本發(fā)明屬于氧化鋁生產(chǎn)，尤其涉及一種拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中礦石會(huì)給鋁酸鈉分解精液中帶入大量的有機(jī)物，從而在分解工序中產(chǎn)生大量的泡沫，致使分解系統(tǒng)的溫度不易降低，分解槽結(jié)疤嚴(yán)重，有效體積減少，鋁酸鈉溶液分解率下降，產(chǎn)品粒度出現(xiàn)周期性惡化。雖然現(xiàn)大多數(shù)廠(chǎng)在分解槽中加入10～30ppm消泡劑，但由于分解體積大很難混勻，效果不佳，治標(biāo)不治本。

2、拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)無(wú)論采用國(guó)產(chǎn)一水硬鋁石礦，還是進(jìn)口的一水軟鋁石礦、三水鋁石礦在生產(chǎn)過(guò)程中礦石中的無(wú)機(jī)碳和有機(jī)碳會(huì)與naoh反應(yīng)生產(chǎn)成碳酸鈉和草酸鈉等，進(jìn)入鋁酸鈉溶液中，傳統(tǒng)工藝通過(guò)蒸發(fā)濃縮強(qiáng)制排出，加入石灰乳進(jìn)行苛化，苛化漿液或苛化漿液經(jīng)沉降槽分離后底流通過(guò)泵打入洗滌沉降系統(tǒng)，苛化渣隨赤泥外排堆存，苛化液與洗液混合進(jìn)入稀釋系統(tǒng)。公開(kāi)號(hào)為cn114873617a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《一種能提高氧化鋁種分分解率的方法及其系統(tǒng)》中介紹苛化液直接進(jìn)入赤泥沉降洗滌系統(tǒng)會(huì)造成系統(tǒng)精液量增大，不僅增加精液系統(tǒng)輸送負(fù)荷，縮短分解時(shí)間，而且還會(huì)造成精液苛性比值(ɑk)，這都不利于提升種分分解率，尤其是隨著礦石含碳逐漸升高，苛化系統(tǒng)液量增加更為突出。

3、因此，如何合理利用苛化液是當(dāng)前行業(yè)難題，公布號(hào)為cn114873617a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利和公布號(hào)為cn112499656a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利均做了試探性研究但缺陷明顯，具體如下：公布號(hào)為cn114873617a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《一種能提高氧化鋁種分分解率的方法及其系統(tǒng)》公開(kāi)了利用拜耳法氧化鋁生產(chǎn)中苛化系統(tǒng)產(chǎn)生的苛化液添加至精制后的鋁酸鈉種分分解系統(tǒng)，所添加的苛化液苛性堿濃度30～100g/l，苛性比值為30～200，所述的精制鋁酸鈉溶液苛性堿濃度150～170g/l，苛性比值為1.38～1.50，分解初始溫度58～63℃，分解末溫45～52℃。上述專(zhuān)利中碳酸鈉苛化需要加過(guò)量的石灰乳，苛化液中存在未反應(yīng)的ca(oh)2，苛化液直接進(jìn)入分解系統(tǒng)導(dǎo)致氧化鋁產(chǎn)品中的鈣元素超標(biāo)影響產(chǎn)品質(zhì)量。由于苛化液苛性堿濃度30～100g/l，進(jìn)入分解系統(tǒng)可以起到稀釋作用，但是過(guò)高的ɑk(30～200)嚴(yán)重阻礙分解，且影響氧化鋁產(chǎn)品粒度。實(shí)際生產(chǎn)中為保證碳酸鈉苛化效率，苛化液溫度為80～95℃，而分解系統(tǒng)的溫度是45～63℃，因此對(duì)于需要降溫分解的物質(zhì)直接進(jìn)入分解槽會(huì)影響其分解率。

4、公布號(hào)為cn112499656a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《一種氧化鋁生產(chǎn)中排鹽苛化漿液的處理方法》公開(kāi)了碳酸鈉苛化漿液通過(guò)固液分離設(shè)備分離后得到苛性堿濃度為60～90g/l的苛化濾液進(jìn)入平盤(pán)強(qiáng)濾液儲(chǔ)液槽，并與苛性堿濃度為140～160g/l的強(qiáng)濾液充分混合得苛性堿濃度為100～120g/l的混合液，混合液通過(guò)泵送入分解系統(tǒng)；苛化渣進(jìn)入洗滌沉降系統(tǒng)，并與赤泥混合后通過(guò)赤泥外排干法堆存。上述專(zhuān)利的碳酸鈉苛化需要加過(guò)量的石灰乳，苛化液中存在未反應(yīng)的ca(oh)2，苛化液直接和平盤(pán)強(qiáng)濾液混合后進(jìn)入分解系統(tǒng)導(dǎo)致氧化鋁產(chǎn)品中的鈣元素超標(biāo)影響產(chǎn)品質(zhì)量?？粱嚎列詨A濃度30～90g/l，進(jìn)入分解系統(tǒng)可以起稀釋作用，但過(guò)高的ɑk(30～200)嚴(yán)重阻礙分解，且影響氧化鋁產(chǎn)品粒度。實(shí)際生產(chǎn)中為保證碳酸鈉苛化效率苛化液溫度80～95℃，而分解系統(tǒng)的溫度是45～63℃，因此對(duì)于需要降溫分解的物質(zhì)直接進(jìn)入分解槽會(huì)影響其分解率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中消泡劑在分解槽中加入混勻困難且治標(biāo)不治本以及如何合理利用苛化液的問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法，包括以下步驟：s1、細(xì)顆粒晶種經(jīng)洗滌過(guò)濾后和精液一起進(jìn)入附聚首槽，附聚首槽的溫度為75～80℃，然后依次經(jīng)過(guò)附聚中間槽、附聚末槽進(jìn)行附聚。

3、s2、分解末槽晶種進(jìn)行兩次分級(jí)；附聚完成后的漿液和二次分級(jí)的底流晶種進(jìn)入分解首槽，分解首槽的溫度為66～70℃，然后依次經(jīng)過(guò)分解中間槽、分解末槽進(jìn)行降溫分解，分解末槽的溫度為57～60℃。

4、分解末槽晶種進(jìn)行首次分級(jí)的底流粗顆粒作為成品進(jìn)入成品過(guò)濾工序，首次分級(jí)的溢流細(xì)顆粒進(jìn)行二次分級(jí)。

5、s3、經(jīng)二次分級(jí)的溢流細(xì)晶種進(jìn)入細(xì)晶種沉降槽，沉降溢流為分解母液，底流通過(guò)過(guò)濾設(shè)備用洗水過(guò)濾洗滌，草酸鹽進(jìn)入濾液，含草酸鹽的濾液進(jìn)入石灰苛化系統(tǒng)。

6、s4、在石灰苛化系統(tǒng)中，石灰乳與濾液中的草酸鹽在反應(yīng)槽中發(fā)生反應(yīng)生成草酸鈣固體，在反應(yīng)槽中控制反應(yīng)時(shí)間為60～90min，溫度為55～60℃，堿度為15～20g/l，苛性比值為2.9～3.1。

7、s5、苛化后苛化液溫度為55～60℃，堿度為16～26g/l，苛性比值為3.3～3.6。

8、苛化底流經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，壓濾后的濾渣進(jìn)行綜合利用，壓濾濾液和苛化溢流進(jìn)入管式過(guò)濾器過(guò)濾，過(guò)濾掉粒徑大于等于5μm的含鈣微粒，過(guò)濾后的濾液加入消泡劑后送入分解中間槽。

9、進(jìn)一步地，在步驟s4中，所述草酸鹽是草酸鈉，cao與草酸鈉反應(yīng)的分子配比為2.0～2.5。

10、進(jìn)一步地，在步驟s4中，在反應(yīng)槽中控制反應(yīng)時(shí)間為60min，溫度為55℃，堿度為16g/l，苛性比值為2.93。

11、進(jìn)一步地，在步驟s5中，苛化后苛化液溫度為56℃，堿度為22g/l，苛性比值為3.32。

12、進(jìn)一步地，分解首槽和分解末槽各有一個(gè)，分解中間槽有13～15個(gè)，將分解中間槽按順序從1號(hào)開(kāi)始依次編號(hào)；在步驟s5中，過(guò)濾后的濾液加入消泡劑后送入3號(hào)至8號(hào)分解中間槽中的任一個(gè)。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

14、本發(fā)明通過(guò)創(chuàng)造性的工藝設(shè)計(jì)，將消泡劑和草酸鹽苛化液聯(lián)合利用，有效減少分解槽的泡沫，從而降低因泡沫產(chǎn)生的結(jié)疤量；提高分解槽的有效體積，使分解時(shí)間延長(zhǎng)，自然降溫效果明顯提高，進(jìn)而提高鋁酸鈉溶液的分解動(dòng)力。

技術(shù)特征：

1.一種拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法，其特征在于，在步驟s4中，所述草酸鹽是草酸鈉，cao與草酸鈉反應(yīng)的分子配比為2.0～2.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法，其特征在于，在步驟s4中，在反應(yīng)槽中控制反應(yīng)時(shí)間為60min，溫度為55℃，堿度為16g/l，苛性比值為2.93。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法，其特征在于，在步驟s5中，苛化后苛化液溫度為56℃，堿度為22g/l，苛性比值為3.32。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法，其特征在于，分解首槽和分解末槽各有一個(gè)，分解中間槽有13～15個(gè)，將分解中間槽按順序從1號(hào)開(kāi)始依次編號(hào)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種拜耳法生產(chǎn)氧化鋁系統(tǒng)中提高氧化鋁種分分解率的方法。用于解決現(xiàn)有消泡劑在分解槽中加入混勻困難且治標(biāo)不治本以及如何合理利用苛化液的問(wèn)題。包括：細(xì)顆粒晶種經(jīng)洗滌過(guò)濾后和精液一起附聚；附聚完的漿液和二次分級(jí)的底流晶種進(jìn)入分解首槽進(jìn)行降溫分解。分解末槽晶種進(jìn)行兩次分級(jí)；經(jīng)二次分級(jí)的溢流細(xì)晶種進(jìn)入細(xì)晶種沉降槽，沉降溢流為分解母液，底流經(jīng)過(guò)濾洗滌，草酸鹽進(jìn)入濾液，含草酸鹽的濾液進(jìn)入石灰苛化系統(tǒng)；苛化底流經(jīng)壓濾，壓濾濾液和苛化溢流進(jìn)入管式過(guò)濾器過(guò)濾，過(guò)濾后的濾液加入消泡劑后送入分解中間槽。本發(fā)明有效減少分解槽的泡沫，提高鋁酸鈉溶液的分解動(dòng)力。

技術(shù)研發(fā)人員：房輝,馮延磊,徐良振,張艷秋,李斌,王艷君,常娟,苑茂起,崔海濱,楊保平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：龍口東海氧化鋁有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9