煤矸石制備高純氧化鋁

第第頁煤矸石提取氧化鋁行業(yè)及技術(shù)報(bào)告一、項(xiàng)目背景我國粉煤灰年排放量近6億噸，主要是低附加值利用，地區(qū)差異很大，煤炭富集地區(qū)（山西、內(nèi)蒙等）粉煤灰利用率不足30%。我國內(nèi)蒙古中西部和山西北部等地區(qū)的部分煤炭資源中有高嶺石、勃姆石等含鋁礦物，用于發(fā)電后的粉煤灰中氧化鋁含量高達(dá)30%-50%，是一種具有較高開發(fā)價(jià)值的含鋁資源。僅內(nèi)蒙古自治區(qū)已探明的高鋁煤炭儲(chǔ)量為236.4億噸，高鋁粉煤灰潛在蘊(yùn)藏量62.5億噸，相當(dāng)于目前我國鋁土礦已探明儲(chǔ)量的2倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)2020年內(nèi)蒙古煤炭產(chǎn)量10億噸，鄂爾多斯地區(qū)煤炭產(chǎn)量6.4億噸，高鋁煤炭產(chǎn)量達(dá)1.5-2億噸，用于發(fā)電后產(chǎn)生近5000萬噸高鋁粉煤灰。鑒于國內(nèi)目前鋁土礦資源儲(chǔ)量和礦石品位日趨下降的現(xiàn)實(shí)情況，使用固體廢棄物粉煤灰作為生產(chǎn)原料提取氧化鋁不但解決了礦石枯竭帶來的氧化鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題，同時(shí)解決粉煤灰?guī)淼奈廴竞投汛鎲栴}。對(duì)實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值最大化、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、發(fā)揮特色資源優(yōu)勢(shì)、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、踐行“綠水青山就是金山銀山”具有重要意義。粉煤灰豐富地區(qū)為煤炭產(chǎn)地，依托煤炭資源可實(shí)現(xiàn)“煤-電-（粉煤灰）-氧化鋁-鋁”產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和綠色制造。煤矸石是煤礦開采中剩下的活化能低、不易被開發(fā)利用的一種固體廢棄物。為了解決煤矸石造成的問題，國家提出了《煤矸石綜合利用技術(shù)政策要點(diǎn)》，要求加強(qiáng)煤矸石的資源化利用，建立煤矸石資源數(shù)據(jù)庫。目前，我國通過循環(huán)流化床技術(shù)將煤矸石用于發(fā)電，通過燒結(jié)制作煤矸石燒結(jié)磚用于建筑行業(yè)，還有將煤矸石用于填充采空區(qū)、用于路基維護(hù)等。但是這些利用技術(shù)基本上還是屬于粗放型的手段，沒有真正實(shí)現(xiàn)煤矸石的資源化利用，不能從根本上完全解決煤矸石產(chǎn)量巨大的問題。煤矸石的主要成分有二氧化硅、三氧化二鋁等礦物質(zhì)，是建筑水泥的主要成分和工業(yè)原料。為了提高硅鋁元素的利用率，諸多學(xué)者提出了煤矸石提取氧化鋁，同時(shí)制取水泥的工藝技術(shù)。二、行業(yè)基本概述國際上通常將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.0~99.85%的原鋁經(jīng)過三層電解法或偏析法精煉的精鋁稱為高純鋁。高純鋁分為低純度高純鋁和高純度高純鋁，純度為3N~4N（99.9%≤純度＜99.999%）和5N以上（純度＞99.999%）。高純鋁的主流生產(chǎn)工藝是三層液電解精煉法（簡稱三層法）和偏析法。1、三層法：陽極合金中的鋁在直流電作用下成為陽離子Al3+進(jìn)入電解液，在陰極放電形成高純鋁，此過程使用的陰極電極、混合電解質(zhì)、陽極電極皆為液體，這三種物質(zhì)的密度不同從而使液態(tài)物質(zhì)分為三層，最上層為精煉后得到的液態(tài)金屬鋁液，中間層為電解質(zhì)，最下層為陽極合金。三層液電解精煉法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量大、純度高、質(zhì)量好等，但是該過程的能耗較高，而且單位產(chǎn)能投資大、工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，且由于所用電解質(zhì)為氟化物，對(duì)環(huán)境有一定危害。2、偏析法：根據(jù)各雜質(zhì)元素在液相和固相中的溶解度不同來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁的提純。偏析法具有省電、低能耗、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，不需要特別額外施加能源促進(jìn)凝固和偏析過程，平均每噸省電6000度。且生產(chǎn)過程不會(huì)產(chǎn)生有毒害物質(zhì)。三、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1、市場(chǎng)規(guī)模隨著我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展升級(jí)，國內(nèi)對(duì)高純鋁產(chǎn)品的需求逐年增加，2021年市場(chǎng)規(guī)模已增加至35.23億元，其中中高端產(chǎn)品市場(chǎng)競爭激烈，導(dǎo)致價(jià)格有較為明顯的增長，使高純鋁日益被重視。2、供應(yīng)情況2021年國內(nèi)共生產(chǎn)高純鋁14.6萬噸，同比增長9.77%，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年中國的高純鋁產(chǎn)量為11.8萬噸，2020年增至13.3萬噸，年均復(fù)合增長率為3.0%。2021年全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇疊加新能源汽車需求爆發(fā)，下游需求旺盛，高純鋁產(chǎn)量再創(chuàng)新高。3、目前我國高純鋁行業(yè)供應(yīng)特點(diǎn)如下：在2012年之后，鋁加工行業(yè)進(jìn)入了長期的下行通道，國內(nèi)早期的高純鋁生產(chǎn)商多有停產(chǎn)。例如內(nèi)蒙古新長江礦業(yè)投資有限公司的高純鋁產(chǎn)線于2011年建成投產(chǎn)，后迫于市場(chǎng)行情不景氣及資金和技術(shù)的壓力，2013年停產(chǎn)重組；后于2017年復(fù)產(chǎn)?；裘壶欜E高精鋁業(yè)原有1.2萬噸高純鋁產(chǎn)能，因技術(shù)問題致使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，成品率低，生產(chǎn)成本高企，市場(chǎng)上沒有競爭優(yōu)勢(shì)，從2015年開始停產(chǎn)。宜都東陽光高純鋁有限公司于2017年9月將其高純鋁產(chǎn)線出售，主因隨著生產(chǎn)技術(shù)提升，市場(chǎng)上高純鋁供過于求，價(jià)格競爭加劇，公司所產(chǎn)的高純鋁不具明顯優(yōu)勢(shì)，但生產(chǎn)成本相對(duì)較高。高純鋁行業(yè)是一個(gè)較為小眾的細(xì)分領(lǐng)域，國內(nèi)每年的需求量在10萬噸上下，因此經(jīng)過行業(yè)6-8年的下行周期的產(chǎn)能出清，行業(yè)格局出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)。目前國內(nèi)高純鋁生產(chǎn)集中度較高，主要生產(chǎn)商有新疆眾和、包頭鋁業(yè)和天山鋁業(yè)，其他生產(chǎn)商產(chǎn)量均較少且產(chǎn)能利用率較低，市場(chǎng)競爭力有限。2021年新疆眾和生產(chǎn)高純鋁6.96萬噸，天山鋁業(yè)生產(chǎn)高純鋁1.64萬噸，包頭鋁業(yè)現(xiàn)有5萬噸產(chǎn)能，雖然生產(chǎn)信息未披露，但仍是國內(nèi)較大的高純鋁生產(chǎn)商。4、行業(yè)需求情況近年來，隨著電子消費(fèi)品需求旺盛，加之新能源電動(dòng)車、新能源發(fā)電、儲(chǔ)能等新興領(lǐng)域的迅速崛起，大容量高質(zhì)量的鋁電解電容產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更為廣泛，鋁電解電容器等被動(dòng)元器件行業(yè)需求旺盛，高純鋁產(chǎn)品市場(chǎng)需求強(qiáng)勁。從銷量來看，我國高純鋁銷量持續(xù)增加，從2017年10.35萬噸增長到2021年的14.86萬噸，近五年復(fù)合增長率為7.5%。高純鋁主要應(yīng)用于電子鋁箔。電子鋁箔是通過對(duì)高純鋁錠進(jìn)行一系列壓延、清洗及切割工序等加工而成的一種鋁箔，是生產(chǎn)鋁電解電容器的關(guān)鍵原材料。電子鋁箔可分為高壓陽極箔、低壓陽極箔和負(fù)極箔等。電子鋁箔作為鋁電解電容器重要原材料，隨著近年來新能源、5G等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，推動(dòng)了電子鋁箔需求量的持續(xù)增長，促進(jìn)了我國電子鋁箔產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)資料顯示，2021年我國電子鋁箔產(chǎn)量為11萬噸，同比增長10%。而電子鋁箔是高純鋁應(yīng)用的第一大細(xì)分市場(chǎng)，2021年電子鋁箔用高純鋁市場(chǎng)規(guī)模約為27.48億元。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，電子工業(yè)、航空航天、半導(dǎo)體芯片等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅茕X合金材料性能要求逐漸提高，迫切要求高性能鋁合金材料加快國產(chǎn)化進(jìn)程，盡快實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，這為高性能鋁合金市場(chǎng)帶來廣闊前景。除了電子鋁箔外，照明、硬盤等領(lǐng)域也是高純鋁的重要應(yīng)用市場(chǎng)，不過由于用量較小，總體來看占比不是很高，2021年，照明用高純鋁和硬盤用高純鋁市場(chǎng)規(guī)模分別為4.23億元和1.41億元。5、供需平衡分析從我國供需情況來看，長期以來，由于高純鋁產(chǎn)量不足，我國長期依賴進(jìn)口，高純鋁最大的凈進(jìn)口量出現(xiàn)在2006年，此時(shí)國內(nèi)高純鋁尚未取得突破，供給嚴(yán)重?zé)o法滿足需求，凈進(jìn)口量達(dá)到1.88萬噸。此后在2009年、2012年和2015年再次出現(xiàn)供需錯(cuò)配。2017年以來，受益于下游行業(yè)高景氣度，中國高純鋁供應(yīng)充足，國產(chǎn)高純鋁已經(jīng)占據(jù)大部分市場(chǎng)，進(jìn)口僅是供需失衡時(shí)的補(bǔ)充。四、高純氧化鋁行業(yè)前景1、市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)高純氧化鋁的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，產(chǎn)品系列化和延伸空間大，與其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度很大，本身也是技術(shù)含量高、附加值大的產(chǎn)品，因而其制備技術(shù)的提升，對(duì)高純氧化鋁的自身制造行業(yè)及相關(guān)行業(yè)都將產(chǎn)生重大的影響，成為現(xiàn)代高技術(shù)新材料領(lǐng)域中的一個(gè)重要發(fā)展方向。高純氧化鋁大量用做藍(lán)寶石單晶體的原材料，一旦高純氧化鋁的粒徑達(dá)到納米級(jí)別，則更能應(yīng)用于性能要求更嚴(yán)苛的下游領(lǐng)域，包括鋰離子電池隔膜、透明陶瓷、高端結(jié)構(gòu)陶瓷、催化劑載體、拋光材料、導(dǎo)熱材料等，2025年高純氧化鋁市場(chǎng)需求規(guī)模達(dá)到8487.9噸。從高純氧化鋁行業(yè)應(yīng)用來看，全球90%氧化鋁用于鋁加工，剩余的10%是專用于非冶金市場(chǎng)，也就是用于工業(yè)用途。當(dāng)純度達(dá)到99.99%以上的稱為高純氧化鋁，具有卓越的硬度、高亮度、隔電性、超級(jí)耐磨損性和高耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。2、高純氧化鋁行業(yè)競爭目前，國內(nèi)企業(yè)在高純氧化鋁產(chǎn)品上的價(jià)格與進(jìn)口產(chǎn)品比相對(duì)低廉，高端進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格大概在3萬元每噸，我國企業(yè)產(chǎn)品價(jià)格大概在1.9萬元每噸。我國高純氧化鋁行業(yè)競爭比較激烈，大多為中小型企業(yè)的競爭，高純氧化鋁市場(chǎng)集中度高，高純氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，2020年企業(yè)數(shù)量只有76家。高純氧化鋁主要集中在價(jià)格和產(chǎn)品質(zhì)量方面的競爭。3、高純氧化鋁行業(yè)增速在中國高純氧化鋁行業(yè)發(fā)展過程中，國家給予大力支持，企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)也紛紛看好高純氧化鋁行業(yè)的發(fā)展前景，各路資本的大量涌入，為高純氧化鋁行業(yè)帶來了刺激效應(yīng)，使其呈現(xiàn)出前所未有的新熱點(diǎn)和新動(dòng)態(tài)。同時(shí)，高純氧化鋁行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，其并購需求和活躍度也十分明顯。高純氧化鋁廣泛用于定型、不定型耐火材料、耐火澆注料結(jié)合劑、耐磨磨具、高純耐火纖維、特種陶瓷、電子陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷、不銹鋼、花崗巖等裝飾材料鏡面拋光。隨著新興工業(yè)的出現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，高純氧化鋁市場(chǎng)前景越來越被看好。國內(nèi)高純氧化鋁工業(yè)保持產(chǎn)量年平均增速6%，產(chǎn)值年平均增速10%的高速增長。4、高純氧化鋁行業(yè)發(fā)展的影響因素（一）、有利因素目前可生產(chǎn)高純氧化鋁的技術(shù)路線較多，主要路線可包括多重結(jié)晶法(包括硫酸鋁銨熱解法和碳酸鋁銨熱解法)、醇鹽水解法、直接水解法(膽堿法)、焰熔法晶塊料、改良拜耳法等。而從技術(shù)路線來看，水熱法的成本最低，改良拜耳法和醇鋁鹽水解法次之。而原材料端，中國作為鋁土礦的產(chǎn)出大國，國內(nèi)企業(yè)在原材料的獲取上相比日本、法國企業(yè)有明顯的先天優(yōu)勢(shì)。（二）、不利因素對(duì)國內(nèi)企業(yè)來說，由于資金、技術(shù)和工藝經(jīng)驗(yàn)的缺乏，多數(shù)企業(yè)采用以上路線很難達(dá)到4N，最多只能滿足藍(lán)寶石消費(fèi)電子的用途;要么少數(shù)企業(yè)必須付出高額代價(jià)才能進(jìn)一步提純達(dá)到LED襯底和鋰電池隔膜的使用要求，喪失了競爭優(yōu)勢(shì)。以國內(nèi)最大的企業(yè)河北鵬達(dá)為例，雖然它占據(jù)了熒光粉75%的市場(chǎng)份額，但由于采用的是直接水解法，這種方法能否生產(chǎn)出高純氧化鋁完全由原材料決定，而提升年原材料的純度將大幅增加成本，失去競爭優(yōu)勢(shì)，因此技術(shù)路線決定了其在高純超細(xì)氧化鋁的產(chǎn)量有限。1)、我國規(guī)模高純氧化鋁企業(yè)具有水熱合成和超細(xì)粉體分散技術(shù)，打破日本堺化學(xué)的壟斷，可用于多種超細(xì)無機(jī)陶瓷材料的生產(chǎn);2)、成本優(yōu)勢(shì)明顯，與日本等主要競爭對(duì)手比，公司的設(shè)備、原材料、人工成本均具有明顯的優(yōu)勢(shì);3)、具有嚴(yán)格的質(zhì)量過程控制體系、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠、和豐富的與國際一流客戶合作的經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)。五、煤矸石制備高純鋁的技術(shù)研究1煤矸石煅燒活化機(jī)理1.1煤矸石活化原理煤矸石主要成分為石英、高嶺石等，常溫下都屬于穩(wěn)定性高和具有完整晶型的聚合態(tài)礦物，且硅鋁的含量相對(duì)較高。因此被廣泛的用于建材行業(yè)和用于氧化鋁的提取。常溫下，煤矸石特別穩(wěn)定，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。諸多學(xué)者根據(jù)該特點(diǎn)提出機(jī)械活化、煅燒活化等多種手段改變煤矸石的活化能，提高物質(zhì)活性，用于工業(yè)生產(chǎn)。最常用的活化手段是煅燒。煅燒是一種通過加溫提高物質(zhì)活化能的方法，主要機(jī)理是利用高溫增加煤矸石各微觀粒子的動(dòng)能，使二氧化硅和氧化鋁分子中的結(jié)合水因?yàn)閯×业臒徇\(yùn)動(dòng)而逸出,同時(shí)鈣、鎂、鐵等陽離子以極大的概率補(bǔ)充到空隙位置，致使硅氧四面體和鋁氧三角體之間的橋鍵斷裂，不能充分地聚合成長鏈,從而形成大量的自由端的斷裂點(diǎn)，破壞了物質(zhì)分子因有序排列而生成熱力學(xué)穩(wěn)定的致密的玻璃相結(jié)構(gòu)，使得燒成后的煤矸石中含有大量的活性氧化硅和氧化鋁，達(dá)到活化的目的。1.2影響煅燒效果的因素1.2.1煅燒溫度和時(shí)間煅燒溫度和時(shí)間是影響煅燒效果最直接的因素。溫度升高，煤矸石的活性不斷增強(qiáng)，溫度達(dá)到700~900℃和1100℃時(shí)，硅鋁結(jié)合分子中的結(jié)合水開始分離散失，同時(shí)煤矸石內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，飽和的SiO2和Al2O3鍵斷裂，使得煤矸石的化學(xué)組成和礦物結(jié)構(gòu)改變，游離態(tài)的二氧化硅和氧化鋁分子增多，溶出量增大，通常700℃被稱為低溫活性區(qū)和1100℃被稱為高溫活性區(qū)。對(duì)比煅燒前后的煤矸石成分發(fā)現(xiàn)，煅燒溫度和時(shí)間的合理搭配也直接影響煅燒效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)煤矸石在600～900℃的溫度下煅燒2h，礦物晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，原有高嶺土轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)偏高嶺土，而在800℃煅燒4h后，其活化效果最好，活性硅鋁的溶出率可達(dá)到最大值。研究表明，最優(yōu)的煅燒時(shí)間溫度搭配是900℃下加熱6h。在該條件下鋁分子的配位數(shù)會(huì)由6變?yōu)?和4，以配位數(shù)5為主，得到的產(chǎn)物活性最高。在研究高溫煅燒改變高嶺土的硅鋁結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，硅鋁之間連接鍵斷裂是煤矸石活性增強(qiáng)的主要原因。600℃煅燒6h或者700～900℃煅燒2h后，高嶺土內(nèi)部片狀及管狀晶體尺寸變小，晶體排列被打亂，形成了結(jié)晶度差、活性高的過渡相。有研究認(rèn)為，最優(yōu)的煅燒溫度與時(shí)間是由煤矸石的種類直接決定的。一般認(rèn)為，煤矸石如果以高嶺石為主要礦物，則最合理的活化溫度為700~900℃；如果以水云母為主要礦物，則煅燒溫度應(yīng)該控制在850℃左右；而以綠泥石為主要礦物的煤矸石，煅燒溫度則應(yīng)控制在800~900℃。1.2.2活化輔助劑為了更好的促進(jìn)煤矸石煅燒活化效果，添加煅燒輔助劑提取煤矸石中的氧化鋁是目前煤矸石煅燒利用的基本手段。常用的輔助劑是氧化鈣，所以也叫增鈣煅燒。增鈣煅燒的活化就是通過將煤矸石與含鈣物質(zhì)一起煅燒使煤矸石活化性能提高，從而破壞硅鋁元素在煤矸石中的存在狀態(tài)，使其可以輕易與酸堿溶液反應(yīng)生成硅酸根和鋁酸根離子，增加離子在溶液中的含量，有助于實(shí)現(xiàn)煤矸石中金屬元素的提取和利用。研究發(fā)現(xiàn)，增鈣煅燒的方式可以破壞鋁氧多面體聚合態(tài)結(jié)構(gòu)中的六配位結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)斷裂,數(shù)量明顯減少。同樣發(fā)現(xiàn)，加入氧化鈣提高了煤矸石活化能力，同時(shí)作為礦化劑的螢石和石膏能夠在加熱過程中進(jìn)入結(jié)構(gòu)骨架或填充于硅附近裂隙，使得硅鋁之間的鍵斷裂，硅氧四面體聚合體裂解，硅氧單體量增加，活性增強(qiáng)。另外一下研究者以碳酸鈉為活化輔助劑，與煤矸石粉一同煅燒，可以與以莫來石存在的氧化鋁反應(yīng)生成易溶于酸性介質(zhì)的霞石，與硫酸反應(yīng)后，鋁離子浸出明顯，有助于從煤矸石中提取氧化鋁。1.2.3煅燒方式目前，煅燒方式是決定煅燒能耗的主要因素，除了一般的馬弗爐加熱煅燒，微波作為一種高效清潔、整體加熱的手段，已經(jīng)被應(yīng)用于煤矸石的煅燒活化。與傳統(tǒng)方法相比，煅燒速度可以提升到4到12倍，溫度也會(huì)下調(diào)200℃之多。對(duì)江蘇鎮(zhèn)江的煤矸石進(jìn)行不同時(shí)間的微波輻射發(fā)現(xiàn)，微波輻射8min效果較佳，煤矸石中的高嶺石、伊利石特征峰消失，尖銳的峰形開始變得彌散，這說明高嶺石、伊利石失去結(jié)構(gòu)水，其層狀結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)被破壞，分解成活性的二氧化硅和氧化鋁，活化率達(dá)到91.92%。為了提高微波作用效率，有學(xué)者更是設(shè)計(jì)了微波高效利用設(shè)備，該設(shè)備通過多級(jí)加熱，在保證有效加熱的基礎(chǔ)上，還降低了能耗。2氧化鋁提純工藝2.1氧化鋁制取原理目前，在煤矸石提取氧化鋁行業(yè)中，最常用的提取方法是酸法和堿法。酸法提取機(jī)理在于，煤矸石中的氧化鋁易溶于鹽酸或硫酸中，而硅雜質(zhì)等不溶于酸。堿法主要分為苛性鈉堿法和燒結(jié)法，燒結(jié)法又分為堿石灰燒結(jié)法和石灰石燒結(jié)法。根據(jù)我國的煤矸石類型，通常采用燒結(jié)法。2.2影響制取效果的因素在氫氧化鋁制備階段，酸浸溶液的濃度和水浴溫度直接影響煤矸石中鋁的溶解效果，一般水浴溫度保持在50℃為最佳。其次就是氫氧化鋁沉淀制取的pH值控制。一般氫氧化鐵沉淀產(chǎn)生要求的pH值為11～13，而氫氧化鋁沉淀產(chǎn)生的pH值為6～7，堿性過強(qiáng)容易轉(zhuǎn)化生成偏鋁酸物質(zhì)。氧化鋁的制取主要是通過在加熱設(shè)備中加熱氫氧化鋁固體，去除氫氧化鋁中的水分,最終生成氧化鋁。加熱氫氧化鋁的溫度通常為140～150℃，加熱較長時(shí)間,生成γ-Al2O3，加熱到950～1200℃會(huì)轉(zhuǎn)化為α-Al2O3。合理控制加熱溫度能夠有效降低能耗。3煤矸石提取氧化鋁的工藝3.1工藝流程根據(jù)煅燒方式和氧化鋁提取方式的相互搭配，煤矸石提取氧化鋁的工藝有多種形式。將煤矸石與碳酸鈣、螢石共同加熱-燒結(jié)-冷卻-自粉化，與碳酸鈉溶液攪拌混合，過濾得到偏鋁酸鈉溶液，最后用絡(luò)合滴定法分析鋁離子的含量，由此計(jì)算出氧化鋁的含量。提出了煤矸石提取氧化鋁的清潔工藝，石灰石和煤矸石分別經(jīng)混合研磨均勻，在1260℃下煅燒,自然冷卻后得到熟料，在一定條件與10