專利名稱：一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法
一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法，涉及一種在處理鋁土礦，特別是一水硬鋁石鋁土礦時的一種礦漿預(yù)脫硅工藝，用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁中鋁土礦溶出前的礦漿預(yù)脫硅過程。
鋁土礦中含有高嶺石、伊利石等許多種硅礦物，這些硅礦物在鋁土礦的溶出過程中被母液(堿溶液)分解，以硅酸鈉的形態(tài)進(jìn)入溶液，然后與鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成水合鋁硅酸鈉(生產(chǎn)中稱為鈉硅渣或硅渣)，大部分進(jìn)入赤泥，少量殘留于溶出液中陸續(xù)緩慢析出。溶液中氧化硅成為固體的析出過程稱為脫硅過程。脫硅過程生成的硅渣在生產(chǎn)設(shè)備上管道上，尤其是在換熱器表面上析出成為硅渣，使傳熱系數(shù)明顯降低，增加能源消耗和清理工作量。工業(yè)生產(chǎn)中為了防止和減輕硅渣結(jié)疤，通常將礦漿在一定溫度下攪拌一定時間，使硅礦物盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)楣柙?，這一過程稱為預(yù)脫硅過程。
目前國內(nèi)外傳統(tǒng)的礦漿預(yù)脫硅工藝有兩種(1)不加熱預(yù)脫硅工藝，即將配制好的礦漿在帶有攪拌裝置的貯槽內(nèi)停留一段時間進(jìn)行預(yù)脫硅。這種方法工藝流程簡單，但由于預(yù)脫硅溫度低(80℃)、效果差。(2)間接加熱預(yù)脫硅工藝，即將配制好的礦漿在帶有攪拌裝置的貯槽內(nèi)，用蒸汽對槽內(nèi)的礦漿間接加熱，停留一段時間進(jìn)行預(yù)脫硅。這種方法由于脫硅溫度高，能提高預(yù)脫硅的效率，但是槽內(nèi)的間接加熱管道易結(jié)疤，需要經(jīng)常清理，而結(jié)疤的清理難度、工作量大。
本發(fā)明的目的就是為了克服目前的鋁土礦漿預(yù)脫硅方法中，存在的不足，提供一種在鋁土礦預(yù)脫硅過程中不結(jié)疤、預(yù)脫硅效率又較高的一種鋁土礦漿預(yù)脫硅方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法，包括礦漿制備和礦漿預(yù)脫硅，其特征在于把礦漿制備時所需的母液分成兩部，一部分母液和礦石一起磨制成固體含量較高的礦漿，另一部分進(jìn)行加熱，然后將固體含量較高礦的漿與加熱的母液匯合攪拌，停留一段時間進(jìn)行預(yù)脫硅，工藝條件為
母液苛性堿濃度(NK)130～280g/l，母液苛性比值(αK)2.7～3.7固體含量較高礦漿液固比(L/S)2～5固體含量較高的礦漿細(xì)度+65#＜5％預(yù)脫硅溫度90～180℃預(yù)脫硅時間0.2～20小時磨制固體含量較高的礦漿時，可加入石灰，加入量為占鋁土礦的5～10％。
采用本發(fā)明的一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法，一方面提高了脫硅溫度，一方面又使預(yù)脫硅過程不產(chǎn)結(jié)疤。解決了原有工藝中產(chǎn)生結(jié)疤、影響反應(yīng)效率和處理結(jié)疤而產(chǎn)生諸方面的問題。


圖1為本發(fā)明的一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法的流程圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的一種鋁土礦漿預(yù)脫硅方法作進(jìn)一步說明。
一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法，首先將鋁土礦、石灰、部分母液在球磨機(jī)中進(jìn)行磨礦制成礦漿I，L/S為2～5、細(xì)度為+65#＜5％，加石灰量為鋁土礦的5～10％(石灰也可以在其它過程中加入或不加)，同時將另一部分母液加熱到一定溫度，并與礦漿I混合，使混合后的溫度，即預(yù)脫硅溫度達(dá)90～180℃，并在預(yù)脫硅裝置中停留0.2～20小時進(jìn)行預(yù)脫硅。預(yù)脫硅裝置中礦漿始終保持?jǐn)嚢?，攪拌速度要使礦漿不沉淀，制成礦漿II。礦漿II可以進(jìn)入溶出裝置進(jìn)行鋁土礦溶出，也可以再加母液調(diào)配后進(jìn)入溶出裝置進(jìn)行鋁土礦溶出。
實(shí)施例1將河南鋁土礦A、石灰(加入量為鋁土礦的7％)和NK為239g/l，aK為3.4的部分母液在球磨機(jī)中磨制成L/S為3，細(xì)度組成為+60#2.6％100#7.6％、+160#15.7％、+300#32.2％、-300#67.8％的礦漿I，礦漿I溫度為75℃，再將另一部分母液加熱至157℃和礦漿I匯合于預(yù)脫硅裝置中，匯合后礦漿L/S為4.5，此時礦預(yù)脫硅溫度達(dá)95℃，在攪拌速度為30轉(zhuǎn)/分的預(yù)脫硅裝置中停留10小時，脫硅率達(dá)25.3％，母液加熱器和預(yù)脫硅裝置均無結(jié)疤。
實(shí)施例2將河南鋁土礦A、石灰(加入量為鋁土礦的7％)和NK為165g/l，ak為3.4的母液在球磨機(jī)中磨制成L/S為2，細(xì)度組成為+60#2.6％、+100#7.6％、+160#15.7％、+300#32.2％、-300#67.8％的礦漿I，若礦漿I溫度為90℃，再將另一部分母液加熱至265℃和礦漿I匯合于預(yù)脫硅裝置中，使匯合后礦漿L/S為6.5，此時礦預(yù)脫硅溫度達(dá)160℃，在攪拌速度為30轉(zhuǎn)/分的預(yù)脫硅裝置停留30分鐘，脫硅率達(dá)45.6％，母液加熱器和預(yù)脫硅裝置均無結(jié)疤。
實(shí)施例3將河南鋁土礦A和NK為274g/l，ak為3.3的母液在球磨機(jī)中磨制成L/S為3.5，細(xì)度組成為+100#0.2％、+160#3.0％、+320#16.8％、-300#83.2％的礦漿I，若礦漿I溫度為72℃，另外將NK為135g/l，ak為3.35的母液加熱至165℃，并和礦漿I匯合于預(yù)脫硅裝置中，使匯合后礦漿L/S為5.3，此時礦預(yù)脫硅溫度達(dá)95℃，在攪拌速度為30轉(zhuǎn)/分的預(yù)脫硅裝置停留12小時，脫硅率達(dá)24.47％，母液加熱器和預(yù)脫硅裝置均無結(jié)疤。
實(shí)施例4將山西鋁土礦B、石灰(加入量為鋁土礦的10％)和NK為265g/l，ak為2.9的部分母液在球磨機(jī)中磨制成L/S為3.2，細(xì)度組成為-100μ＞98％，-315μ＞100％的礦漿I，礦漿I溫度為80℃，再將另一部分母液加熱至167℃，并與礦漿I匯合于預(yù)脫硅裝置中，使匯合后礦漿L/S為5.0，此時礦預(yù)脫硅溫度達(dá)100℃，在攪拌速度為35轉(zhuǎn)/分的預(yù)脫硅裝置停留8小時，脫硅率達(dá)86.4％，母液加熱器和預(yù)脫硅裝置均無結(jié)疤。
權(quán)利要求
1.一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法，包括礦漿制備和礦漿預(yù)脫硅，其特征在于把礦漿制備時所需的母液分成兩部分，一部分母液和礦石一起磨制成固體含量較高的礦漿，另一部分進(jìn)行加熱，然后將固體含量較高的礦漿與加熱的母液混合攪拌，停留一段時間進(jìn)行預(yù)脫硅，工藝條件為母液苛性堿濃度(NK)130～280g/l，母液苛性比值(αk)2.7～3.7固體含量較高礦漿液固液比(L/S)2～5固體含量較高的礦漿細(xì)度+65#＜5％預(yù)脫硅溫度90～180℃預(yù)脫硅時間0.2～20小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法，其特征在于磨制固體含量較高的礦漿時，可加入石灰，加入量為占鋁土礦的5～10％。
全文摘要
一種鋁土礦漿預(yù)脫硅工藝方法，涉及一種用于處理高硅鋁土礦時的預(yù)脫硅方法，其特征在于把礦漿制備時所需的母液分成兩部，一部分母液和礦石一起磨制成固體含量較高的礦漿，另一部分進(jìn)行加熱，然后將固體含量較高礦漿與加熱的母液匯合攪拌進(jìn)行預(yù)脫硅。有效地保證了溶出反應(yīng)的溫度，又使結(jié)疤處理難和熱效率低等諸方面的問題得到解決。
文檔編號C01F7/00GK1145879SQ9610672
公開日1997年3月26日 申請日期1996年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月28日
發(fā)明者史君武, 馬善理, 侯用興, 梁中秀, 王錫慧, 盛滌能, 王學(xué)新 申請人:中國長城鋁業(yè)公司