基本化學原理：從鋁土礦中提取鋁的過程中的的化學方程式①Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O ② NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3③ 2Al(OH)3 ===== Al2O3 + 3H2O ④ 2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑先加氫氧化鈉溶解氧化鋁，然後過濾出去雜質。接下來調節溶液的PH值使AlO2-沉澱變成Al(OH)3。然後過濾得到氫氧化鋁，加熱分解氫氧化鋁得到氧化鋁，最後加入冰晶石電解氧化鋁得到鋁單質。 工業原理： 鋁土礦的主要化學成分為Al2O3，一般為40％～70%質量分數，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。從鋁土礦製取Al2O3方法很多，目前工業上幾乎採用鹼法，又分為拜耳法、燒結法、聯合法等三種： Al2O3·3H2O(或Al2O3·H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶種分解/蒸發、苛化）Al2(OH)3→（煅燒）Al2O3。 （一） 拜耳法：是典型的一種溼法冶金的方法，在氧化鋁生產中佔絕對優勢。 實質是在不同條件下，控制反應向不同方向進行。其中關鍵工序是： 1 鋁土礦的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH 主要反應： 1）氧化鋁 Al2O3·nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O 2）二氧化矽：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O 2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+4NaOH 3） 氧化鐵：溶出的Fe2O3不與NaOH反應，以固相直接進入殘渣，呈紅色。 4） 二氧化鈦：TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2·2H2O 直接進入赤泥中 5） 碳酸鹽：主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2 MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2 由鋁土礦在NaOH溶液中高壓溶出的Al2O3水合物進入溶液，SiO2、Fe2O3、TiO2及反應物留在赤泥中（赤泥為鋁礦中其他成分與鹼液發生作用後的產物），再借助機械方法使溶液與殘渣分開，以達到Al2O3與雜質分離。 鋁土礦浸出是利用由若干預熱器、壓煮器和自蒸發器依次串聯成的壓煮器組來連續作業完成的。（如圖） 2 鋁酸鈉溶液的晶種分解 製成的鋁酸鈉溶液，其中Al2O3濃度為（145±5）g/l，且在低於100℃溫度下不穩定。越接近30℃，過飽和度越大，若在30℃下加入Al(OH)3晶種，並不斷機械攪拌，此時過飽和鋁酸鈉溶液就可自發水解，產出Al(OH)3。 NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH 這種溶液的苛性比值較高。種分母液經蒸發濃縮後，作為迴圈母液返回，溶出過程溶出下批鋁土礦。 3 氫氧化鋁的煅燒及分解 Al2O3·3H2O（225℃）→AlO3·H2O+2H2O Al2O3·H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O γ-Al2O3(900℃開始/1200℃維持)→α-AL2O3 在帶冷卻機的迴轉窯中進行，重油煤氣作燃料，產物Al2O3或於管狀機中冷卻或送入車間直接電解。 4 母液的蒸發與苛化 生產過程因各種原因進入大量水分，會引起縮環母液濃度降低，需適時蒸發水分，保持母液濃度。 浸出過程中，高濃度的苛性鈉與礦石中碳酸鹽反應或空氣中CO2反應，使 NaOH部分轉化為Na2CO3或形成Na2CO3·H2O。均不能溶解Al2O3水合物，需轉變為有用的NaOH，即利用石灰乳與其苛化反應生成NaOH溶液。 Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3 （二）鹼石灰燒結法生產Al2O3。適於處理鋁矽比小於4的鋁土礦 1）實質：是鋁土礦與足量Na2CO3、石灰配成爐料，在1200℃下燒結，生成可溶於水的鋁酸鈉（Na2O·Al2O3）。其中SiO2與碳生成不溶於水的原矽酸鈣（2CaO·SiO2），用稀鹼溶液浸入Na2O·Al2O3，與2CaO·SiO2分離。溶液脫S後通入CO2氣體進行碳酸化分解，析出Al(OH)3及碳分母液，用過濾機將兩者分離。氫氧化鋁經洗滌後，最終送煅燒，分解成Al2O3。母液經蒸發濃縮，用於配料處理迴圈使用。 2）工藝為：生料燒結，熟料溶化，鋁酸鈉液脫矽，碳酸化分解
基本化學原理：從鋁土礦中提取鋁的過程中的的化學方程式①Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O ② NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3③ 2Al(OH)3 ===== Al2O3 + 3H2O ④ 2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑先加氫氧化鈉溶解氧化鋁，然後過濾出去雜質。接下來調節溶液的PH值使AlO2-沉澱變成Al(OH)3。然後過濾得到氫氧化鋁，加熱分解氫氧化鋁得到氧化鋁，最後加入冰晶石電解氧化鋁得到鋁單質。 工業原理： 鋁土礦的主要化學成分為Al2O3，一般為40％～70%質量分數，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。從鋁土礦製取Al2O3方法很多，目前工業上幾乎採用鹼法，又分為拜耳法、燒結法、聯合法等三種： Al2O3·3H2O(或Al2O3·H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶種分解/蒸發、苛化）Al2(OH)3→（煅燒）Al2O3。 （一） 拜耳法：是典型的一種溼法冶金的方法，在氧化鋁生產中佔絕對優勢。 實質是在不同條件下，控制反應向不同方向進行。其中關鍵工序是： 1 鋁土礦的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH 主要反應： 1）氧化鋁 Al2O3·nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O 2）二氧化矽：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O 2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+4NaOH 3） 氧化鐵：溶出的Fe2O3不與NaOH反應，以固相直接進入殘渣，呈紅色。 4） 二氧化鈦：TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2·2H2O 直接進入赤泥中 5） 碳酸鹽：主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2 MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2 由鋁土礦在NaOH溶液中高壓溶出的Al2O3水合物進入溶液，SiO2、Fe2O3、TiO2及反應物留在赤泥中（赤泥為鋁礦中其他成分與鹼液發生作用後的產物），再借助機械方法使溶液與殘渣分開，以達到Al2O3與雜質分離。 鋁土礦浸出是利用由若干預熱器、壓煮器和自蒸發器依次串聯成的壓煮器組來連續作業完成的。（如圖） 2 鋁酸鈉溶液的晶種分解 製成的鋁酸鈉溶液，其中Al2O3濃度為（145±5）g/l，且在低於100℃溫度下不穩定。越接近30℃，過飽和度越大，若在30℃下加入Al(OH)3晶種，並不斷機械攪拌，此時過飽和鋁酸鈉溶液就可自發水解，產出Al(OH)3。 NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH 這種溶液的苛性比值較高。種分母液經蒸發濃縮後，作為迴圈母液返回，溶出過程溶出下批鋁土礦。 3 氫氧化鋁的煅燒及分解 Al2O3·3H2O（225℃）→AlO3·H2O+2H2O Al2O3·H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O γ-Al2O3(900℃開始/1200℃維持)→α-AL2O3 在帶冷卻機的迴轉窯中進行，重油煤氣作燃料，產物Al2O3或於管狀機中冷卻或送入車間直接電解。 4 母液的蒸發與苛化 生產過程因各種原因進入大量水分，會引起縮環母液濃度降低，需適時蒸發水分，保持母液濃度。 浸出過程中，高濃度的苛性鈉與礦石中碳酸鹽反應或空氣中CO2反應，使 NaOH部分轉化為Na2CO3或形成Na2CO3·H2O。均不能溶解Al2O3水合物，需轉變為有用的NaOH，即利用石灰乳與其苛化反應生成NaOH溶液。 Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3 （二）鹼石灰燒結法生產Al2O3。適於處理鋁矽比小於4的鋁土礦 1）實質：是鋁土礦與足量Na2CO3、石灰配成爐料，在1200℃下燒結，生成可溶於水的鋁酸鈉（Na2O·Al2O3）。其中SiO2與碳生成不溶於水的原矽酸鈣（2CaO·SiO2），用稀鹼溶液浸入Na2O·Al2O3，與2CaO·SiO2分離。溶液脫S後通入CO2氣體進行碳酸化分解，析出Al(OH)3及碳分母液，用過濾機將兩者分離。氫氧化鋁經洗滌後，最終送煅燒，分解成Al2O3。母液經蒸發濃縮，用於配料處理迴圈使用。 2）工藝為：生料燒結，熟料溶化，鋁酸鈉液脫矽，碳酸化分解