[發明專利]利用石灰脫硅處理熟料溶出液生產氧化鋁的方法

有效

• 申請號: 201410048605.8
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103787392A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 馬善理;張耀華;郝耀進;劉增全;李軍;任浩;楊志偉;紀長貴;王冬平;李忠英;高海軍;白景峰;羅永虎
• 申請（專利權）人: 內蒙古蒙西鄂爾多斯鋁業有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種燒結法生產氧化鋁脫硅方法，尤其是利用石灰脫硅處理熟料溶出液生產氧化鋁的方法。

背景技術

脫硅是燒結法生產氧化鋁過程中的重要工序，如在燒結法氧化鋁生產工藝中，熟料在溶出后的鋁酸鈉溶液需要設立單獨的脫硅工序以滿足碳化分解對溶液A/S的要求。脫硅過程實質上就是使溶液中處于飽和狀態的硅酸鈉轉化為溶解度較小的化合物沉淀析出，經過脫硅處理凈化后的鋁酸鈉溶液，生產上稱之為精液，脫硅后溶液中的二氧化硅的凈化度通常用鋁酸鈉溶液所含氧化鋁和二氧化硅的濃度比即鋁硅比A/S來表示。當精液中氧化鋁的濃度一定時，A/S越高表示溶液中二氧化硅的含量越低，脫硅效果越好。在燒結法生產中，鋁酸鈉溶液的分解率和產品氫氧化鋁的質量，主要取決于溶液的鋁硅比，分解鋁硅比指數高的精液時，在保證產品氫氧化鋁質量的前提下，可獲得很高的碳分分解率，也就是可以減少隨碳分母液返回的氧化鋁循環量，因此，提高和穩定鋁酸鈉溶液的鋁硅比對產品氧化鋁的質量和含量起著極其重要的作用。

發明內容

本發明設計開發了利用石灰脫硅處理熟料溶出液生產氧化鋁的方法。本發明采用一種反應器對粗液添加石灰乳進行脫硅處理，通過控制石灰乳的加入方式和加入量來實現對A/S的控制。

本發明提供的技術方案為：

利用石灰脫硅處理熟料溶出液生產氧化鋁的方法，包括以下步驟：

步驟一、采用堿溶法溶出氧化鋁熟料中的氧化鋁，得到熟料溶出液，將熟料溶出液作為粗液，所述氧化鋁熟料為利用粉煤灰和石灰石燒結制備得到的氧化鋁熟料；

步驟二、采用反應器對步驟一得到的粗液進行脫硅處理，所述反應器豎直放置，所述反應器的內部通過一圓柱形部件分隔成同軸分布的兩部分，其中以位于中間的部分為第一部分，以位于外層的部分為第二部分，第二部分包覆在第一部分的外側，第二部分還連接有粗液進料口，反應器還具有石灰乳進料部件，所述石灰乳進料部件包括一豎直管段、第一水平管段和第二水平管段，所述豎直管段設置在反應器的軸線上，由所述反應器的外部進入至第二部分的上部并貫穿第一部分，所述豎直管段的末端位于第二部分的下部，第一水平管段與豎直管段連通，并位于第二部分的上部，第二水平管段與所述豎直管段連通，并位于第二部分的下部，第一水平管段和第二水平管段上分別設置有第一進料閥和第二進料閥，第一部分的內部設置有加熱部件，所述反應器的底部具有出料口，所述反應器以可相對豎直軸旋轉的方式設置在一架體上，所述反應器連接至一電機；采用反應器對步驟一得到的粗液進行脫硅處理，其具體過程為：通過粗液進料口將粗液送入至第二部分內，并且在加入粗液的同時，還通過石灰乳進料部件向第二部分加入石灰乳，并且設置第一進料閥和第二進料閥，使通過第一水平管段加入的石灰乳的流量小于通過第二水平管段加入的石灰乳的流量，在加入粗液和石灰乳的同時，加熱部件工作，加熱第二部分內的粗液和石灰乳的混合物，電機還驅動反應器旋轉，從而起到對第二部分內的粗液和石灰乳的混合物的攪拌作用，反應結束得到鋁酸鈉精液。

優選的是，通過第一水平管段加入的石灰乳的流量為通過第二水平管段加入的石灰乳的流量的0.3～0.7。

優選的是，通過第一水平管段加入的石灰乳的流量為通過第二水平管段加入的石灰乳的流量的0.5。

優選的是，所述加熱部件的加熱溫度為90～100℃。

優選的是，所述反應器的底部和出料口之間設置有濾板。

優選的是，所述濾板上設置有濾孔。

本發明所述的利用石灰脫硅處理熟料溶出液生產氧化鋁的方法，具有以下有益效果：本發明采用一種反應器對粗液添加石灰乳進行脫硅處理，通過控制石灰乳的添加方式來實現對鋁酸鈉精液的鋁硅比的控制。經過實驗驗證，反應后的A/S可達800-1000。

本發明所述的利用石灰脫硅處理熟料溶出液生產氧化鋁的方法，具有以下有益效果：本發明采用一種反應器對粗液添加石灰乳進行脫硅處理，通過控制石灰乳的加入方式和加入量來實現對A/S的控制，經過實驗驗證，反應后的A/S比可達800-1000。

附圖說明

圖1為本發明所述的反應器的結構示意圖。

附圖中的標記為：

1-反應器第一部分，2-反應器第二部分，3-加熱部件，4-出料口，5-石灰乳進料部件，6-第一水平管段，7-第二水平管段，8-粗液進料口，9-豎直管段，10-第一進料閥，11-第二進料閥，12-濾板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。