煅烧方法技术

煅烧水合氧化铝的方法，所述方法包括以下步骤：在脱水区加热水合氧化铝以降低水合氧化铝的水含量并提供部分煅烧的氧化铝；和在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝以提供氧化铝；其中在脱水区加热水合氧化铝的步骤至少部分地利用储存的热能

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】煅烧方法


[0001]本专利技术涉及煅烧水合氧化铝的方法
。

技术介绍

[0002]拜耳法是一种循环过程，将铝土矿在热苛性碱溶液中消化，以溶解含氧化铝的矿物
。
将未溶解的固体分离，并将液体冷却以沉淀水合氧化铝
(
也称为三水合氧化铝
)。
[0003]将回收的水合氧化铝在约
1000℃
下加热以生产氧化铝，这一过程被称为煅烧
。
除了去除夹带的水之外，随着水合氧化铝产生三氧化二铝
(Al2O3，也称为氧化铝
)
，水也是煅烧反应的副产品
。
[0004]煅烧反应可以产生各种不同的和可测量的含铝结构
(aluminous structure)。
这些包括三氧化二铝结构形式和羟基氧化铝结构形式
。
冶炼厂级氧化铝的优选组成主要包含所谓的
γ
形式，但也包含一定量的其它氧化铝相
(
例如，
α
、
κ
、
χ
等
)。
[0005]煅烧是一能源密集型过程
。
煅烧过程中，以蒸汽形式从水合氧化铝释放的水
(
约
0.53
吨水
/
吨氧化铝
)
携带其潜热煅烧能
(latent heat energy calcination)(
约
1.2GJ/
吨氧化铝/>)
通过烟囱流失到大气中
。
[0006]还有额外的水也作为蒸汽释放到大气中，包括来自与水合氧化铝一起进入煅烧炉的未结合水和来自燃烧产物的水
。
[0007]前述对专利技术背景的讨论旨在促进对本专利技术的理解
。
然而，应当理解的是，所述讨论并不是认可或承认所提及的任何材料在申请的优先权日是公知常识的一部分
。
[0008]在本说明书的上下文中，术语氧化铝应被理解为包括三氧化二铝的所有结构形式或相，包括
γ
氧化铝
。
在本专利技术的上下文中，术语羟基氧化铝应理解为包括勃姆石在内的羟基氧化铝的所有结构形式或相
。
[0009]在本说明书的上下文中，术语煅烧应包括完全或部分去除与水合氧化铝进料一起进入煅烧炉的物理结合和化学结合的水以及未结合的水
。
[0010]在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则“包含”一词或诸如“包括”或“含有”等变体将被理解为包括所述整数或整数组，但不排除任何其它整数或整数组
。
[0011]在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则“溶液”一词或其变体将被理解为包括浆料
、
悬浮液和含有未溶解和
/
或已溶解固体的其它混合物
。
[0012]本领域技术人员将理解，可以在具体描述的那些基础上对本文所描述的本专利技术进行改变和修饰
。
应当理解，本专利技术包括所有这样的改变和修饰
。
本专利技术还包括说明书中单独或共同提及或指示的所有步骤
、
特征
、
组合物和化合物，以及任何两个或更多个步骤或特征的任何和所有组合
。
[0013]本专利技术的范围不受本文所描述的具体实施方案的限制，这些具体实施方案仅用于举例说明的目的
。
功能等同的产品
、
组合物和方法显然在本文所述的本专利技术的范围内
。
本文引用的所有出版物
(
包括专利
、
专利申请
、
期刊文章
、
实验室手册
、
书籍或其它文件
)
的全部披露内容通过引用并入本文
。

技术实现思路

[0014]根据本专利技术，提供了煅烧水合氧化铝的方法，所述方法包括以下步骤：在脱水区加热水合氧化铝以降低水合氧化铝的水含量并提供部分煅烧的氧化铝；和在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝以提供氧化铝，其中在脱水区加热水合氧化铝的步骤至少部分地利用储存的热能
、
电能
、
可再生能源或核能，包括它们的组合，而在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝的步骤至少部分地利用电能或化学势能，包括它们组合，和在至少部分地用储存的热能加热水合氧化铝的情况下，所述方法可交替地在热能储能状态
(thermal energy charging state)
和热能释能状态
(thermal energydischarging state)
下操作
。
[0015]根据本专利技术，提供了煅烧水合氧化铝的方法，所述方法包括以下步骤：在脱水区加热水合氧化铝以降低水合氧化铝的水含量并提供部分煅烧的氧化铝；和在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝以提供氧化铝，其中在脱水区加热水合氧化铝的步骤至少部分地利用储存的热能
、
电能
、
可再生能源或核能，包括它们的组合，而在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝的步骤至少部分地利用电能或化学势能，包括它们组合，其中所述储存的热能由热能材料提供，且所述方法包括另外的以下步骤：在加热水合氧化铝之前将热能材料
(thermal material)
保持在保持系统中
。
[0016]在本专利技术的一种形式中，所述方法也可在热能稳态
(thermal energy steady state)
下交替操作
。
[0017]根据本专利技术，提供了煅烧水合氧化铝的方法，所述方法包括以下步骤：在脱水区加热水合氧化铝以降低水合氧化铝的水含量并提供部分煅烧的氧化铝；和在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝以提供氧化铝，其中在脱水区加热水合氧化铝的步骤至少部分地利用储存的热能
、
电能
、
可再生能源或核能，包括它们的组合，而在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝的步骤至少部分地利用电能或化学势能，包括它们组合，和在至少部分地用储存的热能加热水合氧化铝的情况下，所述方法在净能量增加状态
(net energy increasing state)
和净能量减少状态
(net energy decreasingstate)
下交替地可操作
。
[0018]在本专利技术的一种形式中，所述方法也可在净能量稳态
(net energy steady state)
下交替操作
。
[0019]在本说明书的上下文中，术语水合氧化铝应理解为包括铝的所有氢氧化物和羟基氧化物形式，包括三水铝石和勃姆石
。
[0020]应该理解的是，所述的水合氧化铝
、
部分煅烧的氧化铝和氧化铝可以以多种结构形式提供
。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
煅烧水合氧化铝的方法，所述方法包括以下步骤：在脱水区加热水合氧化铝以降低水合氧化铝的水含量并提供部分煅烧的氧化铝；和在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝以提供氧化铝，其中在脱水区加热水合氧化铝的步骤至少部分地利用储存的热能
、
电能
、
可再生能源或核能，包括它们的组合，而在煅烧区中加热所述部分煅烧的氧化铝的步骤至少部分地利用电能或化学势能，包括它们组合，和在至少部分地用储存的热能加热水合氧化铝的情况下，所述方法在热能储能状态和热能释能状态下交替地可操作
。2.
根据权利要求1所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述热能由热能材料提供
。3.
根据权利要求2所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述热能材料是液体或固体
。4.
根据权利要求3所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述液体热能材料选自二氧化碳
、
水
、
油
、
熔融金属和熔盐
。5.
根据权利要求3所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述液体热能材料是熔盐
。6.
根据权利要求3所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述固体热能材料选自非熔盐
、
岩石
、
金属和非熔融化合物，包括氧化铝或部分煅烧的氧化铝
。7.
根据权利要求3所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述固体热能材料是氧化铝
。8.
根据权利要求3所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述固体热能材料是部分煅烧的氧化铝
。9.
根据权利要求2所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中还提供了一种传热介质，用于将来自热能材料的热量传递到脱水区
。10.
根据权利要求2至9中任一项所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中使用电力加热所述热能材料
。11.
根据权利要求
10
所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述电力是非峰值电力
。12.
根据权利要求
10
或权利要求
11
所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述电力由可再生能源产生
。13.
根据权利要求2至
12
中任一项所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述方法还包括以下步骤：加热所述热能材料；和在加热所述水合氧化铝之前，将所述热能材料保持在至少一个储存容器中
。14.
根据权利要求
13
所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中提供有两个储存容器
。15.
根据前述权利要求中任一项所述的煅烧水合氧化铝的方法，其中所述方法包括以下的附加步骤：在脱水区加热水合氧化铝的步骤之前，在干燥区中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：美铝澳大利亚有限公司，
类型：发明
国别省市：