一種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中的鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝，包括調(diào)配、快速分離、再漿、快速洗滌等步驟。通過(guò)上述四步實(shí)現(xiàn)大型工業(yè)化快速分離與洗滌的穩(wěn)定運(yùn)行，通過(guò)逆流洗滌完成少量新水和高回收率的目的，同時(shí)循環(huán)水平衡使得過(guò)濾介質(zhì)(濾布)得到大量沖洗水而保證大型過(guò)濾洗滌裝置連續(xù)運(yùn)行的過(guò)濾性能。采用本發(fā)明工藝，可將原來(lái)的溶出礦漿的氧化鋁凈溶出率由原來(lái)的79～82g/L，提高到84～87g/L。赤泥洗滌水由原來(lái)的每噸赤泥3～4t/h噸水，降到每噸赤泥0.8～1t/h。排出赤泥附堿含量由原來(lái)的5g/L，降到3.5g/L以下。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝 (一）

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝。 (二）

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)缺乏天然鋁土礦資源，目前國(guó)內(nèi)鋁土礦保有量?jī)H占世界總儲(chǔ)量的2. 4%。近 年來(lái)國(guó)外對(duì)鋁土礦資源輸出更是進(jìn)行了限制，使得提高鋁土礦得率，降低生產(chǎn)成本的要求 更加迫切。在氧化鋁生產(chǎn)中，無(wú)論是燒結(jié)法、拜耳法還是拜耳燒結(jié)聯(lián)合法，根據(jù)資料顯示在 生產(chǎn)氧化鋁工藝中熟料A1 203凈溶出率的損失中有近50 %是在分離沉降槽中發(fā)生的，由于 沉降槽分離、洗滌時(shí)液固分離時(shí)間較長(zhǎng)，即便是最新采用的高效沉降槽其漿液停留時(shí)間也 在0. 25-1. 5小時(shí)，而在這過(guò)程中漿液仍產(chǎn)生二次反應(yīng)損失，包括已經(jīng)溶出的A1203和Na20 重新析出損失，并使Si0 2含量增加。在操作中易造成沉降槽淤堵，開(kāi)車(chē)率降低嚴(yán)重影響產(chǎn) 能。因而尋找一種合適的快速分離工藝與設(shè)備使得A1 203溶出率損失降低，同時(shí)又能保證生 產(chǎn)的連續(xù)平穩(wěn)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。但實(shí)驗(yàn)表明在大型生產(chǎn)中將熟料溶出后鋁酸鈉溶液的快 速分離以及赤泥充分洗滌回收在單一設(shè)備上完成較難實(shí)現(xiàn)。因而尋找合適的分離工藝結(jié)合 相應(yīng)設(shè)備可使大型工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性得到保障。 (三）


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是提供氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中的鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝，其 主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的A1 203溶出率損失大，二次反應(yīng)嚴(yán)重，堿耗量，洗滌水、絮凝劑 耗量大、單一分離設(shè)備無(wú)法完成快速分離、赤泥充分洗滌要求等技術(shù)問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝，所述工藝包括：
[0006] (1)調(diào)配：鋁酸鈉熟料溶出礦漿由閃蒸器出料，在調(diào)配槽中稀釋至堿濃度為ll〇g/ L?150g/L ;所述熟料溶出礦漿為拜耳或燒結(jié)法獲得的熟料溶出礦漿；
[0007] (2)快速分離：步驟（1)調(diào)配后的料漿用泵輸送到分離過(guò)濾裝置（濕排渣），進(jìn)行 快速分離，分離作業(yè)時(shí)間2?10分鐘；分離的濾液送去粗液槽到精液控制過(guò)濾單元，濾液 浮游物控制在2g/L?25g/L ;分離的濾餅即赤泥含水率控制在28 %?42%，進(jìn)入赤泥再楽 槽；
[0008] (3)再漿：赤泥與分離過(guò)濾裝置的濾布洗滌液同時(shí)進(jìn)入赤泥再漿槽，攪拌混合均 勻；濾布洗滌液的堿濃度控制在3g/L?85g/L、溫度控制在50?100°C，用量為每噸赤泥 0· 8 ?1. 5t/h ;
[0009] (4)快速洗滌：步驟（3)再漿攪拌混合后送洗滌過(guò)濾裝置（三洗干排渣）在下進(jìn)行 三次逆流洗滌，洗滌分為一洗區(qū)、二洗區(qū)、三洗區(qū)共三個(gè)洗滌區(qū)域，新水由三洗區(qū)加入作為 洗滌水，二洗區(qū)的洗滌水由三洗區(qū)沖洗殘留渣的洗滌水混合三洗區(qū)的濾液提供，一洗區(qū)的 洗滌水由二洗區(qū)的濾液提供，一洗區(qū)的濾液回用作為步驟（1)中的稀釋用水和步驟（3)中 的濾布洗滌用水；洗滌水溫度為50°C?100°C、堿濃度85g/L以下，洗滌水總用量為每噸赤 泥0. 8?1. 5t/h ;經(jīng)洗滌后的濾餅含水量控制在40%以下，堿殘留控制在5. Og/L以下，由 下料口排入運(yùn)輸皮帶或運(yùn)輸車(chē)外送干堆場(chǎng)。
[0010] 本發(fā)明工藝通過(guò)上述四步實(shí)現(xiàn)大型工業(yè)化快速分離與洗滌的穩(wěn)定運(yùn)行，通過(guò)逆流 洗滌完成少量新水和高回收率的目的，同時(shí)循環(huán)水平衡使得過(guò)濾介質(zhì)（濾布）得到大量沖 洗水而保證大型過(guò)濾洗滌裝置連續(xù)運(yùn)行的過(guò)濾性能。
[0011] 優(yōu)選的，步驟（4)洗滌用新水為溫度70?85°C的工業(yè)新水（及工業(yè)用自來(lái)水），用 量為每噸赤泥0.8?1.0^11。最終干排赤泥的含水率為30%?35%，堿殘留28/1?3.2 8/ L〇
[0012] 步驟（4)所用的過(guò)濾裝置需要大量過(guò)濾介質(zhì)（濾布）再生沖洗液以保證其連續(xù)運(yùn) 行時(shí)的過(guò)濾性能，該沖洗液可通過(guò)循環(huán)水平衡系統(tǒng)提供，以減少洗滌系統(tǒng)新水加入以及污 水排放。可設(shè)置帶隔網(wǎng)濾布沖渣槽收集大型快速洗滌過(guò)濾裝置（三洗干排渣）中赤泥洗滌 濾液，以及濾布沖洗后進(jìn)入濾布沖渣槽的澄清液。該澄清液可通過(guò)管道過(guò)濾器進(jìn)一步去除 固體顆粒，以避免堵塞沖洗嗔頭。
[0013] 步驟（4)可采用翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)，為全封閉結(jié)構(gòu)，內(nèi)部保溫及自動(dòng)吹掃是由常壓蒸汽 完成的，因此其環(huán)境工作溫度為當(dāng)?shù)氐氖覝?，而設(shè)備內(nèi)部工作溫度為50°C?120°C。
[0014] 本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：本發(fā)明采用調(diào)配、快速分離、再漿、快速洗滌、循環(huán) 水平衡（過(guò)濾介質(zhì)再生洗水）步驟的分段組合工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)大型化生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性，同時(shí) 實(shí)現(xiàn)提高得率，較少洗水的目的。 (四）

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為本發(fā)明工藝流程圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1工藝裝置示意圖。 (五）

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此：
[0018] 實(shí)施例1 :
[0019] 本實(shí)施例的第一步調(diào)配槽由V101調(diào)配槽、A101調(diào)配槽攪拌器、P101料漿泵組成。 拜耳法獲得的熟料溶出礦漿由閃蒸器出料，在調(diào)配槽中稀釋至堿濃度約為110?130g/L ; 調(diào)配槽的稀釋液由大型快速洗滌過(guò)濾裝置（三洗干排渣）的一洗濾液提供，堿濃度約為 15 ?30g/L ;
[0020] 第二步大型快速分離過(guò)濾濕排渣裝置由F201翻盤(pán)真空過(guò)濾機(jī)（濕排）、C201干濕 渣斗、C202氣沫分離器、V201濾液槽、P201濾液泵、V202回水池（共用）、P202a液下泵、 P203真空泵組成。將調(diào)配槽內(nèi)調(diào)配后的料漿用泵送到大型快速分離過(guò)濾裝置（濕排渣）， 開(kāi)始進(jìn)行快速分離，分離作業(yè)時(shí)間2?4分鐘。分離的濾液送去粗液槽到精液控制過(guò)濾單 元。濾液浮游物控制在l〇g/L?15g/L，分離的濾餅干渣的含水率控制在30?35%。
[0021] 第三步赤泥再漿槽由V301再漿槽、A301再漿槽攪拌器、P301再漿料泵組成。稀釋 液由后道大型快速洗滌裝置（三洗干排渣）的一洗濾液用泵送到前道大型快速分離過(guò)濾裝 置（濕排渣），先用于濾布的清洗，隨后做為稀釋液與干渣一同進(jìn)入再漿槽混合攪拌，稀釋 液（濾布沖洗液）的堿濃度控制在25g/L?50g/L ;
[0022] 第四步大型快速洗滌過(guò)濾干排渣裝置由F401翻盤(pán)真空過(guò)濾機(jī)（三洗干排）、C401 干渣斗、C402濕渣斗、C403氣沫分離器、X401皮帶輸送機(jī)、P401沖洗泵、V401 -洗槽、P402 二洗泵、V402二洗槽、V202回水池（共用）、P202b液下泵、P403真空泵組成。再漿槽中的 赤泥由泵送到大型快速洗滌過(guò)濾裝置（三洗干排渣）。新水由三洗區(qū)加入，二洗區(qū)的洗液由 沖洗殘留渣混合三洗區(qū)的濾液提供，一洗區(qū)的洗液由二洗區(qū)的濾液供給。一洗區(qū)的濾液送 到第一道工序的調(diào)配槽稀釋熟料溶出礦漿和第二道大型快速分離過(guò)濾裝置（濕排渣）的濾 布沖洗口。經(jīng)洗滌后的濾餅直接由下料口排入運(yùn)輸皮帶或運(yùn)輸車(chē)外送干堆場(chǎng)。洗滌用新水 為溫度在70°C?85°C的工業(yè)新水，每噸赤泥消耗水量為0. 8?lt/h，干排赤泥的含水率為 30%?35%，堿殘留28/1?3.28/1 ;
[0023] 第五步循環(huán)水平衡由P501三洗泵、V501濾布沖渣槽、A501沖渣槽攪拌器、C501管 道過(guò)濾器、P502沖洗泵組成。設(shè)置帶隔網(wǎng)濾布沖渣槽收集大型快速洗滌過(guò)濾裝置（三洗干 排渣）中赤泥洗滌濾液，以及濾布沖洗后進(jìn)入濾布沖渣槽的澄清液，對(duì)洗滌用水進(jìn)行再生。 該澄清液通過(guò)管道過(guò)濾器進(jìn)一步去除固體顆粒，以避免堵塞沖洗噴頭。
[0024] 工藝流程參見(jiàn)圖1，裝置參見(jiàn)圖2。
[0025] 本發(fā)明沉降分離洗滌系統(tǒng)，采用翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)實(shí)現(xiàn)快速分離洗滌后，可將原來(lái)的溶 出礦漿的氧化鋁凈溶出率由原來(lái)的79?82g/L，提高到84?87g/L。赤泥洗滌水由原來(lái)的 每噸赤泥3?4t/h噸水，降到每噸赤泥0. 8?lt/h。排出赤泥附堿含量由原來(lái)的5g/L，降 到3. 5g/L以下。
[0026] 根據(jù)以上指標(biāo)優(yōu)化每年按年產(chǎn)拜耳法生產(chǎn)氧化鋁100萬(wàn)噸，燒結(jié)法10萬(wàn)噸的產(chǎn)能 計(jì)算，就溶出率的提高及堿耗的降低，就可為企業(yè)帶來(lái)年節(jié)約1900萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋁酸鈉溶液快速分離與赤泥洗滌工藝，所述工藝包括： (1) 鋁酸鈉熟料溶出礦漿由閃蒸器出料，在調(diào)配槽中稀釋至堿濃度為ll〇g/L?150g/ L ； (2) 步驟（1)調(diào)配后的料漿用泵輸送到分離過(guò)濾裝置，進(jìn)行快速分離，分離作業(yè)時(shí)間 2?10分鐘；分離的濾液送去粗液槽到精液控制過(guò)濾單元，濾液浮游物控制在2g/L?25g/ L ;分離的濾餅即赤泥含水率控制在28 %?42%，進(jìn)入赤泥再漿槽； (3) 赤泥與分離過(guò)濾裝置的濾布洗滌液同時(shí)進(jìn)入赤泥再漿槽，攪拌混合均勻；濾布洗 滌液的堿濃度控制在3g/L?85g/L、溫度控制在50?100°C，用量為每噸赤泥0. 8?1. 5t/ h ； (4) 步驟（3)再漿攪拌混合后送洗滌過(guò)濾裝置在下進(jìn)行三次逆流洗滌，洗滌分為一洗 區(qū)、二洗區(qū)、三洗區(qū)共三個(gè)洗滌區(qū)域，新水由三洗區(qū)加入作為洗滌水，二洗區(qū)的洗滌水由三 洗區(qū)沖洗殘留渣的洗滌水混合三洗區(qū)的濾液提供，一洗區(qū)的洗滌水由二洗區(qū)的濾液提供， 一洗區(qū)的濾液回用作為步驟（1)中的稀釋用水和步驟（3)中的濾布洗滌用水；洗滌水溫度 為50°C?100°C、堿濃度85g/L以下，洗滌水總用量為每噸赤泥0. 8?1. 5t/h ;經(jīng)洗滌后的 濾餅含水量控制在40%以下，堿殘留控制在5. Og/L以下，由下料口排入運(yùn)輸皮帶或運(yùn)輸車(chē) 外送干堆場(chǎng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于步驟（4)洗滌用新水為溫度70?85°C的工 業(yè)新水，用量為每噸赤泥〇. 8?1. Ot/h。
【文檔編號(hào)】C01F7/04GK104058433SQ201410275413
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】張洪亮, 楊武, 符慶良 申請(qǐng)人:杭州化工機(jī)械有限公司