首页 系所概况 师资力量 科学研究 人才培养 联系我们 English
系所概况
首页 > 系所概况

碱法冶金研究所(原“氧化铝及陶瓷研究所”)在长达60年的氧化铝生产领域教学与科学研究中,为我国氧化铝工业的人才培养和技术进步做出了重要贡献。目前,研究领域已逐步延伸到铬、钒和钨等的冶金化工过程,形成了“理论先行、应用为本、求真戒虚、融会贯通”的研究特色,也赋予了“和谐、严谨、卓越、创新”研究精神,已成为国内氧化铝和铬盐生产理论和工艺研究以及高层次人才培养的主要基地。

碱法冶金研究所现有专职教学及研究人员5人,均具有博士学位,其中教授4人,讲师1人。研究所主要从事氧化铝生产理论和工艺、铬盐清洁化生产、粉体材料制备和应用、资源综合利用和环境保护等相关领域的研究及教学工作。每年培养博士生、硕士生10多人,并承担本科生、研究生的专业课和基础课教学;已承担国家重点科技攻关项目、”973”项目、国家自然科学基金、博士点基金、湖南省科技重大专项、国内外企业科研项目等80余项,发表论文170多篇,EI、SCI检索论文达60多篇,授权发明专利8项、获国家发明二等奖1项、国家科技进步一等奖1项,省部级奖5项,中国发明专利金奖1项。十多项成果在工业上得到应用,在同行产业界和学术界具有相当的影响,与国内外同行建立了良好的学术交流关系。
 

主要研究方向

1)碱法冶金理论和技术

主要以节能、提产、简化工艺流程为目的,针对我国铝、钨、钒、铬等资源特点,研究多组份体系中组元的反应机理和相互间影响规律,继而开发过程强化技术和新工艺。先后开发出了强化烧结法生产氧化铝新工艺、粗液两段常压脱硅技术、HCAC脱硅新工艺、铬铁矿无钙焙烧强氧化技术、铝酸钠溶液中苛化除草酸钠技术、铬酸钠溶液除钒技术等工业应用新技术。

2)结晶过程

主要以组份从液相中析出过程为研究对象,研究晶体的成核、附聚、长大、破碎现象和机理。先后开发了烧结法砂状氧化铝生产技术、铬酸钠碱性液中和除铝新工艺、拜尔法增浓溶出液强化脱硅技术等一系列已应用于工业生产的新技术,并在理论研究上取得了新的成果。

3)界面作用调控原理与方法

主要以冶金、化工过程中的固、汽、液界面性质为研究对象,研究界面交互作用规律和调控方法。先后开发了母液蒸发防垢节能技术、高浓度铝酸钠溶液制备高白超细氢氧化铝粉技术、氢氧化铝表面改性技术等一系列工业应用的新技术。

4)资源综合利用和环境保护

主要以中低品位矿石资源和氧化铝、铬盐生产过程中的固体废物为主要研究对象,研究中低品位铝土矿资源的综合利用和赤泥、含铬废渣的资源化、无害化处理技术。先后开发了高铁赤泥综合利用技术、铬渣资源化、无害化处理技术、铬污染土壤和地下水的协同修复技术、含钒渣综合利用技术等一系列新技术。
 

主要工业应用技术

  1)强化烧结法生产氧化铝新工艺:熟料窑产能提高70%以上,工艺能耗降低40%,碱耗减少40%。

  2)HCAC深度脱硅技术:石灰量减少40%,氧化铝损失减少40%以上,溶液氧化铝浓度提高~2g/L。

  3)粗液两段常压脱硅技术:常压操作,一段脱硅后溶液硅量指数>300,二段脱硅后溶液硅量指数>600,汽耗减少60%,氧化铝损失减少40%。

  4)母液(碳分母液、种分母液)蒸发防垢技术:水洗周期延长至50天以上,显著降低能耗、减少工人劳动强度。

  5)烧结法砂状氧化铝生产技术:产品质量由传统的粉状转化为生产砂状,-45μm<8%、+150μm ~0%。

  6)铝酸钠溶液中石灰苛化除草酸钠技术:石灰量减少50%,氧化铝损失减少50%,抑制反苛化。

  7)氧化铝数据库和物料平衡计算软件:具备氧化铝生产所涉及的物理化学性质、热力学数据、反应自由能等查询、估算或计算功能,以及各工序、全流程的物料平衡计算功能。

  8)高浓度铝酸钠溶液制备高白超细氢氧化铝粉:在Al2O3>165g/L条件下,种分生产了~2μm、~5μm、~10μm氢氧化铝,白度>96%。

  9)氢氧化铝微粉表面改性技术:采用表面改性技术,能使~2μm氢氧化铝粉体吸油值<35ml/100g,活化指数>99%,接触角>100(甘油)。

 10)铬盐生产中黄卤中和除铝新技术:铝泥含水率降低至40%,带损<0.5%,固液沉降分离,带式过滤机过滤洗涤。

 11)铬盐中和除铝渣综合利用技术:铬酸钠回收进铬盐生产系统,利用铝渣生产砂状化氢氧化铝,无废渣和废水排放。

 12)铬盐生产中钒渣综合利用技术:铬酸钠回收进入铬盐生产系统,利用含钒物生产V2O5,碳酸钙生产水泥,无废渣和废水排放。

 13)拜尔法后增浓溶出液强化脱硅技术:稀释脱硅后,溶液硅量指数由原160~190提高至250以上,有利于种分和蒸发,延缓了换热面的结垢。

 

研究条件

研究所拥有实验室及办公用房面积约300平方米。拥有高、中、低压湿法实验设备,各种规格的实验电炉、回转窑等高温实验装置,以及完善的分析检测手段,万元以上仪器15台(套),如Nicolet 6700傅里叶红外光谱仪、miniclave075微量反应釜、Nabertherm高温管式炉、ICS-90A离子色谱仪、WFX-210原子吸收分光光度计、HDS3000测硫仪、透反射光学显微镜、偏光光学显微镜、表面张力测定仪、电泳仪、接触角测定仪、全自动色差计、氧指数测定仪、磁选机、单效蒸发实验仪和各类粘度计等,可进行碱法冶金、化学化工过程基础理论与工艺研究以及新产品研制开发,能完成从小型实验到连续扩大实验的各种规模的研究任务。

 

教学情况

对本科生开设了轻金属冶金学、冶金设备、传递过程原理、溶液反应化学、轻冶教学实验等课程,并承担了一部分本科生的生产实习、本科毕业论文(设计)和本科生创新实验研究;对研究生开设了有色轻金属专论、工业结晶学、冶金反应工程学等课程。

碱法冶金研究所愿和您一道,共同致力于我国氧化铝及铬盐、钨冶金工业的发展和进步!

联系人:刘桂华

办公电话:0731—88830453/ 88830454
办公地址:湖南省长沙市岳麓区中南大学冶金馆303/304/305室(410083)
电子邮箱:liugh303@163.com

版权: 中南大学冶金与环境学院   进入后台
地址:湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号 邮编:410083
相关链接: