[發(fā)明專利]用于濃縮拜耳工藝液體的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980116766.3
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN102015048A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 迪安·伊利耶夫斯基;彼得·斯圖爾特·哈伊
• 申請（專利權(quán)）人: 美鋁澳大利亞有限公司
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;C01F7/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 程金山

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于濃縮拜耳工藝液體的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種利用從廢拜耳工藝氣體回收的熱量濃縮拜耳工藝液體的方法。

背景技術(shù)

拜耳工藝廣泛地用于從含鋁礦石比如鋁土礦制備氧化鋁。該方法包括：在通常稱為煮解的工序中，使含氧化鋁的礦石與再循環(huán)的苛性鋁酸鹽溶液在高溫接觸。在一些情況下，巨大數(shù)量的有機材料伴隨有鋁土礦，其一部分是造成在所得溶液中存在一系列有機化合物的原因。

在冷卻溶液后，將氫氧化鋁作為晶種加入以引起另外的氫氧化鋁從中沉淀。將沉淀的氫氧化鋁從苛性鋁酸鹽溶液中分離，其中將一部分氫氧化鋁再循環(huán)以用作晶種，并且將其余以產(chǎn)物形式回收。將其余的苛性鋁酸鹽溶液再循環(huán)用于含氧化鋁的礦石的進一步煮解。

然后在稱為煅燒的工序中將回收的氫氧化鋁加熱以制備氧化鋁。當(dāng)根據(jù)下列反應(yīng)方程式，氫氧化鋁制備氧化鋁時，煅燒反應(yīng)的副產(chǎn)物為水：

2Al(OH)₃→A1₂O₃+3H₂O

在商業(yè)上將不同類型的煅燒爐設(shè)計與不同的燃料類型(例如油、氣、煤)和操作條件如過剩空氣一起使用。因此，可能產(chǎn)生一系列的煅燒爐煙道氣溫度和組成(composition)；并且據(jù)估計，離開煅燒的氣體(‘煅燒爐煙道氣’)中約35質(zhì)量％至45質(zhì)量％為水，而其它組分包括二氧化碳和揮發(fā)性有機碳化合物。另外，煅燒爐煙道氣可能含有夾帶的粒狀氧化鋁。

在拜耳工藝中，大量的熱量通過煅燒爐煙道氣的方式損失。據(jù)估計，可用熱量中的大部分是在煙道氣中的水蒸氣冷凝時釋放的低質(zhì)量(1ow-grade)的顯熱或潛熱。但是，后者可以僅僅以在大氣條件下和在露點低于100℃，典型地80至83C時以低質(zhì)量的熱量的形式回收。但是，盡管量是顯著的，但是低質(zhì)量的熱量常規(guī)地被理解為在拜耳工藝中具有有限的利用。

之前本發(fā)明的背景論述意圖在于促進理解本發(fā)明。但是，應(yīng)理解，該論述不是承認(rèn)或認(rèn)可所提及的任何材料均為在本申請的優(yōu)先權(quán)日的澳大利亞的普通常識的一部分。

發(fā)明內(nèi)容

概述

在整個說明書中，除非上下文另外要求，措辭“包括(comprise)”或其變體如“包含(comprises)”或“含有(comprising)”應(yīng)被理解為意味著包括所述的整數(shù)或整數(shù)組，但是不包括任何其它整數(shù)或整數(shù)組。

在本說明書的上下文中，術(shù)語除濕應(yīng)當(dāng)被理解為包括其中水蒸氣的全部或一部分已經(jīng)被除去的氣流。

在本文中使用的所選擇的術(shù)語的其它定義可以在本發(fā)明的說明書中找到并且適用全文。除另外定義之外，在本文中使用的所有其它的科技術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在本文中所述的發(fā)明可以被改變和修改為與具體所述的那些不同。應(yīng)理解，本發(fā)明包括所有這些變化和修改。本發(fā)明還包括在說明書中單獨或共同提及或指出的全部步驟、特征、組合物和化合物，以及任何兩個以上的步驟或特征的任意和全部組合。

本發(fā)明的范圍不受在本文中所述的具體實施方案的限制，其意圖僅僅用于示例的目的。在功能上相同的產(chǎn)品、組合物和方法明顯在所述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在本文中所述的本發(fā)明可以包括一個或多個值范圍。值的范圍應(yīng)被理解為包括在該范圍內(nèi)的全部值，包括限定該范圍的值，以及該范圍附近的值，其導(dǎo)致與限定該范圍的邊界的值緊緊相鄰的值相同或基本上相同的值。

在本文中引用的全部出版物(包括專利、專利申請、期刊文章、實驗室手冊、書籍或其它文獻)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。所述包括不構(gòu)成承認(rèn)任何參考文獻構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)或是在本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員的普通常識的一部分。

具體方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于濃縮廢拜耳工藝液體的方法，所述方法包括以下步驟：

使煅燒爐煙道氣的至少一部分通過分離器以提供脫水的氣流和富含水蒸氣的流；

使所述廢拜耳工藝液體與所述富含水蒸氣的流接觸；和

將水從所述廢拜耳工藝液體蒸發(fā)，從而濃縮所述廢拜耳工藝液體。

盡管大量熱經(jīng)由煅燒爐煙道氣從拜耳工藝中損失，但是該熱量僅僅可以低質(zhì)量熱量的形式回收，因此常規(guī)地認(rèn)為其在拜耳工藝中具有有限的利用。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種熱可用于促進水從拜耳工藝液體的蒸發(fā)。拜耳工藝需要對大量組分的濃度和比率進行仔細(xì)的控制，并且通常適宜的是，從工藝中除去水以濃縮液體。