[發(fā)明專利]一種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410275413.0
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104058433A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洪亮;楊武;符慶良
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州化工機(jī)械有限公司
• 主分類號: C01F7/04
• 分類號: C01F7/04
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 徐關(guān)壽

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝。

(二)背景技術(shù)

我國缺乏天然鋁土礦資源，目前國內(nèi)鋁土礦保有量僅占世界總儲量的2.4％。近年來國外對鋁土礦資源輸出更是進(jìn)行了限制，使得提高鋁土礦得率，降低生產(chǎn)成本的要求更加迫切。在氧化鋁生產(chǎn)中，無論是燒結(jié)法、拜耳法還是拜耳燒結(jié)聯(lián)合法，根據(jù)資料顯示在生產(chǎn)氧化鋁工藝中熟料Al₂O₃凈溶出率的損失中有近50％是在分離沉降槽中發(fā)生的，由于沉降槽分離、洗滌時(shí)液固分離時(shí)間較長，即便是最新采用的高效沉降槽其漿液停留時(shí)間也在0.25-1.5小時(shí)，而在這過程中漿液仍產(chǎn)生二次反應(yīng)損失，包括已經(jīng)溶出的Al₂O₃和Na₂O重新析出損失，并使SiO₂含量增加。在操作中易造成沉降槽淤堵，開車率降低嚴(yán)重影響產(chǎn)能。因而尋找一種合適的快速分離工藝與設(shè)備使得Al₂O₃溶出率損失降低，同時(shí)又能保證生產(chǎn)的連續(xù)平穩(wěn)是解決問題的關(guān)鍵。但實(shí)驗(yàn)表明在大型生產(chǎn)中將熟料溶出后鋁酸鈉溶液的快速分離以及赤泥充分洗滌回收在單一設(shè)備上完成較難實(shí)現(xiàn)。因而尋找合適的分離工藝結(jié)合相應(yīng)設(shè)備可使大型工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性得到保障。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供氧化鋁生產(chǎn)過程中的鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝，其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的Al₂O₃溶出率損失大，二次反應(yīng)嚴(yán)重，堿耗量，洗滌水、絮凝劑耗量大、單一分離設(shè)備無法完成快速分離、赤泥充分洗滌要求等技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝，所述工藝包括：

(1)調(diào)配：鋁酸鈉熟料溶出礦漿由閃蒸器出料，在調(diào)配槽中稀釋至堿濃度為110g/L～150g/L；所述熟料溶出礦漿為拜耳或燒結(jié)法獲得的熟料溶出礦漿；

(2)快速分離：步驟(1)調(diào)配后的料漿用泵輸送到分離過濾裝置(濕排渣)，進(jìn)行快速分離，分離作業(yè)時(shí)間2～10分鐘；分離的濾液送去粗液槽到精液控制過濾單元，濾液浮游物控制在2g/L～25g/L；分離的濾餅即赤泥含水率控制在28％～42％，進(jìn)入赤泥再漿槽；

(3)再漿：赤泥與分離過濾裝置的濾布洗滌液同時(shí)進(jìn)入赤泥再漿槽，攪拌混合均勻；濾布洗滌液的堿濃度控制在3g/L～85g/L、溫度控制在50～100℃，用量為每噸赤泥0.8～1.5t/h；

(4)快速洗滌：步驟(3)再漿攪拌混合后送洗滌過濾裝置(三洗干排渣)在下進(jìn)行三次逆流洗滌，洗滌分為一洗區(qū)、二洗區(qū)、三洗區(qū)共三個(gè)洗滌區(qū)域，新水由三洗區(qū)加入作為洗滌水，二洗區(qū)的洗滌水由三洗區(qū)沖洗殘留渣的洗滌水混合三洗區(qū)的濾液提供，一洗區(qū)的洗滌水由二洗區(qū)的濾液提供，一洗區(qū)的濾液回用作為步驟(1)中的稀釋用水和步驟(3)中的濾布洗滌用水；洗滌水溫度為50℃～100℃、堿濃度85g/L以下，洗滌水總用量為每噸赤泥0.8～1.5t/h；經(jīng)洗滌后的濾餅含水量控制在40％以下，堿殘留控制在5.0g/L以下，由下料口排入運(yùn)輸皮帶或運(yùn)輸車外送干堆場。

本發(fā)明工藝通過上述四步實(shí)現(xiàn)大型工業(yè)化快速分離與洗滌的穩(wěn)定運(yùn)行，通過逆流洗滌完成少量新水和高回收率的目的，同時(shí)循環(huán)水平衡使得過濾介質(zhì)(濾布)得到大量沖洗水而保證大型過濾洗滌裝置連續(xù)運(yùn)行的過濾性能。

優(yōu)選的，步驟(4)洗滌用新水為溫度70～85℃的工業(yè)新水(及工業(yè)用自來水)，用量為每噸赤泥0.8～1.0t/h。最終干排赤泥的含水率為30％～35％，堿殘留2g/L～3.2g/L。

步驟(4)所用的過濾裝置需要大量過濾介質(zhì)(濾布)再生沖洗液以保證其連續(xù)運(yùn)行時(shí)的過濾性能，該沖洗液可通過循環(huán)水平衡系統(tǒng)提供，以減少洗滌系統(tǒng)新水加入以及污水排放。可設(shè)置帶隔網(wǎng)濾布沖渣槽收集大型快速洗滌過濾裝置(三洗干排渣)中赤泥洗滌濾液，以及濾布沖洗后進(jìn)入濾布沖渣槽的澄清液。該澄清液可通過管道過濾器進(jìn)一步去除固體顆粒，以避免堵塞沖洗噴頭。

步驟(4)可采用翻盤過濾機(jī)，為全封閉結(jié)構(gòu)，內(nèi)部保溫及自動吹掃是由常壓蒸汽完成的，因此其環(huán)境工作溫度為當(dāng)?shù)氐氖覝兀O(shè)備內(nèi)部工作溫度為50℃～120℃。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：本發(fā)明采用調(diào)配、快速分離、再漿、快速洗滌、循環(huán)水平衡(過濾介質(zhì)再生洗水)步驟的分段組合工藝來實(shí)現(xiàn)大型化生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高得率，較少洗水的目的。

(四)附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖；