專利名稱：一種赤泥分離洗滌沉降方法
技術領域：
一種赤泥分離洗滌沉降方法，涉及氧化鋁生產(chǎn)過程中的赤泥處理方法，特別是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中處理溶出礦漿的赤泥分離洗滌沉降方法。
背景技術：
在氧化鋁生產(chǎn)中，高壓溶出礦漿是鋁酸鈉溶液和赤泥的混合物，必須經(jīng)固液分離以得到較純凈的鋁酸鈉溶液，方可進行分解作業(yè)獲得質(zhì)量合格的氫氧化鋁產(chǎn)品；分離后的底流即赤泥要經(jīng)過熱水多次洗滌回收所附帶的有用成分。
沉降槽是應用于氧化鋁生產(chǎn)固液分離技術中的一種常用設備。其種類較多，按結構分有單層和多層沉降槽；按外形分有平底型、錐底型和深錐型沉降槽；按傳動方式分有周邊齒輪傳動、中心蝸輪蝸桿傳動、中心液壓傳動和無傳動沉降槽等。
其中無傳動深錐沉降槽是近來發(fā)展較快的一種固液分離設備，該種沉降槽占地面積少，無須機械傳動裝置，節(jié)約了設備投資。由于無傳動裝置，運行時無動力消耗，而且不需要進行設備維護，減少了人員的勞動強度，易于實現(xiàn)自動化。同時，由于其深錐的結構，可壓縮性強，可以獲得較高的底流固含，滿足棄赤泥直接堆放的要求。
中南工業(yè)大學出版社1993年出版的《氧化鋁生產(chǎn)》第181～184頁報道應用于工業(yè)上的赤泥分離洗滌工藝主要有兩種(1)、一次沉降分離，連續(xù)四次以上洗滌。該工藝的流程簡單，缺點是水的消耗量太大。
(2)、一次分離，1～2次洗滌，然后過濾的流程。該工藝的優(yōu)點是能得到高固含的棄赤泥，外排赤泥及附液量少，環(huán)境污染少；缺點是流程復雜、工藝能耗高、設備維護和檢修工作量大。
2005年6月8日公開專利申請?zhí)朇N1623902A，名稱為“一種綜合赤泥沉降分離洗滌法及槽”。該申請案包括將稀釋的料漿經(jīng)過沉降分離出鋁酸鈉溶液和赤泥，赤泥用熱水進行沉降洗滌，去除其中所附的堿，達標后排放到赤泥壩堆存，沉降分離采用平底沉降槽，熱水洗滌槽采用高效沉降槽。
專利中洗滌槽全部采用高效沉降槽，雖然可以省去赤泥過濾工段，節(jié)省建設費用，但是由于一次洗滌和二次洗滌槽結疤嚴重，槽子運行周期短，清理工作特別困難。而且高效沉降槽的機械傳動部分，必須進行日常的設備巡檢、維護、檢修等，有時因種種原因還會造成設備跳停，流程中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述的赤泥分離洗滌技術存在的不足，提供一種能優(yōu)化設備配置，簡化工藝流程，節(jié)省設備投資和生產(chǎn)運行費用，減輕人員勞動強度，提高沉降效果，獲得合格的分離溢流和固含較高的棄赤泥的赤泥分離洗滌沉降方法。
一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于其工藝流程是將高位槽的溶出礦漿自壓進入赤泥分離沉降槽，經(jīng)分離沉降后的溢流即鋁酸鈉溶液送去分解，沉降底流即赤泥經(jīng)3～6次反向洗滌回收附帶的有用成分后，直接排至壩區(qū)堆放。
本發(fā)明的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于赤泥分離槽和一次洗滌、二次洗滌槽采用大型平底高幫沉降槽，赤泥3～6次洗滌槽采用無傳動深錐沉降槽。
本發(fā)明的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于高位槽的槽基礎至少比分離沉降槽槽頂高200～6000mm。
本發(fā)明的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于沉降槽的溢流和底流由泵進行輸送，其中三次洗滌深錐沉降槽的溢流依靠高度差，直接進入二次平底洗滌槽的進料混合器中。
本發(fā)明的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于大型平底高幫沉降槽的長徑比1∶4～10，無傳動深錐沉降槽的長徑比為1～5∶1。
本發(fā)明的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于各次赤泥洗滌槽進料設置有管式靜態(tài)混合器、或錐形水力混合器、或螺旋混合器不同形式的進料混合器。
本發(fā)明方法的工藝過程，將溶出后的礦漿高位槽的槽基礎比分離沉降槽槽頂高200～6000mm，高位槽內(nèi)的稀釋礦漿依靠高度差自壓進入赤泥分離沉降槽，礦漿經(jīng)分離沉降后的溢流即鋁酸鈉溶液送去分解，沉降底流即赤泥經(jīng)3-6次反向洗滌回收附帶的有用成分后，由泵輸送至壩區(qū)堆放。沉降槽的溢流和底流由泵進行輸送，其中三次洗滌深錐沉降槽的溢流直接進入二次洗滌平底槽的進料混合器中。赤泥洗滌槽進料設置有管式靜態(tài)混合器、或錐形水力混合器、或螺旋混合器不同形式的進料混合器，以保證赤泥和洗液的充分混合，以及提高赤泥漿液與絮凝劑的混合效果。
本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點1、由于大型平底高幫沉降槽沉降面積大，有足夠液量緩沖能力，用于赤泥分離作業(yè)便于生產(chǎn)組織；一次和二次洗滌槽結疤嚴重，采用大型高幫沉降槽便于槽子的清理作業(yè)。無傳動深錐沉降槽應用于結疤量少的3～6次洗滌槽，降低了運行成本，又避免設備機械事故和槽子結疤清理困難的問題。同時，本發(fā)明方法的流程配置可獲得合格的分離溢流和高固含的棄赤泥。
2、本發(fā)明采用3～6次洗滌是在保證洗滌效率，即盡量減少赤泥附損的情況下，簡化生產(chǎn)流程，減少運行費用。
3、溶出礦漿依靠高位槽與分離沉降槽的高度差，實現(xiàn)了分離沉降槽自壓進料，省去了分離沉降槽進料泵，極大地降低了生產(chǎn)成本。礦漿高位槽的槽基礎比分離沉降槽槽頂至少高200mm，能夠保證礦漿完全自壓進入分離沉降槽內(nèi)；若高度差超過6000mm，礦漿高位槽的進料泵揚程增加較多，其綜合經(jīng)濟效益不夠明顯。同樣，利用三次洗滌深錐沉降槽與二次平底洗滌槽的高度差，省去了三洗溢流泵，在簡化工藝流程的同時降低了生產(chǎn)成本。
4、大型平底高幫沉降槽的長徑比為1∶4～10，既保證沉降槽有足夠的緩沖能力，又便于清理作業(yè)的進行；無傳動深錐沉降槽的長徑比為1～5∶1，充分利用了深錐槽占地面積少的優(yōu)勢。
5、各次赤泥洗滌槽進料設置有管式靜態(tài)混合器、或錐形水力混合器、或螺旋混合器不同形式的進料混合器，保證了赤泥和洗液的充分混合，提高了赤泥漿液與絮凝劑的混合效果，能夠減少絮凝劑的消耗。


圖1是本發(fā)明方法的工藝設備流程示意圖。
具體實施例方式
一種赤泥分離洗滌沉降方法，其工藝流程是將高位槽的溶出礦漿自壓進入赤泥分離沉降槽，經(jīng)分離沉降后的溢流即鋁酸鈉溶液送去分解，沉降底流即赤泥經(jīng)3～6次反向洗滌回收附帶的有用成分后，直接排至壩區(qū)堆放。赤泥分離槽和一次洗滌、二次洗滌槽采用大型平底高幫沉降槽，赤泥3～6次洗滌槽采用無傳動深錐沉降槽。高位槽的槽基礎至少比分離沉降槽槽頂高200～6000mm。沉降槽的溢流和底流由泵進行輸送，其中三次洗滌深錐沉降槽的溢流依靠高度差，直接進入二次平底洗滌槽的進料混合器中。大型平底高幫沉降槽的長徑比1∶4～10，無傳動深錐沉降槽的場景比為1～5∶1。各次赤泥洗滌槽進料設置有管式靜態(tài)混合器、或錐形水力混合器、或螺旋混合器不同形式的進料混合器。
下面結合實例和附圖對本發(fā)明進一步說明。
實施例采用一次分離和四次反向洗滌工藝，流程中分離沉降槽、一次洗滌和二次洗滌沉降槽的長徑比1∶4.5(規(guī)格是φ36×8m)的大型平底高幫沉降槽，三次洗滌和四次洗滌沉降槽，采用長徑比1∶1規(guī)格φ18×18m的無傳動深錐沉降槽。另外，一次和二次洗滌沉降槽的進料配置錐形水力混合器，三次和四次洗滌沉降槽的進料系統(tǒng)配置有靜態(tài)混合器。
高位槽1的槽底比分離沉降槽2高3000mm，由高位槽1出來的稀釋礦漿，靠高度差自壓進入分離槽2中。分離后合格的鋁酸鈉溶液即分離溢流，經(jīng)溢流泵11送分解工序，底流即赤泥經(jīng)底流泵12送至一次洗滌槽3的進料水力混合器4；一次洗滌溢流經(jīng)泵13送去稀釋溶出礦漿，一次洗滌底流經(jīng)泵14，送至二次洗滌沉降槽5的進料水力混合器6；二次洗滌溢流經(jīng)泵15進入一次洗滌沉降槽3的進料水力混合器4中，二次沉降底流經(jīng)泵16送至三次洗滌沉降槽7的進料管式靜態(tài)混合器8；三次洗滌槽7的溢流口與二次洗滌進料水力混合器6的頂部高度相差5.5m，三次洗滌溢流自流進入二次洗滌進料混合器6，三次洗滌底流經(jīng)泵17送至四次洗滌沉降槽9的進料管式靜態(tài)混合器10；四次洗滌溢流經(jīng)泵18到三次洗滌槽的進料管式靜態(tài)混合器，由四次洗滌沉降槽9得到的高固含的底流作為棄赤泥，經(jīng)泵19送至赤泥干堆場。
權利要求
1.一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于其工藝流程是將高位槽的溶出礦漿自壓進入赤泥分離沉降槽，經(jīng)分離沉降后的溢流即鋁酸鈉溶液送去分解，沉降底流即赤泥經(jīng)3～6次反向洗滌回收附帶的有用成分后，直接排至壩區(qū)堆放。
2.根據(jù)權利要求所述的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于赤泥分離槽和一次洗滌、二次洗滌槽采用大型平底高幫沉降槽，赤泥3～6次洗滌槽采用無傳動深錐沉降槽。
3.根據(jù)權利要求所述的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于高位槽的槽基礎至少比分離沉降槽槽頂高200～6000mm。
4.根據(jù)權利要求所述的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于沉降槽的溢流和底流由泵進行輸送，其中三次洗滌深錐沉降槽的溢流依靠高度差，直接進入二次平底洗滌槽的進料混合器中。
5.根據(jù)權利要求所述的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于大型平底高幫沉降槽的長徑比1∶4～10，無傳動深錐沉降槽的長徑比為1～5∶1。
6.根據(jù)權利要求所述的一種赤泥分離洗滌沉降方法，其特征在于各次赤泥洗滌槽進料設置有管式靜態(tài)混合器、或錐形水力混合器、或螺旋混合器不同形式的進料混合器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋁生產(chǎn)中赤泥沉降分離洗滌方法。其工藝流程是一次赤泥分離和3～6次反向洗滌分離洗滌工藝，流程中的高位槽的礦漿自壓進入赤泥分離沉降槽，經(jīng)分離沉降后的溢流即鋁酸鈉溶液送去分解，沉降底流即赤泥經(jīng)3～6次反向洗滌回收附帶的有用成分后，直接排放。沉降槽的溢流和底流由泵進行輸送，其中三次洗滌溢流直接進入二次洗滌槽的進料混合器中。該方法中大型平底高幫沉降槽應用于礦漿分離和赤泥一次、二次洗滌，無傳動深錐沉降槽應用于結疤量少的3～6次赤泥洗滌。本發(fā)明優(yōu)化了設備配置，簡化了工藝流程，可獲得合格的分離溢流和固含較高的棄赤泥，減輕了人員勞動強度，能節(jié)省設備投資和生產(chǎn)運行費用。
文檔編號C01F7/46GK1887713SQ20061010378
公開日2007年1月3日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權日2006年8月1日
發(fā)明者王永紅, 王海軍, 黃昂, 李培增, 晏華釬, 劉偉, 權昆, 汪明宏, 陸維和, 吳國亮, 馬吉正, 王軍生 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司