[實用新型]一種赤泥脫堿裝置

有效

• 申請號: 201520078491.1
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN204434433U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 朱曉波;李望;管學茂
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型屬于脫堿裝置技術領域，具體涉及一種赤泥脫堿裝置。

背景技術

赤泥是鋁土礦生產氧化鋁過程中產生的尾渣，其中拜耳法赤泥是一種強堿性污染源，其礦物組成及化學成分較復雜。堆存赤泥筑壩不僅會造成地下水體和土壤污染，同時由于赤泥的粒度極細，還會隨風飛揚造成空氣污染，因此必須采取有效的措施處理該類固體廢棄物（南相莉,?張廷安,?劉燕等.?我國赤泥綜合利用分析.?過程工程學報,?2010,?10(S1):?23-28）。在處理過程中脫堿是不可或缺的工序。目前赤泥脫堿工藝主要包括水洗脫堿工藝，碳化脫堿工藝，酸浸中和法脫堿工藝和石灰脫堿工藝等(張國立，李紹純，張馨元等.?拜耳法赤泥水洗脫堿工藝的研究.?青島理工大學學報，2012，33(4):?59-62；王志，韓敏芳，張以河等.?拜耳法赤泥的濕法碳化脫堿工藝研究.?硅酸鹽通報，2013，32?(9):?1851-1855；鐘晨，夏舉佩.?拜耳法赤泥中Na⁺的浸出實驗研究.?硅酸鹽通報，2013，32(9):?2012-2015；李少康，梁春來，李光柱等.?一種拜耳法赤泥常壓脫堿方法，發明專利，2004；羅忠濤，肖宇領，張磊等.?赤泥料漿化多級循環脫堿與堿回收處理工藝.?濟南大學學報，2013，4(27):?369-372）。這些工藝的赤泥原料均來自于赤泥尾礦壩，而沒有直接處理煉鋁廠排出的赤泥礦漿，脫堿后赤泥礦漿需要壓濾等固液分離設備，脫堿的設備不能實現連續生產，脫堿溶液中鈉離子沒有進行有效地回收。

發明內容

本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種脫堿效率高、操作簡單、耐強堿、脫堿-固液分離-濃縮富集回收鈉離子一體化和能實現連續生產的赤泥脫堿裝置。

本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現：

本實用新型的赤泥脫堿裝置包括攪拌槽和離子交換柱；其中所述攪拌槽包括底部呈倒錐形結構、頂部呈倒錐臺結構、中部為空心圓柱體結構的槽體，位于槽體頂部的加藥口，安裝在槽體中空腔體內的攪拌器，設置在槽體的中部的溢流管，在槽體下部的倒錐形結構段的側壁上設置有與拜耳法煉鋁廠排出的赤泥管道相連通的進漿管，在倒錐形結構段的底部設置有排料管和蝶閥；所述溢流管通過溢流閥、水泵以及相應連接管路與設置在離子交換柱頂部的吸附液進口管相連接；所述的離子交換柱包括柱體、填裝在柱體腔體中的能夠吸附鈉離子的樹脂、設置柱體頂部的連接高濃度鹽水池的解吸液出口管、位于柱體底部的吸附尾液出口管和連接藥劑儲水池的解吸液進口管。

本實用新型中所述槽體的壁厚為120～150mm，由包覆在玻璃纖維增強塑料材料中的金屬材料層組成，槽體的外壁設有保溫材料，槽體的內壁噴涂有耐堿涂料層；所述攪拌器是由耐堿性材質制備而成。

所述的離子交換柱柱體的材質為玻璃纖維增強塑料，壁厚為20～50mm，內壁噴涂耐堿涂料層。

所述的槽體的上部的錐臺結構的高度為槽體總高度的1/6～1/5，錐臺結構的上口直徑與下口直徑比為1.2～1.5∶1；所述的槽體下部倒錐形結構的高度為槽體總高度的1/4～1/3。

所述的離子交換柱柱體柱徑比為3～5∶1（即柱子的高度與直徑之比）。

本實用新型的有益效果如下：

由于本實用新型采用在槽體頂部設置加藥口，攪拌器采用抗震和耐強堿結構，外壁設有保溫材料，內部涂有耐強堿涂料，中間層設置高強度鋼質材料和耐高溫玻璃纖維增強塑料，故具有耐高溫、耐強堿、抗振動及脫堿率高等特點。氧化鋁廠排出的高溫赤泥礦漿直接通過進漿口進入攪拌槽內，通過加藥口加入電石渣等氧化鈣類脫堿物質直接進行液固流態化脫堿，加速固液接觸和脫堿過程，赤泥脫堿率達92%以上。

赤泥經攪拌槽脫堿結束后，脫堿液通過溢流管及水泵的使用，與離子交換柱吸附液進水管直接相連，實現了脫堿-固液分離-吸附一體化。離子交換柱柱體上部設有吸附液進口管和解吸液出口管，柱體下部設有吸附尾液出口管和解吸液進口管，實現了樹脂吸附-解吸鈉離子的連續過程，堿回收率大于98%，高濃度鈉離子解吸液直接排至高濃度鹽水池。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型以下將結合實施例（附圖）作進一步描述：