氧化铝生产化验技术

近年来，氧化铝工业在我国一直处于快速发展的阶段，氧化铝生产工艺也经历了从高耗能的烧结法到混联法、拜耳法等工艺技术的发展。与此同时，关于氧化铝生产化验的一系列国标也已非常完善。然而完整的、适合目前生产工艺的氧化铝化验技术一直停留在五十多年前的烧结法、混联法和拜耳法的三合一版本，且关于这方面的研究进展缓慢。由于行业人员素质水平的差异、理解的偏差，以及实际工作条件等局限性，氧化铝化验技术往往会出现一些偏差，导致结果不稳定或者出现一些操作错误等。鉴于此现状，编写了本书。
本书致力于较系统全面地介绍氧化铝相关行业分析化验的理论知识，并对部分关键的操作进行试验研究。在介绍理论知识时，努力做到具体详尽，并对操作细节进行强调和研究探讨，旨在做到准确和稳定。书中对氧化铝行业化验的基础知识和具体操作的详细介绍，以及关键操作的细节探讨和重点操作的原理分析，旨在对零基础化验人员有直接具体的指导。书中还对一些生产工艺进行技术研究，对氧化铝行业发展中出现的资源问题进行探索实验与前景分析。
书中对化验操作的基本原理进行了系统深入的阐述，对化验操作的理论进行了详细具体的阐述以及进行了必要的实验研究及探讨，对氧化铝行业新的发展方向进行了初步的试验研究，并取得比较理想的试验结果，以期为更多的研究人员提供参考。
作者从 2013 年开始从事氧化铝行业相关工作，积累了一定的实践经验。近年来进行粉煤灰提取氧化铝的系统研究，并且取得了初步成效。本书在编写过程中得到了柳林森泽集团的领导、工程师及化验室员工的大力支持，在此表示诚挚的谢意；同时感谢吕梁学院化学化工系的领导和师生，他们对本书的成稿提供了很多支持和帮助。
鉴于作者水平有限，加之时间仓促，书中难免存在不妥之处，敬请广大专家学者批评指正。

作者
2020年10月

《氧化铝生产化验技术》主要介绍氧化铝生产全过程分析检验的方法原理及分析步骤，不同分析方法的关键操作步骤、注意事项以及影响测试结果准确性的因素。全书共六章，包括氧化铝生产概述、原料化验的原理及方法探讨、过程液体物料的分析原理及方法探讨、过程固体物料的分析原理及方法探讨、成品的分析原理及方法探讨以及氧化铝行业发展前景及技术研究。 
本书内容丰富、通俗易懂、实用性强，是系统学习氧化铝生产化验技术的宝贵资料，可供氧化铝行业分析检测技术人员和企业质量管理人员参考。

第一章 氧化铝生产概述001
第一节 氧化铝生产现状 001
第二节 化验技术在氧化铝生产中的应用简介 003
第三节 化验室的安全规程 005
第四节 溶液配制 008
一、溶液浓度的表示方法 008
二、溶液的粗略配制 010
三、溶液的准确配制 011
四、标准溶液的配制 011
第五节 化验常用试剂的配制 018
一、酸碱溶液的粗略配制 019
二、标准溶液的配制 020 
三、化验室其他常用试剂的粗略配制 027
四、常用指示剂的配制 029
五、分析 S 2-所用试剂的配制 030
六、基准试剂标准溶液的配制 031

第二章原料化验的原理及方法探讨 032
第一节 液碱 032
一、酸碱滴定原理 033
二、指示剂的选择原理 034
三、终点的判断与验证 035
四、液碱化验原理 037
五、制备样品溶液 037
六、化验分析 038
七、准确性探讨 039
第二节 工业用碳酸钠 040
第三节 铝土矿 041
一、铝土矿简介 041
二、铝矿石的规范采样 046
三、铝土矿样品的制备 047
四、铝土矿试样溶液的制备 050
五、硅钼蓝光度法测定二氧化硅的含量 052
六、酸溶硅的测定 056
七、邻二氮菲光度法测定三氧化二铁的含量 057 
八、EDTA容量法测定三氧化二铝的含量 060
九、二安替比林甲烷光度法测二氧化钛的含量 062
十、氧化还原法测定负二价硫（S 2-）的含量 064
第四节 铝土矿熔样温度的试验研究 066
第五节 石灰 067
一、酸碱容量法测定石灰中有效氧化钙的含量 068
二、EDTA容量法分别测定石灰中氧化钙和氧化镁的量 070
三、硅钼蓝光度法测定二氧化硅的含量 072

第三章过程液体物料的分析原理及方法探讨 073
第一节 铝酸钠浆液简介 073
第二节 铝酸钠浆液物理性质的分析 076
一、液固比与固含率 076
二、细度 078
三、浮游物 079
第三节 铝酸钠溶液化学成分的分析 081
一、分析溶液的制备 081
二、准确性探讨 082
三、全碱、氧化铝的检测 082
四、苛性碱的检测 089
五、差减计算法求碳酸碱的含量 092
六、比色法测定二氧化硅 093
七、三氧化二铁的检测 095 
八、重量法测定硫酸根 097
九、重量法测定全硫 098
十、三氧化二镓的检测 099
第四节 铝酸钠浆液温度对分析结果的影响研究 101
第五节 生产用水的检测 103
一、生产用水中含碱量的测定 103
二、蒸发器冷凝水中碱度的测定 103
三、工业用水总硬度的测定 104
第六节 氧化铝生产中废水处理研究 105
一、研究背景 105
二、原理及方法 106
三、结果与讨论 107
第七节 铝酸钠浆液中有机物的去除研究 109
一、研究背景 109
二、原理及方法 110
三、结果与讨论 112

第四章 过程固体物料的分析原理及方法探讨 115
第一节 石灰乳的分析 115
一、固含率 116
二、容量法测定石灰乳中有效氧化钙的含量 117
第二节 赤泥的分析原理及方法探讨 118
一、赤泥滤饼含水率的测定 120 
二、赤泥滤饼附碱的测定 120
三、液固比的测定 122
第三节 絮凝剂对赤泥性能的影响研究 123
一、不同絮凝剂的沉降性能研究 123
二、絮凝剂的用量计算 127
第四节 赤泥分解试验研究 129
一、研究背景 129
二、研究方法 129
三、结果与讨论 129

第五章 成品的分析原理及方法探讨 130
第一节 氧化铝产品化学分析 131
一、亚铁还原硅钼蓝光度法测定二氧化硅的含量 131
二、邻二氮菲光度法测定三氧化二铁的含量 135
三、原子吸收法测氧化钠的含量 136
第二节 原子吸收分光光度计常见问题探索 138
第三节 氧化铝产品物理分析 142
一、氧化铝灼烧失量的测定 142
二、重量法测定氧化铝的水分 142
三、氧化铝 pH的分析 143
第四节 灼减温度对结果的影响研究 144 

第六章 氧化铝行业发展前景及技术研究 146
第一节 铝土矿资源现状及发展趋势 146
一、综合利用程度不高 146
二、铝土矿开采利用的难度增加 147
三、铝土矿生产加工技术极富挑战 148
第二节 中铁铝土矿去铁试验研究 148
第三节 去铁后脱硅试验研究 150
第四节 氧化铝精细化生产研究 151
一、研究背景 151
二、研究方法及结论 152
第五节 粉煤灰提取氧化铝试验研究 158
一、研究背景 158
二、研究内容 160
三、结果与讨论 162

参考文献 166