

介于玻璃管顶部、中部之间；于玻璃管顶部，填充时应及时补充；加至油面镜中部

21.动力端润滑油过热，可能的原因有哪些？ a.冷却器工作不正常 b.冷却水故障

c.齿轮箱内部零件损坏 d.轴承损坏

e.齿轮驱动装置磨损

22.隔膜泵停车放料前应检查什么？在放料时如何操作放料阀？

首先检查泵的出口压力是否已经卸压。在放料开始时应缓慢打开放料阀。23.隔膜泵的进料温度应控制在多少？为什么？

95±5℃，因为隔膜的工作条件要求不得超过100℃，否则将降低隔膜的使用寿命。

24.隔膜泵的进料压力是多少？ ＞1.2 bar 25.隔膜泵为什么要打回流？ a.常压试泵，检查有无故障 b.料浆侧充分填充 c.推进液侧充分填充

26.隔膜泵在停车前为什么冲洗？ 防止料浆沉淀，堵塞管道

27.隔膜泵在停车前冲洗改洗液或循环水时应注意什么事项？ 杜绝管道内有空气，防止空气进入隔膜室造成隔膜破裂 28.隔膜泵进口管振动有哪些原因？ 进口缺料、机组压力低于氮气包压力 29.如何判断隔膜泵隔膜已破裂？ a.连续补油

b.推进液油位下降 c.推进液被污染

30.如何判断阀尔卡？

a听声音，进出料不平衡造成隔膜泵及出口管道震动剧烈 b阀尔运动节拍失调

c单向阀阀体及隔膜室温度降低 31.隔膜泵启动操作步骤？ a.关闭泵的回流阀

b.以最低泵速启动主电机

c.打开泵出口进机组的阀门（先开手动，后开电动）d.打开泵进口阀 e.转换为自动控制

f.调整隔膜泵主电机转速（调整流量）32.隔膜泵倒泵步骤？

a.备用隔膜泵开车前的准备 b.备用隔膜泵的启动

c.逐步降低待停泵的流量，提高备用泵的流量 d.当待停泵的流量＜15%时，停待停泵 e.提高备用泵的流量至所要求的流量 f.待停隔膜泵停车

G.隔离待停隔膜泵，用循环水冲洗，放料后进入检修状态。33.隔膜泵停车步骤？ a.将隔膜泵的转速降低 b.停泵

c.关闭进机组的手动阀、电动阀 d.关闭泵进料阀 e.打开泵的回流阀

f.打开泵的循环水进口阀 g.启动隔膜泵主电机 h.冲洗完毕后停泵 i.停隔膜泵主电机

J.关闭泵的循环水进口阀后放料备用。

34.减荷阀起作用？

防止隔膜泵隔膜室内油压过高。油压过高时减荷阀动作泄压，保护隔膜不受损坏。

35.仪表风为什么要求清洁、干燥？

因为用户都是精密仪表，管路细小，元件要求用风不含水分、清洁的环境。

36.填空题:

1、荷兰泵基本组成部分为（主电机）、（减速机）、（动力端）、（推进液）、（料浆侧）五大部分组成。

2、点巡检通常采用（看）、（听）、（摸）、（闻）、（尝）方法来判断。

3、荷兰泵系统压力设计为：减速机温度设计为不大于（80℃）、动力端油泵压力不低于（1.45bar）、推进液压力设计为（5——15bar）、仪表风压力设计为（5——7bar）、氮气包预充压力是运行压力的（60%）、进料补偿器压力(2bar）.4、减速机的油位不准高于（第二刻度）线，动力端油位必须在停泵时油镜的（1/2），推进液油位不准低于油镜的（2/3）。

5、打回流时泵速不准大于（10%），润滑油泵有噪音适应检查（过滤器是

否堵）、（油镜油位）、（吸油管泄漏）、（油泵损坏）、（油泵电机损坏）。

6、三个隔膜室同时出现补油应检查（安全阀损坏）、（安全阀压力表坏）、（安全阀泄压阀损坏）。

7、减速机用（320#）油，对轮联轴器用（460#）油，动力端（320#）油，推进液用（46#）油。

8、液力端补排油信号有（探头）、（传送箱）、（电磁阀）、（二位三通阀）、（二位二通阀）来传送信号。

9、动力端润滑油泵润滑的部位（曲轴的轴承）、（十字头）、（上、下滑道）、（活塞连杆润滑）。

10、推进液压力低时检查（过滤器是否堵）、（油泵损坏）、（电机损坏）、（吸油管泄漏）、（油槽油位）。

11、推进液润滑（活塞缸）部位，每个缸有

（三）个润滑头。

12、二位三通阀有（2）个，二位二通阀有6个。13.预脱硅原矿浆的主要成份为（铝士矿）、（石灰）、（循环母液）。

37.泵房岗位的岗位职责。

答：1）在主控室的指挥下，完成好原料磨送来的高固含原矿浆的预脱硅工作。

2）负责协助主控室在隔膜泵进口用预脱硅后的矿浆和碱液调配送来的补充循环母液调整矿浆。

3）负责将调整合格的矿浆用隔膜泵送入高压溶出机组。4）配合主控室完成将冷凝水送往沉降工序热水槽。

5）负责所辖区域内设备的操作、维护、保养和仪表工器具、照明、安全环保设施和原材料的使用管理和辖区的卫生。

6）负责脱硅地坪、隔膜泵房的污水输送工作。7）认真填写操作记录和交接班记录。

8）做好隔膜泵进口放射源的巡检记录工作。

溶出岗位试题

1、溶出有多少台压煮器？其中加热段反应温度为多少？ 答：一共有9台压煮器，加热段要求温度260---270℃。2.加热段压煮器用什么蒸汽加热，一次水去了哪里？

答：用6.3Mpa新蒸汽加热，加热后的冷凝水由相应冷凝水罐进入高闪槽，由

高闪自压进入热电或热水站。

3.加热段套管要求出口温度是多少？其蒸汽来源是哪里？

答：加热段Ra112出口温度要求240——260℃，由热电来6.3Mpa主蒸汽加热。

4.Rp是铝酸纳溶液中所含的氧化铝与苛性碱的比叫 Rp=AO/Nk

5.拜耳法生产氧化铝有哪些优势？ 流程简单，产品质量好、成本低。6.TiO2有什么危害？

TiO2在一水硬铝石表面生成一层致密的保护膜，阻碍其溶出，使溶出率下降，还含在加热管束表面形成结疤。7.名词解释

理论溶出率

理论上矿石中可以溶出的AL2O3量与矿石中AL2O3量之比称为理论溶出率。8.实际溶出率

在溶出时，实际溶出的AL2O3量与矿石中AL2O3量之比称为实际溶出率。9.相对溶出率？

实际溶出率与理论溶出率之比称为相对溶出率。

η=[（A/S矿-A/S赤）/（A/S矿-1）]×100% 10.氧化铁在溶出过程中参与反应吗？ 不参与，它直接进入赤泥。

9.影响铝土矿溶出过程的因素有哪些？ a.溶出温度

b.循环母液浓度及Rp值 c.矿石细度

d.石灰石添加量 e.搅拌强度。

f.溶出反应停留时间 10.添加石灰有什么作用？

a.石灰与Na2CO3发生苛化反应

b.石灰与TiO2反应生成CaTiO3，有利于溶出。11.溶出温度应达到多少？ 265℃

12.溶出反应应停留多长时间？ 265℃下停留80分钟。

13.循环碱液温度及浓度要求范围？ 80℃，245±5g/l

14.单管用什么介质加热？ 闪蒸槽出来的乏气。

15.闪蒸槽减压装置是什么？ 节流孔板

16.闪蒸槽耐磨锥有什么作用？

缓冲料浆对壳体及出料管的冲击磨损。17.闪蒸槽的工作原理是什么？

通过压力的变化，使料浆沸点温度发生变化，达到汽液分离，使料浆迅速沸腾蒸发，以达到降温、降压、回收热量的目的。18.套管预热器有没有排蒸汽不凝性气体管？

答：有，一种连续排放，直接排向大气。

19、溶出器检修完毕为什么要进行打压试验？ 检查溶出器各部位有无泄漏点。

20、为什么要排放套管蒸汽不凝性气体？

不凝性气体阻碍热交换，排除后增大了热交换面积，使热能得到充分利用。

21、机组启动前和停车前为什么要填充碱液？

因为料浆溶液容易沉淀，造成管道堵塞、结疤，碱液中没有固体颗粒不易沉淀，用碱液冲刷后使管道畅通，提高加热效果。

22、排溶出器不凝气应怎样开阀？

先将第一道阀开全，再缓慢开第二道阀。

23、机组出现超压有哪些原因？ a.温度太高 b.空罐 c.出料不畅。

24、套管前后压差大的原因？ 套管内结疤严重。

25、高压溶出的生产任务是什么？

将拜耳法原矿浆经预脱硅后加入循环母液用隔膜泵送入溶出，用新蒸汽间接加热到265℃，保温60-80min使矿浆中的氧化铝和苛性钠发生溶出反应，生成铝酸钠溶液，经闪蒸槽降压降温后送入稀释槽，在稀释槽添加一次洗液稀释后用泵送往分离沉降槽。

26、什么是溶出料浆的稀释？

高压溶出后的高浓度料浆和一次洗液混合就是稀释。

27、稀释后的料浆有什么变化？

溶液中的SiO2被进一步脱除而进入赤泥，提高溶液的A/S，溶液的浓度粘度下降。

28、高压溶出的进料量为什么有最低流量限制？ a.因为套管内料浆的流速有最低值1.5米/秒，低于此值料浆容易出现沉淀。b.首级孔板确定以后，就要求有相应的流量，否则机组压力达不到265℃温度的饱和汽压以上，将造成料浆沸腾。

29、哪些原因能引起机组压力高？ A.首级料浆闪蒸孔板堵 c.反应温度高

d.机组出料管堵 e.压缩空气窜入机组内 30、套管预热温度低的原因？

a.机组温度低，造成出料温度低，闪蒸乏汽量不足。b.套管内、外管结疤严重 c.冷凝水排出不畅 d.闪蒸槽乏汽带料

31、末级溶出器振动的原因？

a.机组进料量小造成机组压力低，料浆在机组内沸腾。b.反应温度高料浆沸腾

c.首级闪蒸孔板磨损严重或脱落

32、料浆闪蒸槽的乏汽带料的原因？ a.机组压力、温度低 b.料浆闪蒸槽液位高 c.出料系统有问题 d.汽液分离器失效

e.料浆闪蒸孔板不合适

33、溶出器安全阀开启的原因？ a.溶出器压力高 b.机组出料管堵

c.安全阀性能变差

34、料浆闪蒸槽的安全阀开启的原因？ a.料浆闪蒸槽的压力高 b.料浆闪蒸槽的出料管堵 c.安全阀性能变差

35、料浆闪蒸槽的出料管堵的原因？ a.结疤块或杂物堵 b.碳碱结晶堵 c.机组压力低 d.停车时料未放干净 e.原矿浆粒度粗

36、料浆闪蒸槽的孔板堵的原因？ a.机组掉结疤块堵 b.杂物堵

37、机组进料前，为什么必须关闭所有的放料阀？

避免隔离阀门关不严发生泄露。

38、在打开高压阀门时必须注意什么？ 高压阀门开关顺序是什么？

眼睛不能正视，缓慢打开。高压阀门开关顺序是：先全开密封阀，再缓慢打开耐磨阀；先关耐磨阀，再关密封阀。

39、高压溶出有哪些放射性同位素？它们起什么作用？ a.闪蒸槽料位测定，共13个：

b.料浆密度测定，隔膜泵进口1个，稀释后泵出口1个。40、机组开车前的流程准备有哪些？ a.预脱硅的料浆流程，包括隔膜泵流程

b.各放料阀及不凝性气体排放阀要关闭 c.料浆流程除出料阀关闭外，其余要畅通 d.蒸汽流程及蒸汽冷凝水流程 e.稀释泵流程

41、提高满罐率有哪些重要性？

a.能增加溶出器的有效容积和利用率，延长停留反应时间 b.增加料浆和蒸汽的有效热交换面积 42.溶出液稀释后为什么Rp会降低？

因为在分离洗涤过程中发生水解作用，使用于稀释的一次洗液Rp降低，另外，由于加入了低Rp的白洗，也会使Rp降低，所以溶出液稀释后Rp 会降低。

43.高压溶出主控室岗位职责

1、主控室是本车间所有岗位的指挥中心。负责集中操作所管辖的设备，或根据生产情况指挥其它岗位操作工操作设备。控制本车间生产产量，质量完成情况并负有全面责任。

2、主控室实行主操负责制。另外配1-2名助手，助手的主要任务是负责巡检，帮助主操准确判断处理问题，共同完成生产任务。必要时协助岗位操作工处理生产设备维护保养，环境清洁卫生，工器具保管，认真进行巡检，设备开停车的准备和善后处理等工作。

3、主控室人员必须全面熟悉本工序的工艺流程，设备能力，生产指标和操作务件。对主控室的集中操作及其它岗位的开停车方法了如指掌，对本工序的生产控制方法和事故处理方法要全面掌握。

4、上班期间，要坚守岗位，对本工序生产要进行集中控制。发出正确无误的指令，助手要每2小时到现场巡检一次（特殊情况除外）。

5、正确使用监测，控制仪表，不好用时要及时提出，保证监测准确，控制自如。

6、对本工序的设备使用运行，备用等情况做到心中有数。

7、搞好交接班工作。

8、及时记录化验分析结果。

9、负责认真按技术规程，上级下达的操作条件及技术指标进行操作和控制。

10、负责对附属岗位人员进行技术指导。

11、负责提出设备，仪表的检修意见。

12、严格执行各项规章制度。

44.压煮器搅拌起什么作用？

答：1）使料浆充分混合，加剧了颗粒间的接触；2）使料浆和管束充分接触，提高加热效果；3）防止料浆沉淀；4）对管束进行冲刷，减少管束表面结疤的形成，对管束起到保护作用。45.提高满罐率有哪些重要性？

能增加压煮器容积利用率，延长停留时间、使料浆和蒸汽的热交换面积增大、料位高可保护管束不被损坏。

46.离心泵的性能参数包括哪些：流量、扬程、转速、轴功率、和效率。

47、离心泵有哪几部分组成？

离心泵包括电机、联轴器、转子、机封、泵体。

48、离心泵的流量是什么？

指泵在单位时间内排出的液体的体积，用Q表示。

49、污水泵就点检哪些内容？

电机的电流、温度、声音、联轴器的橡胶块、间隙、皮带的数量、松紧程度、轴承的润滑、温度、声音、振动、地脚是否紧固、上料情况。

50、离心泵开车前需作好哪些准备工作？

检查电机绝缘是否合格；泵出口管道是否和选管路、槽相对应；紧固件有无松动；冷却水供给状态，泵体上排放也是否畅通，泵体上的供水嘴到位牢固；轴承润滑良好；防护罩安全牢固；各阀门考克灵活好用；电源电压电流是否正常；机械密封良好，不泄漏；攀车一周以上，转动灵活；检查相关仪表，电气。

51、试叙述离心泵的工作原理？

当用电机带动叶轮高速转动时，充满在泵体内的液体在离心力的作用下，从叶轮轮中心被抛向叶轮的外缘。在此过程中，液体获得了能量，提高了静压能，同时由于流速增大，动能也增加了。液体离天了叶轮进入泵壳，由于流体的流道逐渐增宽，液体速度逐渐降低，便使其中部分动能转变为静压能，这样又进一步提了高了液体的静压能，于是液体以较高的压强进入压出导管。当液体从叶片中抛出时，中心就造成了低压，而液面外的压强较此处大，在这种压强差的推动下，液体就经吸入导管，源源不断地进入泵内。当叶轮不断的旋转时，液体就能连续不断地从叶轮中心吸入，并能以一定的压强连续不断地排出，输送到所需的地方去。52.降低赤泥铝硅比的措施：

1、强化溶出条件，提高溶出温度（保持265度）；

2、提高循环碱液中苛性碱浓度，保证苛性碱浓度在245G/L；

3、控制原矿浆的细度和过量的石灰加入量。

53.预热套管用什么介质加热？

答：闪蒸槽Nt102-110来的乏汽，机组开车时没有乏汽，预热套管用30bar蒸汽加热。

54.搅拌轴采用（填料）、（注油）密封方式。

55.循环母液主要成分是（铝酸钠溶液）和（NaOH）。

56.添加石灰的作用：消除含钛矿物的有害作用；促进针铁矿转变为赤铁矿，改善赤泥的沉降性能；活化一水硬铝厂的溶出反应；生成水化石榴石，降低碱耗。

57.正常运行过程中，应对压煮器做哪些方面的检查：检查搅拌运转状态是否正常，检查振动、噪音、检查电机的电流电压、检查轴承温度、检查减速机油位油温、检查各润滑点润滑情况、检查搅拌轴各点注油情况、检查皮带运行状态、检查压煮器的温度、压力是否符合要求、检查各法兰密封面是否泄漏。

58.拜尔法生产的原理：用苛性碱溶液在一定温度，一定压力条件下溶出铝土矿，氧倾铝被溶出制得铝酸钠溶液，铝酸钠溶液净化后经过降温、添加晶种、搅拌分解析出氢氧化铝，析出的氢氧化铝经分离、洗涤、焙浇后得到氧

化铝。种分母液经蒸发调配后循环溶出下一批铝土矿。

59.七交五不接：

七交(交生产)、(交指标)、(交设备及检修情况)、(交环境卫生)、(交原始记录)、(交工器具齐全)、(交安全生产)。五不接包括(设备问题没处理不接)、(安全隐患没查清不接)、(卫生不干净不接)、(地沟不畅通不接)、(原始记录不清不接)。60.如何判断压煮器管束破？

答： 将蒸汽冷凝水隔离，当有料浆从冷凝水管中排出时，就是管束破，另外，管束破后压煮器筒体压力，温度升高，冷凝水温度升高。61.如何判断预热套管破？

答：二次水带料，闪蒸槽料位不高，打开该套管进入冷凝水罐的排水阀，当有生料浆从排水阀排出时，就是预热套管破；另外，预热套管破后，该套管的冷凝水罐压力升高，料位升高，安全阀动作，喷出料浆；化验从从排水阀排出的料浆，aK值较高。62.如何判断反应套管破？

氧化铝的生产工艺流程 篇6

1.中国氧化铝生产的能耗情况

中国氧化铝与国外相比，能耗高是主要特点，中国的混联法和烧结法生产氧化铝能耗是国外氧化铝生产的2-3倍，中国纯拜耳法的氧化铝生产能耗与国外氧化铝厂的能耗是接近的。顾松青教授研究表明中国氧化铝成本中的能源费用占43%，远高于国外氧化铝的16%。中国氧化铝生产的主要用能类别有电能、蒸汽、新水、循环水、天然气、原煤、重油。烧结法工艺中煤是主要能耗，占一半以上，其次是蒸汽；拜耳法工艺中蒸汽是主要能耗，其次是天然气，电力主要消耗在原料制备、熟料烧成和溶出工序；新水主要用于熟料烧成、溶出和原料制备和洗涤工序工序；而循环水在熟料烧成、蒸发、溶出三个工序消耗最多。影响氧化铝能耗的因素可分为以下几个方面：工艺流程、循环效率、关键工序、设备、热能利用效率等。所以，节能工作的重点应放在工艺技术改进和新设备的应用。2.氧化铝生产中重点耗能工序节能技术 2.1熟料烧成工序

氧化铝熟料烧成工序的工艺能耗占整个烧结法工艺能耗的50%左右，造成熟料烧成工序热耗高的主要原因有:生料浆水分高、熟料冷却效果差、窑筒体散热大、窑尾废气热利用差、回转窑密封状况欠佳、热工制度不合理等。因此应从以下几方面降低熟料窑的能耗。2.1.1熟料冷却机系统余热利用 为回收冷却机外喷淋系统带走的热量，2007年中州分公司对喷淋介质进行了改变，用碳分母液替代水做冷却介质，利用熟料剩余热量将进入蒸发器前的碳分母液中部分水分先期蒸发，降低了蒸发碳分母液的蒸汽消耗量，同时节约了大量的循环水，降低了烧结法工艺能耗。2.1.2合理利用熟料窑废气余热

用熟料窑烟气预热生料浆：山东企业在窑炉废气的回收利用方面做了一些研究和探索,包括熟料窑烟气预热生料浆，在旋风入口直接接鼓风机将烟气引至料浆预热槽,不但可以回收烟气余热,而且还起到净化烟气的作用。可使生料浆从30℃预热至75℃以上,提高了入窑料浆温度,减少了烧成煤的用量, 可节省燃煤30~40 kg/t-熟料，不但减少了热量的外排还节约了烧成成本。

利用窑尾余热发电、无机热管吸热技术都是烟气余热回收利用中的新型技术。

2.1.3使用新型熟料窑密封装置--复合式密封技术

熟料窑的窑头和窑尾密封是降低能耗,减少污染,保证熟料窑热工制度稳定和正常工艺操作的重要保障。复合式密封装置是解决熟料窑的窑头、窑尾密封以及单筒冷却机的机头密封问题的良好装置, 密封效果好,漏风、漏灰量极少与原摩擦式密封相比,其漏风量减少了90%以上,基本上没有漏灰。2.1.4降低生料浆水分

湿法烧成时，生料浆水分过低时料浆的输送比较困难，采用料浆稀释剂降低料浆水分是降低能耗的有效途径,投资小而增效好。2.1.5减少回转窑胴体热损失

回转窑通过胴体向外散热,其热耗约占熟料热耗的12%左右。在窑内砌耐火砖可减少胴体散热。据资料介绍,砌耐火砖可使胴体表面温度下降50℃。同时亦可考虑在胴体表面涂涮耐火涂料以减小辐射。2.1.6减少不完全燃烧热损失

采用合理的过剩空气系数，合理使用一次风,加强喷煤系统的管理与改进。尽量降低一次风比例,增加二次风，使用双套筒和三套筒喷煤管，并选择合理的煤粉控制指标，煤粉越细,比表面积越大,燃烧速度越快, 煤粉能较完全燃烧，有利于提高窑的热效率。2.1.7降低熟料出口温度

利用小型篦冷机和单筒冷却机的组合,将能提高冷却能力和二次风温,降低熟料出口温度。

2.1.8采用半干法熟料烧结技术、生料浆窑外烘干、窑外预热、窑外分解等技术可大幅度降低烧成能耗。2.2脱硅工序

烧结法粗液脱硅工艺多在常压和中压条件下进行,从而使工艺流程复杂、生产成本高、能耗高,仅粗液脱硅的能耗就占全部工艺能耗的17%左右。所以减少原料带入流程的硅量和提高生产流程中的脱硅效率、减少脱硅次数、降低脱硅温度是氧化铝生产过程中降低脱硅能耗的重要途径。

氧化铝烧结法生产工艺中压煮脱硅是不可缺少的工序之一,它又是烧结法生产氧化铝耗蒸汽较大的工序之一。国内外较早都是采用蒸汽直接加热压煮脱硅工艺。这种工艺由于加热过程中蒸汽冷凝水进入溶液,使得脱硅精液浓度下降,从而增加了浆液回头浓缩时蒸汽的消耗量。另一方面由于只采用了一级自蒸发而粗液预热设备落后,使脱硅浆液自蒸发排出的大量低压乏汽利用率极低,从而造成脱硅工序的一次汽耗增高。

采用蒸汽间接加热脱硅,可以避免上述缺点,由蒸汽直接加热改为间接加热, 减少了蒸汽的冲淡使蒸发系统少用蒸汽量；间接加热连续脱硅工艺中,采用多级料浆自蒸发,并且充分利用了自蒸发的低压乏汽,使得脱硅工序的汽耗量明显下降,热能利用率很高。

采用合流脱硅工艺：合流脱硅就是指部分烧结法粗液与拜尔法溶出矿浆在溶出末级闪蒸槽进行合流脱硅,以减轻烧结法脱硅工序的负担。合流后一方面充分利用了拜尔法溶出后浆液的余热,减少了粗液脱硅的汽耗;另一方面,由于烧结法粗液浓度低,合流后也起到了对拜尔法溶出液稀释作用,减少了拜尔法洗涤系统的加水量,从而减轻 了蒸发负荷,降低了蒸发汽耗。

常压脱硅工艺：常压脱硅技术是在常压下加入适当晶种并辅以 相应的脱硅条件达到粗液脱硅的目的。该技术节能并使流程简化。脱硅平均汽耗从中压脱硅的1.41降低到1.245 t/t-Al2O3。

河南分公司、中州分公司两段常压脱硅技术也取得了可喜成果，耗用新蒸汽约55kg／m3(脱硅原液),间接加压脱硅耗汽90kg／m3(脱硅原液)，而直接脱硅耗汽约120—150kg／m3(脱硅原液)。2.3蒸发工序 蒸发是氧化铝生产中能量消耗较大的工序之一，用多效蒸发可以减少加热蒸汽消耗量。

2.3.1蒸发器的更新升级及流程改进

我国氧化铝蒸发工序设备的升级大致经历了从循环式到非循环式(单程式),从非膜式到膜式的改进和创新过程。20世纪90年代末。贵州分公司、山东分公司、山西分公司开发建造了多组六效板式降膜蒸发器，山东分公司根据烧结法氧化铝生产碳分母液蒸发的工艺技术条件与物料的理化特性，采用板式降膜蒸发器与标准式串联构成一个完整的二段蒸发新工艺流程，吨水蒸发汽耗降到了0．27t／t(H20)，比标准式蒸发器降低了0．21t／t(H2O)。近年来中州分公司建造了五效逆流一级强制循环、四级竖管降膜与闪速自蒸发相结合的拜耳法种分母液蒸发的先进流程，蒸发汽耗降到了0．34t／t(H20)；山西分公司建设了六效管一板式降膜蒸发器、六效管式降膜蒸发器；广西分公司引进组蒸水能力220t／h的六效管式降膜蒸发器，蒸发种分母液设计吨水汽耗0．273t／t(H20)，等均取得了明显的节能效果。此外，在蒸发原液添加表面活性添加剂可显著延长蒸发器的水洗周期，实现蒸发节能。

2.3.2蒸发回水的合理利用

合格蒸发回水：由于蒸发回水量大,温度高(90℃±10℃),水质好,最有效的用途是作为锅炉用水。正常生产情况下,除满足中温中压锅炉用水外,其余部分必需进行除盐净化。除盐净化的途径,一是选用耐高温树脂,利用热电厂水处理现有流程再处理,但成本比较高;二是选用适宜的热交换器,用二期水处理的二级除盐水与蒸发回水经过热交换器进行热交换,再利用水处理现有流程进行回水除盐净化处理,以满足高温高压锅炉对水质的要求,实现合格回水的全部利用,同时又能达到提高锅炉给水温度,稳定锅炉运行,提高供汽质量的目的。

不合格蒸发回水：除了做为赤泥洗涤用水外,由于氢氧化铝洗涤 对水质要求相对较低,不合格蒸发回水也可做为其生产过程洗涤用 水，可以大量减少新水和加热蒸汽用量，同时也可避免部分蒸发回水进入循环下水，使循环下水温度升高,给循环水降温带来极大困难,同时又造成热能损失及循环水碱度升高。2.3.3缩小循环母液浓度差

拜耳法循环和烧结法循环系统中，都存在着溶出和分解浓度差的问题，即循环母液蒸发强度问题，如果能缩小浓度差，就能大幅度节能。因此应开发应用在高浓度下实施烧结法和拜耳法系列单元操作的关键技术，如的赤泥沉降、分解、过滤等，以及烧结法的高浓度溶出、赤泥分离与洗涤、脱硅和连续碳分等，同时又要保持系统正常运行，达到各工序的操作目标。2.4高压溶出工序 2.4.1系统余热利用

一般高压溶出系统主要有两处蒸汽大量跑冒，分别为稀释槽后的安全受液槽排汽筒、赤泥热水槽上的排汽筒，为了进行热量回收，可对新蒸汽冷凝水采取汽、水分开利用的原则。即不论水质好坏，先对冷凝水中的二次蒸汽(热量)进行充分利用，然后视水质情况，按质利用。

2.4.2拜尔法间接加热溶出技术的应用

中铝公司山西分公司(二期)和广西平果铝业公司先后从法国引进了单管预热一机械搅拌间接加热压煮器高压溶出技术与设备(含十级二次汽热回收技术)，同期河南分公司引进的德国300m3/hRA6型管 道化溶出技术与设备，在拜尔法间接加热溶出技术处理一水硬铝石型铝土矿方面获得了成功。溶出热耗比直接加热降低5-25%，节能效果显著。采用间接加热溶出技术的目的是避免蒸汽对溶出碱液的冲淡，提高溶出率、降低溶出液αk，从而提高全流程的循环效率。间接加热强化溶出的主要节能途径是降低蒸发工序折合比，同时通过提高间接加热传热效率和自蒸发汽热回收，降低溶出工序的单位能耗。2.4.3预热段流程改造

山西分公司将预热段二次汽流程由本级预热改为下一级预热。改造后机组预热温度由原来的185℃左右提高到210℃左右，使溶出反应温度前置，保证了溶出效果，节约了大量新蒸汽。溶出料浆温度由原来的135℃下降到125℃左右。

4.4.4将部分加热点由设计用新蒸汽加热改为用预热段的二次汽，节约了大量的新蒸汽。如蒸发器强制效、预脱硅加热、石灰乳热水槽和氢氧化铝洗涤热水，皆可由新蒸汽加热改为高压溶出预热段二次蒸汽加热。

2.4.5结疤清理技术的开发和应用

火烧法清理结疤,结疤清除率只能达50%左右,而且火烧会对管束造成损害。而水力清除结疤技术能对管排间厚实的结疤进行彻底的清理,而且不会对管束造成伤害，提高了热交换效率，降低了能耗。2.4.6提高拜耳法循环效，降低能耗

提高拜耳法循环效率，不仅能提高产量，并能降低高压溶出汽耗。提高循环母液苛性碱浓度，提高循环母液αk，降低溶出αk，都能提高循环效率。因此要加强高压溶出压煮器的检修与清理，提高矿浆的预热温度，保证溶出时间，降低溶出αk。有资料表明，当循环母液苛性碱为240g/L时，溶出αk在1.35-1.55之间，溶出αk每降低0.1，则高压溶出的热耗将减少13%，当循环母液苛性碱浓度为180-280g/L时，溶出αk为1.45时，循环母液αk每升高0.1，压煮器热耗也将减少2-4%。可见由于提高拜耳法循环效率，单从降低汽耗方面，效果非常明显。

2.5氢氧化铝焙烧工序

2.5.1以流态化焙烧炉取代传统的回转窑

目前，中国氢氧化铝焙烧均采用流态化焙烧技术，其中以气体悬浮焙烧炉为主。流态化焙烧炉取代了回转窑，使中国氧化铝的焙烧设备达到了国际先进水平。流态化焙烧炉自动化程度高，能耗低，产出的氧化铝质量均匀稳定，对氧化铝生产的节能降耗起到了重要作用。2.5.2焙烧炉尾气利用

石灰炉尾气中含有14%左右的CO2气体，将焙烧炉尾气用于碳酸化预分解。在碳分首槽通焙烧炉尾气预分解,后续各槽流程不变，可在减少温室气体排放的同时,也减轻了石灰炉负担,使氧化铝生产变得更加经济和环保。2．6石灰炉工序

国内氧化铝石灰炉主要是立式石灰炉，主要节能技术进步表现在以下几个方面：入炉石灰石和燃料混合精确计量和均化布料技术、三段出灰密封技术、石灰冷却风帽优化和炉顶密封技术以及炉体强化保温等。山西分公司首次采用了回转窑活性石灰技术。2.7煤气发生炉工序

发生炉煤气余热回收技术

2007年，中州分公司对9台煤气发生炉煤气进行了余热综合利用产业化实施应用。用九台废热锅炉代替现用的高竖管，对煤气发生炉产生的高温煤气进行余热回收，利用煤气余热产生二次蒸汽，供分公司氧化铝厂、运输部、水电厂、絮凝剂厂等单位使用。本项目降低了煤气站高温煤气冷却流程的负荷，减少了竖管循环水中的挥发酚、苯等有害物质，也缓解了中州分公司蒸汽供应不足的问题。该工艺技术及装备可以在石灰炉气、熟料窑烟气、焙烧炉烟气等高温气体的余热回收上进行产业化实施。2．8其他方面节能

中国氧化铝普遍采用了种分原母液板式换热器、大型机械搅拌分解槽和大型平、立盘过滤设备及大型分离洗涤沉降槽等高效设备；普遍采用了高浓度赤泥沉降分离和添加高效絮凝剂、以减少洗涤水用量，降低系统蒸发能耗技术。一些企业还使用了氢氧化铝脱水剂使入炉氢氧化铝的附水进一步减少，以降低焙烧能耗。采用多种方法强化溶出和种分分解来提高溶液的产出率或循环效率节能，如：提高高压溶出温度、循环碱液浓度和延长溶出反应时间，提高系统浓度等，在分解工序添加结晶助剂、采用中间降温，提高种分分解率等措施达到节能降耗的目的。使用新型的蒸汽加热器，充分利用脱硅乏汽和新蒸汽加热粗液、赤泥回水和AH洗水，节约蒸汽等节能措施。

氧化铝的生产工艺流程 篇7

关键词：复杂成分,次氧化锌,离子交换,电解锌

随着我国经济的快速发展, 资源的使用越来越紧张, 特别是有色金属行业, 面临着严重的资源匮乏问题, 所以需要对部分复杂成分的工业废料进行回收利用。我国是铅锌元素生产和耗费的大国, 在铅锑冶炼的过程中氧化锌可以作为再次生产的原材料, 但是次氧化锌因为含有的元素非常杂, 各类元素也较难处理掉, 所以次氧化锌的回收率非常低, 容易造成环境的污染, 这一点不符合我国可持续发展的理念。但是利用新工艺可以将复杂成分的次氧化锌生产为电解锌, 促进我国工业废料的回收利用, 对环境保护产生积极的作用, 并缓解了电解锌原料供应的紧张, 使各类资源的利用可以达到利益的最大化, 促进了我国的发展。

1 复杂成分次氧化锌生产电解锌新工艺的阐述

在铅锑冶炼的过程中会产生大量的工业废渣, 这类废渣中锌的含量非常低, 而且含有大量的杂质, 所以需要进行挥发富集形成了复杂成分的次氧化锌, 这种经过挥发富集的次氧化锌中含有部分铟、锗等稀有金属元素, 但同时也含有大量的有害元素, 所以只能将其中稀有金属元素提取出来后, 对剩余部分进行排放处理或者是生产七水硫酸锌。如果对剩余废渣进行排放会造成严重的环境污染, 但又不能全部用来生产七水硫酸锌, 因为七水硫酸锌的市场需求量比较小, 并且生产还需要一定的成本, 容易造成生产的亏损。但如果可以将复杂成分的次氧化锌生产成为电解锌既可以提高冶炼企业的经济效益, 还能够降低环境污染, 是一种两全的方法。

此项新工艺最大的工艺难点就在有害元素的净化方面, 目前我国利用复杂成分次氧化锌生产电解锌的工艺方法主要有三种: (1) 火法焙烧, 将复杂成分的次氧化锌与锌挥发系统进行混合处理, 使杂质经过脱氟氯处理之后可以产出电解锌; (2) 单独处理湿法脱氟氯来生产电解锌; (3) 单独处理火法脱氟氯生产电解锌。这三种工艺都可以生产出电解锌, 新工艺是利用离子交换的方法, 对氟氯进行脱离处理。

2 次氧化锌的主要来源和化学组成

次氧化锌主要来源于铅锌进行处理时沉积于烟化炉底部的烟尘, 复杂成分的次氧化锌来源非常广, 而且每次产出的量非常大, 在产出物质中伴有少量的稀有金属, 其中铟元素的回收价值非常大, 可以缓解我国铟资源紧张的状况。但是复杂成分的次氧化锌中含有大量的砷, 砷元素有毒, 容易对土壤和水体造成污染, 所以在进行次氧化锌回收时难度非常的大。

我国锌的冶炼量非常大, 在锌的冶炼过程中会产生大量的工业废渣, 废渣中次氧化锌的含量非常大, 所以复杂成分的次氧化锌大部分都来自于铅锌的冶炼厂。这种复杂成分的次氧化锌铅、锑、铟、氟、氯的含量非常大, 其中铅的含量超过了15%, 锑的含量超过20%, 铟含量超过2%, 氟含量超过0.1%, 氯的含量超过0.5%。所以对于稀有金属铟的提取非常困难。据不完全统计, 我国烟化炉排出废料的含锌量超过80万t, 电弧炉排出的含锌金属含锌量可以占到60%左右, 高炉排出的含锌金属含锌量在20%左右, 但是不是所有的含锌金属都可以作为电解锌生产的原料的, 只有含锌量超过50%的含锌金属可以生产电解锌, 为了解决冶炼杂质对环境造成的污染, 利用复杂成分次氧化锌生产电解锌是最好的解决方法。

3 电解锌的生产工艺和具体配置

3.1 传统工艺生产流程

利用传统工艺与次氧化锌相结合生产电解锌, 可以让企业内的资源进行灵活的配置, 充分的对企业内各个资源进行合理利用, 使企业既保持了原有的生产能力, 还能进行电解锌生产, 达到配合互补的目的。

该工艺方法充分的利用了传统工艺中的自净系统, 并且产出的氟和氯的含量都非常低, 和次氧化锌进行综合互补, 避免出现废渣内铟、砷杂质过高的情况, 减少了体积膨胀问题, 既可以保证稀有金属的有效回收, 还能够降低电解锌生产的成本, 提高企业的综合效益。

3.2 浸出方法的工艺流程

由于冶炼工业废渣存在的杂质含量非常高, 所以想要使次氧化锌中的稀有金属能够很好的提取出来, 就必须进行分离处理, 而对次氧化锌进行浸出是非常好的方法, 将原本的二段浸出改为三段浸出, 并浸出的过程中对各项条件进行精准的控制可以达到有效的生产效果。

3.2.1 中性浸出

在进行中性浸出时主要是为了将次氧化锌中的锌尽可能的溶解出来, 并将其他的杂质保留在次氧化锌中。在进行中性浸出的过程中, 要充分的保证硫酸锌溶液的质量, 确保浸出之后锌的含量可以达到生产电解锌的要求 (如图3) 。

3.2.2 低酸浸出

在进行中性浸出时, 氧化锌中的锌浸出是非常简单的, 而且浸出后锌的含量可以达到90%以上, 所以在进行低酸浸出时, 要尽量减少残渣中的锌含量, 确保在浸出完成后保证铟含量每升会超过70g, 如果铟含量不足将会影响下一环节铟的提取, 保证低酸浸出可以有效的降低残渣中锌的含水量。并且在低酸浸出完成后返回到中性浸出, 最后进行铟的提取, 在低酸浸出的过程中, 要对溶液的p H值进行控制, 避免p H值超过1.5, 影响溶液中铁和铟元素的含量。

3.2.3 氟、氯脱除工艺

在对氟氯进行脱除时有很多的工艺方法, 例如离子交换法、多膛炉法、碱洗法等等, 并且每种方法都有各自的优缺点。

离子交换法:该方法是利用树脂的阴离子与次氧化锌溶液中的氟氯离子进行互换反应, 两者进行离子交换, 在树脂的氟氯离子饱和时, 可以让树脂进行再生, 方便进行下一次的使用, 但是树脂在再生的过程中, 会产生大量的废水, 造成环境的污染。

多膛炉法:该方法在各大电解锌生产厂中应用的非常广泛, 并且在生产的过程中操作可控, 对次氧化锌的处理能力也较强, 但是需要的投资非常大, 需要长期的建设。

碱洗法:很多生产电解锌的小厂家在应用此方法, 该方法不需要较大的成本, 只需要足够的碱洗液即可, 但是碱洗液容易对环境造成二次污染, 导致环境污染问题加重。

在次氧化锌的浸出完成后, 就可以对剩余物质进行电积, 电积方法与正常锌的电积形同, 在电积流程与电积设备上与传统电积方法没有异常。

经过上述方法的试验, 发现进行中性浸出时浸液的质量存在明显的不稳定现象, 而且浸出液中存在锑、铟等元素含量不稳定, 增加了净化难度, 所以需要在浸出液中增加适量的铁;在进行电积处理时电解锌的质量存在不稳定的状态, 需要适当的在电积溶液中增加锰离子的含量, 确保电解锌的产出率。

4 结论

利用浸出方法在生产电解锌, 可以有效降低复杂成分次氧化锌对环境的污染, 并生产出合格的电解锌, 解决企业稀有金属资源稀缺的问题, 形成规模化的生产, 可以有效的提升企业经济效益。

参考文献

[1]马华菊, 史文革, 郑燕琼.复杂成分次氧化锌生产电解锌新工艺研究[J].中国有色冶金, 2010, 03:52~55.

[2]张鹏.高氟氯氧化锌烟尘制备电锌新工艺研究[D].中南大学, 2007.

[3]王文娟.次氧化锌氨法浸锌的行为特性研究[D].中南大学, 2011.

[4]李栋, 王建华, 郭晓辉, 胡源明.次氧化锌生产电锌的实践研究[J].有色矿冶, 2011, 03:33~37.

[5]曾小冬.铅烟化炉次氧化锌搭配锌系统生产电锌的工艺研究[J].中国有色冶金, 2013, 06:15~18.

氧化铝的生产工艺流程 篇8

关键词：给水处理化学预氧化

0引言

经济的快速发展引发了环境污染问题，随着水污染形势的日益严峻，给水处理技术得到迅速发展。目前，我国给水处理技术根据地表水源分类，采取不同的处理方法，本文仅对给水处理工艺中的化学预氧化技术进行探讨。

1臭氯预氯化技术

臭氧自1876年被发现具有很强的氧化性之后，就得到了广泛的研究和应用，尤其是在水处理领域。但在使用过程中仍存在很多问题。且单独氧化处理效果不是十分理想，仍需同其它工艺进行结合，以体现其优势。

通常臭氧作用于水中污染物有两种途径，一种是直接氧化，即臭氧分子和水中的污染物直接作用。这个过程臭氧能氧化水中的一些大分子天然有机物，如腐殖酸、富里酸等；同时也能氧化一些挥发性有机污染物和一些无机污染物，如铁、锰离子。直接氧化通常具有一定选择性，即臭氧分子只能和水中含有不饱和键的有机污染物或金属离子作用。另一种途径是间接氧化，臭氧部分分解产生羟基自由基和水中有机物作用，间接氧化具有非选择性，能够和多种污染物反应。

臭氧的强氧化性决定其与水中的污染物作用后可获得不同的处理效果，因此使用臭氧预氧化的目的依水质而异，也与使用情况有关。研究表明，臭氧预氧化对水质的综合作用结果取决于臭氧投量、氧化条件、原水的pH值和碱度以及水中共存有机物与无机物种类和浓度等一系列影响因素。

首先，臭氧预氧化可破坏水中有机物的不饱和键。使有机物的分子量降低，可溶解性有机物DOC的浓度升高，具体表现为AOC和BDOC的浓度升高，从而提高有机物的可生化性，但Ames实验表明部分氧化中间产物具有一定的致突变活性，需要提高臭氧投量来降低这些产物的毒性活性，此外臭氧也会将氨氧化成硝酸盐，但中性条件下氧化速度极慢，控制溶液的pH值可以提高反应速度。

其次，对于具有较高硬度和较低TOC的原水，通常在TOC含量为2.5mg／L左右、硬度与TOC比值大于250mg／LCaCO₃／mgTOC时、低的奥氧投量(0.5～1.5mg／L)等条件下可起到助凝作用，提高混凝效果，但由于臭氧预氧化会提高水中有机酸的浓度，而部分有机酸会与混凝剂中的铁、铝离子络合，从而使得滤后水中铁或铝的总浓度升高，故需对其采取一定措施进行处理，以达到国家制定的生活饮用水水质标准；此外，臭氧氧化能够灭活水中的一些致病微生物，如细菌、病毒、孢子等。也能够强化去除藻类物质及其代谢产物，进一步提高常规给水处理的除藻效果，并且还可去除水中含有不饱和键的嗅味物质。

再者，对于氯化消毒副产物前质，臭氧预氧化可对其进行一定程度的破坏，或使之转化成副产物生成势相对较低的中间产物，但不可避免地也会升高一些其它物质的副产物生成势，同时产生一些臭氧副产物。实验表明，当水中溴离子浓度高时，采用臭氧预氧化工艺的水厂出水澳酸盐浓度普遍升高，臭氧氧化可将原水中的溴离子氧化成澳酸盐和次澳酸盐，溴酸盐本身具有致癌作用，而次溴酸盐与氯化消毒副产物前质作用，会生成毒性更强的溴代三氯甲烷，对人类造成更大的威胁。

上述作用结果表明，单纯使用奥氧氧化，出水水质并不十分理想，特别是对于氨氮的去除以及出水生物稳定性控制等，因此必须将臭氧预氧化与其它水处理工艺结合起来，如滤后采用活性炭吸附。或发展臭氧预氧化与生物活性炭联用技术，以进一步强化处理效果。

虽然臭氧具有比较强的氧化性，但是其设备投资大、运行费用高，即使在发达国家，臭氧仍是一种昂贵的水处理技术。

2商锰酸盐复合药剂预氧化技术

高锰酸钾最初的应用主要是消毒、除铁、除锰、除嗅味以及水中有机物含量的检测上，前人对与水中微量污染物作用方面的工作研究很少，并且多数实验是以人工配制的溶液为目标物，研究酸性条件下高锰酸钾的作用效果，因此研究具有一定的局限性，为进一步了解高锰酸钾的氧化性质，哈尔演工业大学于1985始开展了高锰酸钾去除饮用水中污染物的研究工作，并提出了高锰酸钾预氧化除污染技术，经过二十几年的研究，在去除天然水中微量有机物、控制卤仿和致突变物质，以及氧化助凝等方面取得了一系列进展，并在生产中得到推广和应用，同时系统地分析了高锰酸钾除污染的作用效能与机理，为进一步奠定研究高锰酸盐复合药剂提供了理论基础。

高锰酸盐复合药剂是在对高锰酸钾进行了大量的研究基础上研制得出的，该药剂主要是以高锰酸钾为核心、由多种组分复合而成，其充分利用了高锰酸钾与复合药剂中其它组分的协同作用，促进具有很强氧化能力且利于除污染的中间价态介稳产物和具有很强吸附能力的新生态水舍二氧化锰的形成，将氧化和吸附有机的结合起来，强化去除水中的有机污染物、强化除藻、除嗅味、除色、降低三氯甲烷生成势和水的致突变活性等等，从很大程度上提高了高锰酸钾对水中污染物的去除率。

研究表明，使用高锰酸盐复合药剂对实际水样进行预氧化处理，可显著地去除水中多种有机污染物：并且与其它预处理工艺进行对比发现，复合药剂对有机污染物的去除效果要明显优于单独高锰酸钾预氧化，也远优于单纯聚合氯化铝或预氯化工艺；进一步研究表明，采用复合药剂预氧化代替预氯化，能够强化去除藻类以及难去除的嗅味物质，从很大程度上改善混凝处理效果，降低滤后水色度和浊度，对于预氯化处理过程出现的副产物问题，复合药剂预氧化能起到一定程度的控制作用，且能够提高对氯化消毒副产物前质和致突变物质的去除效果，显著降低三氯甲烷的生成势和水的致突变活性，同时使用PPC预氧化也不存在臭氧预氧化出现的溴酸盐副产物问题；对水中存在的少量重金属，PPC投量在1.0～2.0mg／L时，去除率便可达到90％以上，对微量铅可达100％去除：此外，考虑到使用高锰酸盐复合药剂进行预氢化，向水中投加一定量的高价态锰，是否会使水中总锰浓度增加。研究结果表明，高锰酸盐复合药剂中的主剂在氧化过程中被还原为胶体二氧化锰，在混凝剂的作用下会形成密实絮体，可通过沉淀与过滤进行分离，通常给水处理条件与高锰酸盐投量范围内，可以保证较低的滤后水剩余锰浓度，满足国家生活饮用水卫生标准。

上述研究结果表明，高锰酸盐复合药剂对于受污染的饮用水源，具有一定的处理能力，可以从多方面强化提高处理出水效果，但单纯使用PPC，对水中氨氮的去除表现出一定的局限性。使用生物活性炭技术处理饮用水中的可溶性有机碳与氨氨问题，是一种公认的较为有效的方法，大量的文献表明，臭氧氧化一生物活性炭联用技术可以达到较为理想的处理效果。