氧化铝生产过程的环境健康安全因素分析

潘玉龙

邹平县汇茂新材料科技有限公司山东省滨州市256200

摘要：随着生态文明建设理念的不断深化，工业生产在生态环境保护方面面临着新的挑战。本文首先介绍了氧化铝的主要生产工艺，分析了其生产过程中的环境影响因素，并结合实践经验，提出了切实可行的环境保护管理对策。

关键词：氧化铝；生产；环境保护；对策

引言

对于氧化铝生产加工而言，如何优化生产工艺，最大限度减少生产过程对生态环境的负面影响，已经成为备受业内关注的焦点问题之一。氧化铝生产加工企业要立足自身实际，探索环境保护管理的有效路径，走绿色发展道路。

1氧化铝性质

氧化铝通常也叫做三氧化二铝，是一种具有较高硬度的金属化合物，其熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温环境下，氧化铝也是一种可电离的离子晶体。氧化铝在耐火材料生产中具有较高的应用价值，不同类型的氧化铝在结构上存有显著的差异性，所表现出的化学性质也不尽相同。

2氧化铝主要生产工艺

2.1碱法

碱法生产工艺是相对传统的氧化铝生产工艺，其通过对铝土矿进行科学处理，将其中蕴含的氧化铝与碱产生化学反应形成铝酸钠溶液。由于铝土矿中的钛、铁、二氧化硅等物质具有难溶性特点，会在残留在固体残渣内，通常被称为赤泥。将从赤泥中提取出的铝化钠溶液进行净化处理，便可得到氢氧化铝。在此基础上，通过洗涤与烘烧等加工工艺，便可形成氧化铝[1]。碱法生产氧化铝的基本过程如图1所示。

2.2拜耳法

氧化铝生产加工单位要立足于原材料不同的成分含量及结构差异等要素，选择最为合适的生产加工工艺。拜耳法工艺流程通常包括原矿将制作、溶出、稀释、分离等基本工艺环节，各个环节具有不同的技术标准与操作规范。拜耳法具有工艺简便、能源需求少、产品质量好等显著优势，尤其对于低硅铝土矿作为原材料时，通常可以表现出最佳优势，采取拜耳法更为适宜。当然拜耳法在一定程度上也存在着不足之处，具体表现在难以有效处理氧化硅成分含量较高的铝土矿石。

2.3烧结法

在烧结法生产工艺中，通常将铝土矿、石渣、碱粉及赤泥根据一定比例进行调配，将研磨达标的生料浆喷入高温窑，使其在高温作用下烧结形成熟料，再将所得到的熟料进行化学反应，将过滤后的铝酸钠液体进行碳酸化分解，将解析出的氢氧化铝再次烧结形成氧化铝。烧结法生产氧化铝的工艺流程相对复杂，对设备工况条件要求高，所需消耗的能源相对较大。

2.4联合法

联合法是指将拜耳法与烧结法相结合，各取所长开展氧化铝生产制作。联合法的选择取决于铝土矿中铝硅的含量比例，比例较低时可选择烧结法，而比例较高时则可选择拜耳法，相对居中时则可选择联合法，以充分发挥二者的优势特点，达到最优化的生产加工效果。

3氧化铝生产过程中的环境影响因素

3.1高温高压的影响

通常而言，在氧化铝生产制作过程中，各个不同的工艺环节均要使用到大量高温高压设备，比石灰炉、烧结炉及传输管道等辅助设备。这些高温高压设备自身便具有较强的潜在危险性，加之长期在高温环境下运行，为生产加工作业环节以及现场生产人员带来显著的负面影响。

3.2有害气体、液体和粉尘的影响

碱液是氧化铝生产加工中最常用到的物质之一。在化学反应作用下，使生产环境空气中碱蒸汽的含量骤增，既会腐蚀生产设备，也危及生产现场生产人员的身体健康。同时部分工艺流程也会用到浓硫酸、絮凝剂等，这些化学物质均具有较强的腐蚀性。氧化铝生产加工制作中的半成品等物料，需要及时转运、装卸，该过程会产生大量粉尘，散布在空气中，粉尘含量超高时将会严重污染环境。在熟料烧结流程中，也会产生大量废气等有害气体，这些废气如果得不到及时有效的处理，则会严重污染外界环境。对于氧化铝生产制作完成后产生的液体或固体废弃物，如果处置方法不科学，任意排放，将会严重污染土壤及地下水资源。

3.3放射源和噪音的影响

为有效控制氧化铝加工过程中矿浆密度，部分氧化铝生产加工制作企业会采用同位素密度来实施监测。在短时间内，实施同位素密度监测造成的放射源不会对现场生产人员造成显著影响，但久而久之，长期在放射源的辐射和干扰下，身体便会出现多种负面反应，甚至危及生命。同时氧化铝生产加工制作过程会产生大量噪音，极易造成人体心绪失常，烦躁焦虑，不利于现场人员的身心健康。

4氧化铝生产过程中的环境保护管理对策

4.1易燃易爆品及危险化学品的管理

在氧化铝生产过程中，要重点做好易燃易爆物品及危险化学品的管理，采取有针对性的措施实施危险防控。对于危险化学品的管理，一方面要在储存环节进行有效管控，确保其储存在相对密闭的环境中，另一方面要严格按照技术标准和操作规范进行使用，全面控制好危化品用量，避免因危化品使用操作不当，对环境及人身造成的伤害。

4.2排放废弃物的安全管理

氧化铝生产过程中的主要废弃物包括废水、废气、废渣，不同类型的废弃物要采取不同的安全管理措施。首先，对于废水而言，可将赤泥堆场的回水以及清洁设备产生的废水等进行回收再利用，发挥其二次应用价值。废水中通常会含有碱及铝酸盐等物质，可将其提前软化处理，并作为补充水进入循环水系统，有效提高废水回收利用率。其次，对于废气而言，要重点控制粉尘与二氧化硫。干湿法除尘是处理粉尘的关键手段，可将旋风分离器串联使用，分离粉尘，再采用静电除尘法进行深化处理，排除粒径更小的粉尘，取得更为理想的除尘效果，降低粉尘对环境的影响。可采用石灰石或石灰乳等吸收降低废气中的二氧化硫，通过化学反应生成亚硫酸钙，进而通过空气反应形成石膏，用于制作水泥等建筑材料，既有效处理废气，减少了对环境的破坏，也为部分资源再利用提供了可能。再次，对于废渣而言，主要是妥善处理赤泥堆场的基底，可采取隔离防渗膜，防止有害物质向土层渗透，降低对土壤与地下水资源的影响。同时也可通过有效的附液回收方法，实现对赤泥中碱液的回收净化。

4.3辐射防护和噪音管控

氧化铝的生产制作过程极易产生危险性较强的放射性污染源，因此要采取有针对性的措施加以防护。要将放射性设备与一般生产设备相隔离，单独安置，并在显著位置设置安全警示标识，加装安全隔离防护设施，设定一定范围的警戒区域。与放射性设备接触较多的现场生产人员要配备有效的防辐射服与安全防护用具，防止人体暴露在放射源周围。对于噪音，可细化分解噪音源，针对不同类型的噪音采取不同的降噪措施，从优化工艺流程、提升设备性能、设置隔音降噪设施等方面入手，降低生产过程中的噪音指数，减少噪音对现场生产人员的人身危害。

讨论与总结

生产安全管理是构建内在安全企业的前提。随着国际化、高新技术、市长、市场经济中设备管理技术的发展，要适应设备管理专业化，构建一支高素质设备管理力量，采用微机控制和传感器检测技术，努力巩固企业设备管理基础，实现企业核心安全，最大限度地提高企业安全效益。

　　参考文献:

　　[1]斐志军.中国铝业山西分公司氧化铝厂设备管理信息系统研究与开发[D],西安建筑科技大学

　　[2]陈聪.氧化铝生产设备[M].北京:冶金工业出版社,2020