專利名稱：一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法
一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法技術(shù)領(lǐng)域一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法，涉及一種拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝 方法。
背景技術(shù)：
氧化鋁生產(chǎn)中鋁酸鈉溶液中的NaO包括氫氧化鈉(俗稱苛性堿)NaOH、 碳酸鈉(俗稱碳堿)Na2C03、硫酸鈉Na2S04等。對于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁來說，只 有NaOH中的OH—能溶出鋁土礦中的氧化鋁得到鋁酸鈉溶液，而碳酸鈉不但增 加系統(tǒng)的循環(huán)液量，而且會造成溶液在蒸發(fā)或溶出的閃蒸過程結(jié)晶析出堵塞管 道，嚴重時會造成生產(chǎn)流程中斷。由于鋁土礦和石灰等生產(chǎn)原料的帶入、溶出過程的反苛化反應(yīng)、以及溶液 在輸送過程帶入空氣中的C02等原因，使流程中的碳酸鈉含量不斷升高。因此， 在拜耳法生產(chǎn)工藝中要設(shè)置專門的排鹽工序以減少系統(tǒng)碳堿的含量。生產(chǎn)上， 通常采取通過強制循環(huán)蒸發(fā)提高鋁酸鈉溶液分解后的母液濃度，以提高碳酸鈉 的過飽和度，然后將高濃度的鋁酸鈉溶液送入排鹽沉降槽內(nèi)，降低溶液溫度后， 由于碳酸鈉的平衡濃度降低從而使碳酸鈉結(jié)晶析出，碳酸鈉晶體由排鹽沉降槽 底流進入轉(zhuǎn)鼓過濾機進行液固分離，過濾濾餅即碳酸鈉結(jié)晶進行苛化反應(yīng)后返 回拜耳法流程或送燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁。但由于碳酸鈉晶體顆粒隨生產(chǎn)條件變化， 晶體顆粒變大時，難以吸附到濾布上，轉(zhuǎn)鼓過濾機的過濾效果變差。2005年1月12日公開申請?zhí)枮?00410022211.1 "—種分離氧化鋁蒸發(fā)母 液碳酸鈉的方法"的專利，該申請案是將分解氫氧化鋁的分解溶液經(jīng)蒸發(fā)器后 的蒸發(fā)母液進入袋濾機中進行分離碳酸鈉，該技術(shù)流程簡單、操作簡便。其不 足之處在于蒸發(fā)母液直接進入袋濾機時溶液溫度較高，碳酸鹽的結(jié)晶析出量較 小，致使大量的碳酸鈉仍留在溶液中，排鹽效果差。2006年11月22日公開的申請?zhí)枮?00510200285.4，專利發(fā)明名稱為氧化 鋁生產(chǎn)中碳酸鹽的排除方法，提出一種在強制循環(huán)排鹽蒸發(fā)器或閃蒸的排鹽過 程中，加入適量的碳酸鹽晶種和高濃度的苛性堿，從而達到提高排鹽效率和使 排除的鹽大部分為沉降與過濾性能好的無水碳酸鈉。該技術(shù)的不足是增加了碳 酸鹽晶種流程，使生產(chǎn)流程復(fù)雜化；另由于碳酸鹽晶種加入強制循環(huán)排鹽蒸發(fā) 器或閃蒸槽中，將增加強制循環(huán)蒸發(fā)器的負荷。在生產(chǎn)過程中，由于部分苛性堿NaOH反應(yīng)形成鈉硅渣 NaOAl2CV1.7Si(VnH20進入赤泥被排除流程，以及其他損耗，因此需要補充所 消耗的NaOH，即所謂的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁"補堿"。通常拜耳法補堿的方法， 是在堿液調(diào)配循環(huán)堿液時按要求將液堿直接加入到循環(huán)堿液中。生產(chǎn)操作中， 進行循環(huán)堿液調(diào)配要計算和調(diào)整蒸發(fā)原液、蒸發(fā)母液和液堿三種溶液的流量比 例，生產(chǎn)控制難度較大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效簡化拜耳 法循環(huán)堿液調(diào)配的工藝流程、使堿液調(diào)配操作更加方便準確、濾餅附液量小、 排鹽效率高的氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法，其特征在于將拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過 程中所需補充的液堿直接加到排鹽沉降槽中，將沉降底流進行碳酸鹽和蒸發(fā)堿 液的液固分離；分離出固相進行苛化處理或送燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁，分離的液相 和沉降槽溢流一同入母液槽后進行循環(huán)堿液調(diào)配。本發(fā)明的一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法，其特征在于排鹽沉降槽底 流是采用帶式過濾機進行液固分離的，過濾機濾液通沉降槽溢流一同進入蒸發(fā) 母液槽，然后再去調(diào)配循環(huán)堿液；濾餅進行苛化處理或送燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁。本發(fā)明的方法，將拜耳法生產(chǎn)過程中所補充的液堿直接加到排鹽沉降槽中， 沉降槽底流采用水平帶式過濾機進行碳酸鹽和溶液的液固分離。常溫高苛性堿 濃度的液堿加入排鹽沉降槽中，有利于降低沉降槽溶液的溫度，提高溶液的苛 性堿濃度，從而提高碳酸鹽的過飽和度，加快碳酸鹽結(jié)晶的析出速度。采用帶 式過濾機適合處理大顆粒的碳酸鹽，濾餅附液量小，排鹽效率高。本發(fā)明使液 堿、排鹽沉降槽溢流以及蒸發(fā)母液混合進入母液槽，在循環(huán)堿液調(diào)配時，只需 計算和調(diào)控蒸發(fā)原液和混合母液的流量，簡化了拜耳法循環(huán)堿液調(diào)配的工藝流程，使堿液調(diào)配操作更加方便準確。


圖1是氧化鋁生產(chǎn)排除碳酸鹽的工藝流程圖。
具體實施方式
一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法，其過程是將補充拜耳法系統(tǒng)的液堿 和經(jīng)過強制循環(huán)蒸發(fā)器的母液，通過泵送到排鹽沉降槽中，沉降槽的底流采用 帶式過濾機進行液固分離，濾液和沉降槽溢流一同進入溢流槽，由液堿、沉降 槽溢流、蒸發(fā)母液混合后的母液和蒸發(fā)原液按比例進行循環(huán)堿液的調(diào)配作業(yè)； 過濾機濾餅經(jīng)苛化處理或返回燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁。由于常溫高濃度的液堿加入 排鹽沉降槽中，可降低沉降槽的溫度和提高其溶液的苛性堿濃度，因而可降低 碳酸鈉的平衡濃度，增加碳酸鈉晶體的析出量。一拜耳法生產(chǎn)氧化鋁年產(chǎn)量為80萬噸的生產(chǎn)線，其蒸發(fā)器強制循環(huán)效每小時進排鹽沉降槽流量為130mVh，沉降槽的溫度為102°C， Nk濃度為310g/1。將 補充系統(tǒng)的液堿按15mVh加入沉降槽后，沉降槽的溫度下降到97t:， Nk濃度 可提高到325g/1，由于溶液溫度降低和Nk濃度的提高，使溶液碳酸鈉的平衡濃 度降低。沉降底流沉降槽的底流采用1.2X25m的帶式濾機進行液固分離，濾液 和沉降槽溢流一同進入溢流槽后，用泵送循環(huán)堿液母液槽，由液堿、沉降槽溢 流和蒸發(fā)母液混合后的母液，與蒸發(fā)原液按比例進行循環(huán)堿液的調(diào)配，因為堿 液調(diào)配由以前的液堿、母液和蒸發(fā)原液三種溶液調(diào)配，改為由母液和蒸發(fā)原液 兩種溶液進行調(diào)配，調(diào)配計算簡單，操作簡便。帶式過濾機的濾餅一部分經(jīng)苛 化處理返回拜耳法流程， 一部分經(jīng)碳分母液稀釋后用泵送燒結(jié)法系統(tǒng)的料漿調(diào) 配。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法，其特征在于將拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程中所需補充的液堿直接加到排鹽沉降槽中，將沉降底流進行碳酸鹽和蒸發(fā)堿液的液固分離；分離出的固相進行苛化處理或送燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁，分離的液相和沉降槽溢流一同入母液槽后進行循環(huán)堿液調(diào)配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法，其特征在 于排鹽沉降槽底流是采用帶式過濾機進行液固分離的，過濾機濾液同沉降槽溢 流一同進入蒸發(fā)母液槽，然后再去調(diào)配循環(huán)堿液；濾餅進行苛化處理或送燒結(jié) 法生產(chǎn)氧化鋁。
全文摘要
一種氧化鋁生產(chǎn)中排除碳酸鹽的方法，涉及一種拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝方法。其特征在于將拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程中所需補充的液堿直接加到排鹽沉降槽中，將沉降底流進行碳酸鹽和蒸發(fā)堿液的液固分離；分離出的固相進行苛化處理或送燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁，分離出的液相和沉降槽溢流一同入母液槽后進行循環(huán)堿液調(diào)配。本發(fā)明的方法將常溫高苛性堿濃度的液堿加入排鹽沉降槽中，降低了沉降槽溶液的溫度，提高溶液的苛性堿濃度，加快碳酸鹽結(jié)晶的析出速度。液堿、排鹽沉降槽溢流以及蒸發(fā)母液混合進入母液槽，在循環(huán)堿液調(diào)配時，只需計算和調(diào)控蒸發(fā)原液和混合母液的流量，簡化了拜耳法循環(huán)堿液調(diào)配的工藝流程，使堿液調(diào)配操作更加方便準確。
文檔編號C01F7/02GK101117226SQ20071011866
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者尹海軍, 張小橋, 李培增, 汪明宏, 王海軍 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司