專利名稱：一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液α的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，涉及一種以鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁工藝方法的改進。
背景技術(shù)：
一水硬鋁石型鋁土礦拜爾法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁要求將精液αk降至1.45甚至更低，但是目前工業(yè)生產(chǎn)中拜耳法精液αk仍在1.50～1.55甚至更高，繼續(xù)采用強化溶出技術(shù)降低精液αk的潛力不大，有文獻報導(dǎo)通過對一水硬鋁石活化焙燒或利用國外三水鋁石礦作為后加礦增濃溶出，由于礦石活化焙燒溫度較高，需增加焙燒窯系統(tǒng)，使工藝流程復(fù)雜化，而且成本較高，用國外三水礦石不僅增加了原料成本，而且增濃溶出溫度高達200℃以上，也是不經(jīng)濟的。另外還有將氫氧化鋁結(jié)疤作為后加礦，雖然能夠回首這部分氧化鋁，因其數(shù)量有限，無法保證穩(wěn)定添加。
在聯(lián)合法氧化鋁生產(chǎn)工藝中存在拜爾法和燒結(jié)法兩個系統(tǒng)，要充分發(fā)揮聯(lián)合法兩個系統(tǒng)互補的優(yōu)勢，開發(fā)降低拜爾法精液αk的新途徑。已開發(fā)的采用燒結(jié)法粗液和拜爾法溶出料漿合流脫硅新工藝，由于燒結(jié)法粗液的αk一般為1.2左右，合流后在脫硅的同時也可以適當降低拜爾法精液的αk，但是降低量有限。我國燒結(jié)法為了保證產(chǎn)品化學(xué)質(zhì)量，由于二氧化硅含量限制連續(xù)碳酸化分解的分解率一般控制為88～92％，碳分母液中還殘留8～12％的氧化鋁在流程循環(huán)，如果把這部分氧化鋁分解出來作為拜爾法后加礦增濃溶出，不僅提高了燒結(jié)法的生產(chǎn)效率，又利用高活性的深度碳分三水鋁石降低了溶出液的αk，對提高拜爾法種分分解率和優(yōu)化拜爾法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁工藝進一步優(yōu)化有重要作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題，旨在提供一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁中有效降低拜耳法精液αk的方法，不僅能夠有效降低聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁工藝中拜耳法精液αk，而且能夠避免因白泥洗液加入稀釋槽所引起的氫氧化鋁的水解損失，同時提高燒結(jié)法系統(tǒng)循環(huán)效率和拜耳法系統(tǒng)產(chǎn)量，并為拜耳法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁創(chuàng)造了有利條件。
本發(fā)明的方法是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，其特征在于把碳分后母液再通入二氧化碳進行深度碳分得到的Al(OH)3，將其加入到拜耳法過程溶出料漿自蒸發(fā)器至溶出料漿稀釋槽之間的生產(chǎn)流程中。
一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，其特征在于碳分后的母液進行深度碳分的工藝條件是碳分母液1的濃度為Na2OT140～170g/L、Na2Ok7～14g/L、Al2O37～13g/L；深度碳分分解溫度70℃～100℃、分解時間1.5～4h、分解需加入Al(OH)2的晶種系數(shù)為0.5～5、二氧化碳通氣量分解開始第1小時的通氣量為總通氣量的60％～80％，其余分解時間為20％～40％(總量)。
本發(fā)明的一種降低拜耳法精液αk的方法，是將碳分母液深度碳分得到的Al(OH)3產(chǎn)物和Al(OH)3洗水混合成料漿進行輸送。
本發(fā)明的一種降低拜耳法精液αk的方法，是將碳分母液深度碳分得到的Al(OH)3產(chǎn)物和拜耳法沉降系統(tǒng)的洗液混合成料漿進行輸送。
本發(fā)明提出的降低精液αk的方法是將連續(xù)碳分后母液在碳分分解槽中通入二氧化碳進行深度碳分，將分解出料經(jīng)轉(zhuǎn)鼓真空過濾機過濾洗滌，濾液送蒸發(fā)，將得到的較為純凈的深度碳分產(chǎn)物與白泥洗液在混合槽中混合成漿(固含控制在500～850g/l)，用深度碳分料泵將混合料漿送至拜爾法溶出料漿自蒸發(fā)器，溶出后得到增濃溶出料漿，然后進入稀釋槽，或直接將深度碳分料送至稀釋槽進行溶出，得到的低αk稀釋料漿進入下一工序。通過深度碳分及后加深度碳分產(chǎn)物增濃溶出，可使碳分母液殘留的氧化鋁由10g/l左右降至2g/l以下，拜耳法精液的αk從1.55左右降低到1.45～1.25。
降低拜爾法精液αk①深度碳分總通氣量是根據(jù)深度碳分原液中氧化鋁含量和要求的分解率按碳酸化分解當量計算；②我國目前的聯(lián)合法實際上是以拜爾法和燒結(jié)法串聯(lián)為基礎(chǔ)的混聯(lián)法，在此聯(lián)合法氧化鋁生產(chǎn)工藝中存在拜爾法和燒結(jié)法兩個系統(tǒng)，由于拜爾法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁要求將精液αk降至1.45甚至更低，但是目前我國一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁中拜耳法精液αk仍在1.50～1.55甚至更高，繼續(xù)采用強化溶出技術(shù)降低精液αk的潛力不大，為了充分發(fā)揮聯(lián)合法兩個系統(tǒng)互補的優(yōu)勢，開發(fā)降低拜爾法精液αk的新途徑。已開發(fā)的采用燒結(jié)法粗液和拜爾法溶出料漿合流脫硅新工藝，由于燒結(jié)法粗液的αk一般為1.2左右，合流后在脫硅的同時也可以適當降低拜爾法精液的αk，但是降低量有限。我國燒結(jié)法為了保證產(chǎn)品化學(xué)質(zhì)量，由于二氧化硅含量限制連續(xù)碳酸化分解的分解率一般控制為88～92％，碳分母液中還殘留8～12％的氧化鋁在流程循環(huán)，如果把這部分氧化鋁分解出來作為拜爾法后加礦增濃溶出，不僅提高了燒結(jié)法的生產(chǎn)效率，又利用高活性的深度碳分三水鋁石降低了溶出液的αk，對提高拜爾法種分分解率和優(yōu)化拜爾法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁工藝進一步優(yōu)化有重要作用。
本發(fā)明的方法的特征是流程合理，設(shè)備無需作大的改造，易于實施，具有減少氫氧化鋁水解損失、明顯降低精液αk、提高碳分分解率的優(yōu)點。降低了碳分母液殘留的氧化鋁在燒結(jié)法系統(tǒng)中的循環(huán)量，提高了燒結(jié)法的循環(huán)效率，使碳分原液分解率在88～92％基礎(chǔ)上提高8～12％，深度碳分產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為拜耳法的分解產(chǎn)品，提高了產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)成本。明顯降低了拜耳法精液的αk，使αk從1.55左右降低到1.45～1.25，為拜耳法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁創(chuàng)造了有利條件。
本發(fā)明的方法適用于聯(lián)合法氧化鋁廠，在降低氧化鋁生產(chǎn)成本及提高產(chǎn)量方面將發(fā)揮積極的作用，同時可為拜耳法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁創(chuàng)造有利條件。
附圖為本發(fā)明方法的工藝設(shè)備流程示意圖。
具體實施例方式
拜耳法溶出液濃度范圍Na2Ok 150～270g/l；Al2O3160～300g/l。
將聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁過程中的濃度為Na2OT140～170g/l、Na2Ok7～14g/l、Al2O37～13g/l、燒結(jié)法連續(xù)碳分后母液再通入二氧化碳進行深度碳分得到的Al(OH)3，將其加入到拜耳法過程溶出料漿自蒸發(fā)器至溶出料漿稀釋槽之間的生產(chǎn)流程中。碳分后的母液進行深度碳分的工藝條件是碳分母液1的濃度為Na2OT140～170g/L、Na2Ok7～14g/L、Al2O37～13g/L；深度碳分分解溫度70℃～100℃、分解時間1.5～4h、分解需加入Al(OH)3的晶種系數(shù)為0.5～5、二氧化碳通氣量分解開始第1小時的通氣量為總通氣量的60％～80％，其余分解時間為20％～40％(總量)的條件下，對連續(xù)碳分母液1在碳分分解槽10中通入二氧化碳2進行深度碳分，使碳分母液殘留的氧化鋁由10g/l左右降至2g/l以下，將分解出料3經(jīng)轉(zhuǎn)鼓真空過濾機11過濾洗滌，濾液4送蒸發(fā)，將得到的較為純凈的深度碳分產(chǎn)物5與白泥洗液6在混合槽12中混合后(固含控制在500～850g/l)，用深度碳分料泵13將深度碳分混合料漿7送至料漿自蒸發(fā)器14，在130℃溶出5分鐘后得到增濃溶出料漿8，然后8進入稀釋槽15，或直接將7送至15在100～105℃條件下溶出0.5～1.0h，得到的低αk稀釋料漿9進入下一工序。拜耳法溶出液濃度范圍Na2Ok 150～270g/l；Al2O3160～300g/l。
實例1在溫度70℃、時間3h、晶種系數(shù)0.5、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的60％、第2小時30％、第3小時10％條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到85％，深度碳分產(chǎn)物進行過慮洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為750g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.53，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.40。
實例2在溫度95℃、時間2h、晶種系數(shù)4、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的70％、第2小時30％、條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到94％，深度碳分產(chǎn)物進行過慮洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為800g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.52，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.32。
實例3在溫度100℃、時間2h、晶種系數(shù)2、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的60％、第2小時40％條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到95.5％，深度碳分產(chǎn)物進行過慮洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為830g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.52，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.30。
實例4在溫度85℃、時間2h、晶種系數(shù)3、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的80％、第2小時20％條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到90.5％，深度碳分產(chǎn)物進行過慮洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為850g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.53，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.28。
實例5在溫度100℃、時間1.5h、晶種系數(shù)4、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的60％、最后0.5小時40％條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到85.5％，深度碳分產(chǎn)物進行過慮洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為830g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.55，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.35。
實例6在溫度80℃、時間4h、晶種系數(shù)2.5、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的60％、第2小時20％、第3小時10％、第4小時10％條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到92％，深度碳分產(chǎn)物進行過慮洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為500g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.53，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.40。
實例7在溫度90℃、時間2.5h、晶種系數(shù)2.5、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的60％、第2小時25％、第2.5小時15％條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到96％，深度碳分產(chǎn)物進行過慮洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為600g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.54，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.35。
實例8在溫度85℃、時間2h、晶種系數(shù)5、二氧化碳氣體濃度35～38％、通氣量第1小時為總通氣量的70％、第2小時30％條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到96.5％，深度碳分產(chǎn)物進行過濾洗滌，濾餅與氫氧化鋁洗液混合(固含為800g/l)后用泵打入拜耳法高壓溶出料漿自蒸發(fā)器器中，未加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.56，添加深度碳分產(chǎn)物時αk為1.32。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)氧化鋁降低聯(lián)合法拜耳法精液αk的方法，其特征在于把碳分后母液再通入二氧化碳進行深度碳分得到Al(OH)3加入到拜耳法過程溶出料漿自蒸發(fā)器至溶出料漿稀釋槽之間的生產(chǎn)流程中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，其特征在于碳分后的母液進行深度碳分的工藝條件是將濃度為Na2OT140～170g/L、Na2Ok7～14g/L、Al2O37～13g/L的碳分母液；在70℃～100℃溫度下，分解時間1.5～4h，加入Al(OH)3的晶種系數(shù)為0.5～5、二氧化碳通氣量分解開始第1小時的通氣量為總通氣量的60％～80％，其余分解時間為20％～40％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，其特征在于是將碳分母液深度碳分得到的Al(OH)3產(chǎn)物和Al(OH)3洗水混合成料漿進行輸送。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，其特征在于是將碳分母液深度碳分得到的Al(OH)3產(chǎn)物和拜耳法沉降系統(tǒng)的洗液混合成料漿進行輸送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，其特征在于分解出料是經(jīng)轉(zhuǎn)鼓真空過濾機過濾洗滌，濾液送蒸發(fā)，將得到的較為純凈的深度碳分產(chǎn)物與白泥洗液在混合槽中混合成漿，用深度碳分料泵將混合料漿送至拜爾法溶出料漿自蒸發(fā)器，溶出后得到增濃溶出料漿，然后進入稀釋槽，或直接將深度碳分料送至稀釋槽進行溶出，得到的低αk稀釋料漿進入下一工序。
全文摘要
一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液α
文檔編號C01F7/00GK1631783SQ200410100969
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者顧松青, 楊志民, 婁世彬, 楊桂麗 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司