[發明專利]節能的碳分母液循環配料使用方法

有效

• 申請號: 200910020762.7
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101683995A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 隋健;盧家喜;錢記澤;張正基;秦念勇;劉瑋;王少武;董鵬
• 申請（專利權）人: 山東鋁業公司
• 主分類號: C01F7/14
• 分類號: C01F7/14;C01D7/10;C01D7/12
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人: 盧登濤

技術領域

本發明涉及一種節能的碳分母液循環配料使用方法，屬于氧化鋁生產技術。

背景技術

在燒結法氧化鋁生產中，含有高濃度碳酸鈉的碳分母液經過蒸發濃縮后，循環利用，配 制生料漿。利用本工藝方案可大幅度降低碳分母液中的碳酸鈉濃度，在用蒸發器蒸發時可降 低蒸發汽水比，從而降低蒸發成本。本工藝方法產出的碳酸氫鈉固體結晶返回配料，能有效 降低生料入熟料回轉窯煅燒時帶入的水分，從而顯著降低燒結法氧化鋁生產能耗。

目前，國內燒結法氧化鋁生產企業多采用蒸發器直接蒸濃含有高濃度碳酸鈉的碳分母液， 采用蒸發效率較高(0.25-0.30噸-汽/噸-水)的多效管式、板式降膜蒸發器蒸發時，為防止碳 酸鈉結晶析出一水碳酸鈉堵塞蒸發列管、覆蓋住加熱面降低傳熱效率，必須在母液濃度達到 飽和之前(≤220g/l)時出料。為保證水量平衡需采用可蒸發較高濃度母液(260-280g/l)的 標準式強制循環蒸發器蒸發，效率較低(0.4-0.5噸-汽/噸-水)，且蒸發器堿煮、沖刷頻繁， 停車次數多，無法保證長時間連續運行。

發明內容

本發明的目的在于提供節能的碳分母液循環配料使用方法，有效降低入熟料煅燒窯生料漿水 份，節能效果好，成本低，簡單易行，易于實施。

本發明所述的節能的碳分母液循環配料使用方法，依次按照下列步驟進行：

(1)將高濃度碳分母液引入碳化塔實施碳化，碳酸鈉與二氧化碳、水進一步反應后，析 出碳酸氫鈉結晶，形成碳酸氫鈉漿液。

(2)碳酸氫鈉漿液經沉降濃密后，用真空過濾機過濾分離，得到固體碳酸氫鈉和濾液。 碳酸氫鈉晶體返回配料系統配料，濾液進行濕分解，將溶液中的碳酸氫鈉熱分解轉換為碳酸 鈉后蒸發，蒸發母液循環配料使用。

本發明中：

高濃度碳分母液中Na₂CO₃濃度為180-360g/l，Al₂O₃濃度為0.5-20g/l。

高濃度碳分母液中Na₂CO₃的碳化結晶率為50-55％。

蒸發原液中Na₂CO₃濃度為180-200g/l。

蒸發母液中Na₂CO₃濃度為340-350g/l。

碳分母液：氧化鋁生產中，向鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳氣體實施碳酸化分解后得到氫 氧化鋁結晶和含有較高濃度的碳酸鈉溶液，實施液固分離后，得到的濾液稱為碳分母液。

蒸發原液：碳酸氫鈉漿液經沉降濃密后，用真空過濾機過濾分離，得到固體碳酸氫鈉和 濾液。碳酸氫鈉晶體返回配料系統配料，濾液進行濕分解，將溶液中的碳酸氫鈉熱分解轉換 為碳酸鈉，此時的溶液即為蒸發原液；蒸發后，即為蒸發母液。

本發明所述的節能的碳分母液循環配料使用方法，通過碳分母液析鹽、液固分離、濾液 蒸發，得到固體結晶和蒸發母液，利用析出的固體結晶和蒸發母液循環配制生料漿，能夠更 有效地降低入熟料煅燒窯生料漿水份，將生料漿水分由原先的40-45％降低到35-37％，實現工 藝節能，節能效果好，成本低，簡單易行，易于實施，利于工業化推廣應用，具有顯著的經 濟效益和社會效益。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

本發明所述的節能的碳分母液循環配料使用方法，依次按照下列步驟進行：

(1)溫度為70-80℃，Na₂CO₃濃度為345g/l，Al₂O₃濃度為0.6g/l的高濃度碳分母液泵送 進入碳化塔，自塔頂經各層篩板折流下行，壓力≥2.5kgf/m²的CO₂氣體經管道自碳化塔底部 經各層篩板通氣孔上行，與高濃度碳分母液逆向接觸、反應生成碳酸氫鈉，形成碳酸氫鈉漿 液。

(2)60-65℃的碳酸氫鈉漿液泵送到真空轉鼓過濾機或水平膠帶過濾機，實施液固分離。 分離得到的碳酸氫鈉晶體循環配料使用，濾液泵送進入碳酸氫鈉濕分解工序。

(3)含有碳酸氫鈉的濾液經濕分解后，85-90％的碳酸氫鈉被分解為碳酸鈉。