[實(shí)用新型]用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520101120.0
• 申請(qǐng)日: 2015-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN204550086U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫勇峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫勇峰
• 主分類號(hào): C01F7/02
• 分類號(hào): C01F7/02;C01B33/12
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 李茜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于固體廢棄物的綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的赤泥綜合利用裝置。

背景技術(shù)

赤泥是制鋁工業(yè)提取氧化鋁時(shí)排出的污染性廢渣，一般平均每生產(chǎn)1?噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生1.0?～?2.0?噸赤泥。中國作為世界第四大氧化鋁生產(chǎn)國，每年排放的赤泥高達(dá)數(shù)百萬噸。大量赤泥的堆放，不僅占用了大量土地，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。其中，赤泥中含有大量的強(qiáng)堿性化學(xué)物質(zhì)，對(duì)生物和金屬、硅質(zhì)材料的強(qiáng)烈腐蝕性。

研究結(jié)果表明，赤泥中包含有鋁、鈉、鐵、鈣、稀有金屬（如鈦、釩等）多種元素，而且各個(gè)廠家排放的赤泥中所含的成分也不同。近幾年，出現(xiàn)了多種赤泥的綜合利用方法，其中包括將赤泥煅燒后再將組分分步提取的方案，通過在赤泥中加入活化成分進(jìn)行高溫煅燒，將硅和鋁分離后再加入酸進(jìn)行分步提取，但是這些僅限于實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的方法，缺少在工業(yè)化應(yīng)用的裝置，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型公開了一種用于拜耳法赤泥中有用組分的分離裝置，實(shí)現(xiàn)了赤泥中的鋁、鈉、鈣、鐵和稀有金屬的分步提取，基本可實(shí)現(xiàn)赤泥的吃干榨盡，而且具有工業(yè)化實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、便于與現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備關(guān)聯(lián)、工業(yè)化自動(dòng)化強(qiáng)等特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置，包括鋁鈉提取單元、鈣提取單元、硅提取單元和控制單元，待處理赤泥漿經(jīng)過鋁鈉提取單元對(duì)其中的鋁和納提取后，再經(jīng)過鈣提取單元對(duì)其中的鈣提取，再經(jīng)過硅提取單元對(duì)其中的硅提取后，對(duì)余渣收集；所述的工業(yè)化分離裝置中設(shè)置有若干只溫度傳感器、若干只pH檢測(cè)器、若干只流量計(jì)，并通過若干物料傳送裝置和若干只設(shè)置在管路中的控制閥門分別實(shí)現(xiàn)固態(tài)物料和液態(tài)物料的轉(zhuǎn)移輸送；

所述的控制單元與溫度傳感器、pH檢測(cè)器、流量計(jì)、物料傳送裝置和控制閥門電聯(lián)接，通過采集溫度傳感器、pH檢測(cè)器和流量計(jì)的信號(hào)，并按照設(shè)定的工業(yè)化流程實(shí)現(xiàn)物料傳送裝置和控制閥門的自動(dòng)控制。

上述用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置中，鋁鈉提取單元包括赤泥管路、進(jìn)水管路、鋁鈉溶液提取管路、活化劑輸送裝置和沿赤泥管路依次設(shè)置的沉降槽、一級(jí)過濾器、混料裝置、燒結(jié)窯、水浸槽和二級(jí)過濾器；所述二級(jí)過濾器的出液口與鋁鈉溶液提取管路）相連通，所述的赤泥管路將待處理赤泥漿注入沉降槽，經(jīng)過一級(jí)過濾器過濾后，一級(jí)濾液用于后續(xù)對(duì)余渣的處理；一級(jí)濾渣和活化劑輸送裝置輸送的活化劑在混料裝置均勻混合后，進(jìn)入燒結(jié)窯燒結(jié)，燒結(jié)料在水浸槽水浸后經(jīng)二級(jí)過濾器過濾，二級(jí)濾液經(jīng)鋁鈉溶液提取管路進(jìn)入氧化鋁生產(chǎn)終端，二級(jí)濾渣則進(jìn)入下一步提取環(huán)節(jié)；所述氧化鋁生產(chǎn)終端回收的活化劑再由活化劑輸送裝置進(jìn)入工業(yè)化分離裝置中，實(shí)現(xiàn)活化劑的循環(huán)使用。

上述用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置中，二級(jí)過濾器的出液口與進(jìn)水管路相連通，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)物料的循環(huán)水浸，循環(huán)水浸后的二級(jí)濾渣進(jìn)入下一步提取環(huán)節(jié)。

上述用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置中，所述的水浸槽上設(shè)置有溶出磨，對(duì)燒結(jié)窯輸出的物料進(jìn)行研磨細(xì)化。

上述用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置中，所述的鈣提取單元包括進(jìn)酸管路、酸浸槽、三級(jí)過濾器和鈣回收容器，所述的進(jìn)酸管路將酸注入酸浸槽，所述的二級(jí)濾渣輸送至酸浸槽，經(jīng)過酸浸和三級(jí)過濾器過濾后，三級(jí)濾渣輸送至鈣回收容器中，三級(jí)濾液進(jìn)入下一步提取環(huán)節(jié)；

所述的硅提取單元包括陳化槽、四級(jí)過濾器和硅回收容器，上一步驟的濾液經(jīng)過陳化槽陳化后，經(jīng)過四級(jí)過濾器過濾，四級(jí)濾渣輸送至硅回收容器，四級(jí)濾液進(jìn)入下一步提取環(huán)節(jié)。

上述用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置中，所述的四級(jí)過濾器的出液口與進(jìn)酸管路相連通。

上述用于拜耳法赤泥中有用組分的工業(yè)化分離裝置中，還包括設(shè)置在硅提取單元之后的稀有金屬提取單元和鋁鐵分離提取單元，對(duì)余渣進(jìn)行分組分提取；

所述的稀有金屬提取單元包括鈦提取裝置或者級(jí)聯(lián)的鈦、釩提取裝置，硅提取單元中的四級(jí)濾液經(jīng)過稀有金屬提取單元提取后，輸出溶液進(jìn)入下一步環(huán)節(jié)。

所述的鋁鐵分離提取單元包括結(jié)晶裝置、五級(jí)過濾器、熱解裝置、溶解槽、六級(jí)過濾器和鐵回收容器；所述的五級(jí)過濾器的出液口與進(jìn)水管路相連通，所述的熱解裝置的出液口與進(jìn)酸管路相連通，所述的六級(jí)過濾器的出液口與鋁鈉提取管路相連通；