[發(fā)明專利]一種拜耳法高碳堿溶液蒸發(fā)和析鹽工藝改進(jìn)的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010183834.6 | 申請日： | 2020-03-16 |
| 公開（公告）號： | CN111252790B | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李新華;齊利娟;張樹朝;邵帥;楊志民;李曉萍;晏唯真 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國鋁業(yè)股份有限公司 |
| 主分類號： | C01F7/0666 | 分類號： | C01F7/0666 |
| 代理公司： | 中國有色金屬工業(yè)專利中心 11028 | 代理人： | 李子健 |
| 地址： | 100082 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 拜耳法高碳堿 溶液 蒸發(fā) 鹽工 改進(jìn) 方法 | ||
本發(fā)明公開了拜耳法高碳堿溶液蒸發(fā)和析鹽工藝改進(jìn)的方法，根據(jù)蒸發(fā)原液碳全堿比NC/NT不同控制降膜蒸發(fā)器的出料濃度，當(dāng)蒸發(fā)原液NC/NT0.12以內(nèi)時，降膜蒸發(fā)器出料濃度NK為230?260g/L，當(dāng)蒸發(fā)原液NC/NT在0.12≤NC/NT≤0.14之間時，降膜蒸發(fā)器出料濃度NK為220?240g/L，當(dāng)蒸發(fā)原液NC/NT0.14時，降膜蒸發(fā)器出料濃度NK為200?220g/L；對碳全堿比NC/NT大于等于0.12的溶液，控制強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器出料濃度，并采取強(qiáng)制效出料閃蒸析鹽或者加入片堿析鹽。本發(fā)明可縮短降膜蒸發(fā)器以及強(qiáng)制效水洗周期，循環(huán)母液NC/NT由0.12以上逐步降到0.06?0.08。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于拜耳法高碳堿溶液蒸發(fā)和析鹽工藝方法領(lǐng)域，具體涉及拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中針對高碳堿含量的原液蒸發(fā)工藝條件的優(yōu)化及析鹽工藝改進(jìn)的方法。
背景技術(shù)
拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中，通過蒸發(fā)工藝實(shí)現(xiàn)水的平衡，同時提高濃度滿足一水硬鋁石礦溶出的需要。一般由原液濃度NK160g/L左右，通過蒸發(fā)提高到母液NK濃度240-260g/L左右，NC/NT一般在0.09以內(nèi)。目前國內(nèi)工業(yè)上一般采用節(jié)能的六效降膜蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)原液濃縮操作。由于礦石中CaO等碳酸鹽礦物，添加劑石灰欠燒以及堿性溶液吸收空氣中的CO2等會導(dǎo)致系統(tǒng)碳堿升高，當(dāng)循環(huán)母液NC/NT大于0.1以上時，都會根據(jù)生產(chǎn)情況，采用析鹽措施。析鹽方法一般為，先通過六效降膜蒸發(fā)器及四次閃蒸使母液濃度達(dá)到240-260g/L的濃度，再通過強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器進(jìn)一步提高濃度至300g/L，乃至320g/L使碳酸鈉在沉降槽析出，沉降槽底流進(jìn)入排鹽過濾機(jī)過濾后排出，沉降槽溢流進(jìn)入合格堿槽調(diào)配循環(huán)母液。蒸發(fā)及析鹽的工藝流程圖見圖1，一般濃度為NK160g/L左右的蒸發(fā)原液，經(jīng)過降膜蒸發(fā)器蒸至NK240g/L左右，大部分進(jìn)入低蒸母液槽，小部分進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器繼續(xù)蒸至300g/L左右后，進(jìn)入析鹽沉降槽析鹽，沉降槽底流進(jìn)入立盤過濾機(jī)過濾后得到蒸發(fā)析鹽，濾液和沉降槽溢流進(jìn)入高蒸母液槽，低蒸母液、高蒸母液、小部分蒸發(fā)原液以及系統(tǒng)需要補(bǔ)加的堿液(片堿或液堿)調(diào)配至濃度NK為240g/L的合格堿備用。一般情況下，降膜蒸發(fā)器每7至10天左右就要水洗一次，每月酸洗一次。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器一般3-4天水洗一次。
由于使用的礦石中CaO等碳酸鹽含量持續(xù)增加，而排鹽跟不上，系統(tǒng)碳堿可能會持續(xù)升高，蒸發(fā)原液的NC/NT由0.1以內(nèi)，可能會升高到0.14，甚至0.16直至0.20左右。某氧化鋁廠蒸發(fā)原液NC/NT長期保持在0.14以上。這時給蒸發(fā)工序帶來很大麻煩，蒸發(fā)汽耗增加，噸水汽耗0.30以上，蒸發(fā)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期短，易結(jié)垢，水洗頻繁，尤其是強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器一、兩天就水洗一次，有時甚至一個班8小時就得水洗一次，否則流量衰減快，濃度難以蒸高。水洗加入的水分又需要蒸發(fā)掉，白白浪費(fèi)蒸汽。濃度蒸不上去，鹽就難以析出來，即便濃度蒸上去，但溶液粘度大，析出的碳堿細(xì)，也難以沉降。由于排鹽不順利，系統(tǒng)碳堿高，循環(huán)母液的NC/NT長期維持在0.12以上。
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