專利名稱：電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電廠產(chǎn)生的廢棄料處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電廠廢棄料代替石灰
乳用于
拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，即用電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣替換現(xiàn)有的石灰乳用作精細(xì)過濾工序中的助濾劑。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，其工序一般為將礦石經(jīng)過預(yù)脫硅、溶出和赤泥沉降分離得到赤泥和鋁酸鈉粗液，鋁酸鈉粗液再通過葉濾機(jī)進(jìn)行精細(xì)過濾以濾去殘存的浮游物，從而制得鋁酸鈉精液；然后將鋁酸鈉精液降溫后加氫氧化鋁晶種結(jié)晶，最后把結(jié)晶得到的氫氧化鋁通過分解和焙燒工序制得最后的氧化鋁成品。目前，在鋁酸鈉粗液進(jìn)行精細(xì)過濾的工序中，一般使用石灰乳作為助濾劑，需要將石灰加水消化后調(diào)制成漿液即石灰乳。這樣以來為了降低鋁酸鈉粗液中的雜質(zhì)含量，提高過濾效果，就需要大量的生石灰和水進(jìn)行消化反應(yīng)生成石灰乳，并需要配備相應(yīng)的人員進(jìn)行操作。以一個年產(chǎn)200萬噸氧化鋁的生產(chǎn)企業(yè)計算，每天用于石灰消化的水則需要1500噸，此外石灰消化、分解槽工序每天也需用電約2100千瓦，造成了巨大的能耗和資源浪費，不利于節(jié)能減排和環(huán)保。因此，目前急需一種節(jié)能環(huán)保的鋁酸鈉粗液精細(xì)過濾工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝， 該工藝有效利用了電廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄料，節(jié)約環(huán)保，大大降低了生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，包括赤泥分離和精細(xì)過濾工序，其中，在赤泥分離后所得鋁酸鈉粗液中添加助濾劑進(jìn)行精細(xì)過濾工序，所述助濾劑是由電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣組成的混合物。過濾后所得鋁酸鈉精液進(jìn)入下一步氫氧化鋁結(jié)晶析出工序。具體的，所述電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣可以按質(zhì)量比1 3 :2 7 3 10混合均勻，添加量為鋁酸鈉粗液重量的1 5%。。其中，電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比1 2 :2 5 :3 7混合均勻為宜。詳細(xì)的，一種電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，該方法為
①原料溶出將破碎好的礦石原料送入原料磨濕法磨制，制成合格的礦漿送溶出工
序；
②赤泥分離礦漿溶出后經(jīng)稀釋進(jìn)入赤泥分離工序；
③精細(xì)過濾赤泥分離所得的鋁酸鈉粗液進(jìn)入葉濾機(jī)，在電廠廢棄料作助濾劑的條件下進(jìn)行過濾，過濾后得到鋁酸鈉精液；其中，所述電廠廢棄料為電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比1 3 :2 7 :3 10混勻后的混合物，助濾劑的添加量為鋁酸鈉粗液重量的1 5%o ；
④制備氧化鋁將所得鋁酸鈉精液經(jīng)換熱器降溫后與氫氧化鋁晶種混合均勻，經(jīng)泵送至分解槽首槽，經(jīng)分解槽上換熱器降溫，隨著溫度的逐漸降低，有大量的氫氧化鋁析出并長大，再由出料泵送至平盤過濾、洗滌，由皮帶將含水的氫氧化鋁粉末送至焙燒爐進(jìn)行焙燒得到氧化鋁。本發(fā)明工藝的創(chuàng)新點主要在于將電廠的廢棄料脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按比例混勻后，充當(dāng)精細(xì)過濾工序的助濾劑，采用干法加入葉濾機(jī)，用以替換現(xiàn)有的用石灰乳作助濾劑。本工藝不改變現(xiàn)有工藝的其它參數(shù)指標(biāo)，例如粗液溫度、精液溫度、過濾機(jī)壓力及過料總量等保持原來不變，包括后續(xù)的氫氧化鋁結(jié)晶、分解和焙燒工序仍采用常規(guī)技術(shù)。按年產(chǎn)200萬噸氧化鋁計算，比較改進(jìn)前后(改進(jìn)前用石灰乳作助濾劑，改進(jìn)后用電廠廢棄料作助濾劑)企業(yè)每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益1)在原料消耗方面每年可節(jié)約石灰4000萬元；2)在人力方面可節(jié)約60萬元；3)在節(jié)能方面，每年可節(jié)電約M萬元；節(jié)氣1300萬元； 節(jié)水350萬元；多產(chǎn)出氧化鋁增加產(chǎn)值5000萬元；綜上合計共約110764萬元。本發(fā)明工藝用電廠產(chǎn)生的廢棄料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的助濾劑石灰乳，是一次顛覆性的創(chuàng)新，是拜爾法生產(chǎn)原料使用上的概念更新，是一次超越性的變革。該工藝將電廠廢料再次有效利用，零投資，無需增加投資，循環(huán)經(jīng)濟(jì)，節(jié)約環(huán)保，降低了氧化鋁成品的生產(chǎn)成本。和現(xiàn)有的工藝相比，本發(fā)明工藝具有以下優(yōu)點
(1)節(jié)省原料，按年產(chǎn)200萬噸氧化鋁的生產(chǎn)企業(yè)，每天可節(jié)約石灰約300噸以上；
(2)節(jié)約人力及工段石灰消化工序可取消，同時節(jié)省相應(yīng)操作人員；
(3)節(jié)水年產(chǎn)200萬噸Al2O3生產(chǎn)企業(yè)每天可節(jié)約石灰消化用水1500噸；
(4)節(jié)電石灰消化、分解槽工序所有電力設(shè)施即可停用，每天節(jié)電約2100千瓦；
(5)電廠廢棄料的主要成分為S、C、Si,Al2O3和少量Ca等，由于沒有CaO，利于減少Al2O3 的損失，可以使氧化鋁的2次損失減為最??；
(6)由于Al2O3損失減小，鋁酸鈉粗液、精液ak差值基本保持一致，在種分段便會使分解率提高，使Al2O3單位產(chǎn)能提高，節(jié)約分解槽的使用；(7)由于種分液的Al2O3濃度提高，使蒸發(fā)工序減少蒸發(fā)液量，可降低蒸汽用量，每小時節(jié)約低壓蒸汽(0. 6MPA160度)15T。


圖1為本發(fā)明工藝的路線圖。
具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。實施例1
一種電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，該方法為
①原料溶出將破碎好的礦石沈40噸與石灰2M噸送入原料磨，并加入合格母液濕法磨制，制成固含在350g/L的礦漿，以450方/小時的流量送溶出工序；
②赤泥分離礦漿經(jīng)過260°C高溫溶出后，所得料漿用沉降洗液稀釋后進(jìn)入赤泥分離
工序；
4③精細(xì)過濾赤泥分離所得的鋁酸鈉粗液進(jìn)入葉濾機(jī)，在電廠廢棄料作助濾劑的條件下進(jìn)行過濾，過濾后得到鋁酸鈉精液，其中所述電廠廢棄料為電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比1 :3 4混勻后的混合物，助濾劑的添加量為鋁酸鈉粗液重量的2%0 ；
④制備氧化鋁將所得鋁酸鈉精液經(jīng)板式換熱器降溫至70°C后，與氫氧化鋁晶種在晶種槽混合均勻，經(jīng)泵送至分解槽首槽，經(jīng)分解槽上板式換熱器降溫，隨著溫度的逐漸降低， 有大量的氫氧化鋁析出并長大，再由出料泵送至平盤過濾、洗滌，由皮帶將含水8%左右的氫氧化鋁粉末送至焙燒爐于1200°C高溫焙燒得到約1500噸的氧化鋁。實施例2
一種電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，該方法為
①原料溶出將破碎好的礦石沈40噸與石灰2M噸送入原料磨，并加入合格母液濕法磨制，制成固含在350g/L的礦漿，以450方/小時的流量送溶出工序；
②赤泥分離礦漿經(jīng)過260°C高溫溶出后，所得料漿用沉降洗液稀釋后進(jìn)入赤泥分離工序；
③精細(xì)過濾赤泥分離所得的鋁酸鈉粗液進(jìn)入葉濾機(jī)，在電廠廢棄料作助濾劑的條件下進(jìn)行過濾，過濾后得到鋁酸鈉精液，其中所述電廠廢棄料為電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比2 5 7混勻后的混合物，助濾劑的添加量為鋁酸鈉粗液重量的5%。；
④制備氧化鋁將所得鋁酸鈉精液經(jīng)板式換熱器降溫至70°C后，與氫氧化鋁晶種在晶種槽混合均勻，經(jīng)泵送至分解槽首槽，經(jīng)分解槽上板式換熱器降溫，隨著溫度的逐漸降低， 有大量的氫氧化鋁析出并長大，再由出料泵送至平盤過濾、洗滌，由皮帶將含水8%左右的氫氧化鋁粉末送至焙燒爐于1200°C高溫焙燒得到約1500噸的氧化鋁。以下表1至4給出了在實際生產(chǎn)過程中，分別使用石灰乳和本發(fā)明所述電廠廢棄料作助濾劑時不同性能指標(biāo)的對比。
權(quán)利要求
1.一種電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，包括赤泥分離和精細(xì)過濾工序，其特征在于，在赤泥分離后所得鋁酸鈉粗液中添加助濾劑進(jìn)行精細(xì)過濾工序，所述助濾劑是由電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣組成的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，其特征在于，所述電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比1 3 :2 7 :3 10混合均勻，添加量為鋁酸鈉粗液重量的1 5%。。
3.如權(quán)利要求2所述電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，其特征在于，所述電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比1 2 :2 5 :3 7混合均勻。
4.如權(quán)利要求1至3任一所述電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝， 其特征在于，該方法包括如下步驟①原料溶出將破碎好的礦石原料送入原料磨濕法磨制，制成合格的礦漿送溶出工序； ②赤泥分離礦漿溶出后經(jīng)稀釋進(jìn)入赤泥分離工序；③精細(xì)過濾赤泥分離所得的鋁酸鈉粗液進(jìn)入葉濾機(jī)，在電廠廢棄料作助濾劑的條件下進(jìn)行過濾，過濾后得到鋁酸鈉精液；其中，所述電廠廢棄料為電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比1 3 :2 7 :3 10混勻后的混合物，助濾劑的添加量為鋁酸鈉粗液重量的1 5%o ；④制備氧化鋁將所得鋁酸鈉精液經(jīng)換熱器降溫后與氫氧化鋁晶種混合均勻，經(jīng)泵送至分解槽首槽，經(jīng)分解槽上換熱器降溫，隨著溫度的逐漸降低，有大量的氫氧化鋁析出并長大，再由出料泵送至平盤過濾、洗滌，由皮帶將含水的氫氧化鋁粉末送至焙燒爐進(jìn)行焙燒得到氧化鋁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電廠廢棄料代替石灰乳用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝，包括包括赤泥分離和精細(xì)過濾工序，其中在赤泥分離后所得鋁酸鈉粗液中添加助濾劑進(jìn)行精細(xì)過濾工序，所述助濾劑是由電廠脫硫灰渣、電收塵灰粉和鍋爐灰渣按質(zhì)量比1～3∶2～7∶3～10混勻后組成的混合物，添加量為鋁酸鈉粗液重量的1～5‰。本發(fā)明工藝用電廠產(chǎn)生的廢棄料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的助濾劑石灰乳，是一次顛覆性的創(chuàng)新，廢物利用無需增加投資，節(jié)能減排且環(huán)保，有效降低了氧化鋁成品的生產(chǎn)成本。
文檔編號C01F7/04GK102259904SQ20111013408
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者潘光和 申請人:潘光和