專利名稱：在包括凝聚階段的拜耳循環(huán)沉淀體系中控制顆粒尺寸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照拜耳(Bayer)法沉淀氧化鋁三水合物，所述沉淀在包括預(yù)凝聚階段的美國類型(American type)沉淀體系中進行。拜耳法可由鋁土礦制備氧化鋁，特別是要通過熔鹽電解轉(zhuǎn)化為鋁的氧化鋁。按照該方法，所述鋁土礦在熱狀態(tài)下由適當濃度的氫氧化鈉水溶液進行處理以獲得含有被鋁酸鈉過飽和的液體和不溶性殘余物的懸浮液。在分離出這些殘余物后，被鋁酸鈉過飽和的液體，也稱為拜耳液體，通過引入循環(huán)的氫氧化鋁顆粒晶種進行沉淀，直到得到氫氧化鋁顆粒(也稱為氧化鋁三水合物或三水鋁礦)為止，然后將氫氧化鋁顆粒焙燒以獲得具有特定顆粒尺寸分布和物化性能的氧化鋁。在任選地通過蒸發(fā)和添加氫氧化鈉或苛性堿來濃縮后循環(huán)貧氧化鋁的鋁酸鈉液體(貧液)以侵蝕礦石。
在其沉淀過程中所述液體的產(chǎn)率由對于給定體積的過飽和液而言通過過飽和液結(jié)晶復(fù)原為氧化鋁三水合物的氧化鋁的數(shù)量來限定。以每立方米液體氧化鋁千克數(shù)(kg Al2O3/m3)表達的所述產(chǎn)率與在過飽和液中的苛性堿的濃度有關(guān)。一般，在美國類型的拜耳方法中這一濃度接近于100-130g Na2O/升，該值低于歐洲類型的拜耳方法，當對于美國類型的拜耳方法其超過70kg Al2O3/m3時或當對于歐洲類型的拜耳方法其超過80kg Al2O3/m3時過飽和液的沉淀產(chǎn)率被認為良好的原因即在于此。
歐洲類型與美國類型拜耳方法之間的區(qū)別還在于在沉淀過程中懸浮液的固體含量。所述懸浮液由將循環(huán)氧化鋁三水合物晶種引入到鋁酸鹽液體中、部分溶解的氧化鋁變?yōu)楣滔喽玫降摹Ｎ覀儗⑺鰬腋∫褐械墓腆w含量定義為相對于進入沉淀區(qū)域的每單位體積過飽和鋁酸鹽液體(而不是每單位體積懸浮液)存在于懸浮液中的固體顆粒的重量。
有待通過熔融鹽電解轉(zhuǎn)化為鋁的氧化鋁必須具有若干種性能，其中包括·良好的流動性，使得可連續(xù)地給電解槽提供控制數(shù)量的氧化鋁，·高溶解速率，·低含塵趨向。
這些性能與氧化鋁顆粒的形態(tài)和顆粒尺寸分布密切相關(guān)，而所述氧化鋁顆粒本身又與在沉淀過程中形成的三水鋁礦顆粒的形態(tài)和顆粒尺寸分布密切相關(guān)。特別重要的是限制很微細的顆粒的比例，所述微細顆粒主要可分為兩種細顆粒(平均直徑為10至50μm)和平均直徑小于10μm的超細顆粒。由于在氧化鋁的顆粒尺寸分布與由其獲得的產(chǎn)物水合物的顆粒尺寸分布之間觀察到良好的相關(guān)性，因而試圖控制在沉淀系列步驟中使用的旋轉(zhuǎn)水合物(rotating hydrate)的顆粒尺寸，特別是在結(jié)晶生長階段中。因而例如，為獲得良好質(zhì)量的“冶金”氧化鋁，人們試圖獲得穿過45μm篩的數(shù)量小于10％的旋轉(zhuǎn)水合物，即，含有低于10％其直徑小于45μm的顆粒的懸浮液。在本說明書的其余部分中，我們將穿過X微米的數(shù)量標明為“％＜X”關(guān)于美國類型的拜耳方法，所述沉淀過程包括以特別低固體含量為特征的預(yù)凝聚階段。在專利US4234559中，沉淀流程首先包括一系列的凝聚罐，然后是一系列結(jié)晶生長罐，最后是三個分選罐(初級、二級、三級)。所制備的水合物是由來自初級分選罐的底流來獲得，源于三級分選罐的底流的微細晶種以控制的數(shù)量加入到所述系列凝聚罐中，且來自二級分選罐的底流的較大的晶種添加到系列結(jié)晶生長罐中。由于在凝聚階段過程中微細顆粒被破壞，所以不產(chǎn)生所制備的水合物的顆粒尺寸分布的控制問題。
但人們一直試圖增加美國類型拜耳方法的產(chǎn)率，其數(shù)值低于歐洲類型拜耳循環(huán)的產(chǎn)率。在US5158577和EP0515407中僅將部分過飽和液體添加到凝聚體系中，其余部分直接添加到晶體生長階段。在此沉淀過程的這兩部分可得到不同的固體含量，在凝聚罐中的干物質(zhì)含量低(如需在良好條件下進行凝聚這是必需的)，而在結(jié)晶生長罐中固體含量高，這可增加產(chǎn)率。
但如增加結(jié)晶生長階段的干物質(zhì)含量、且限制凝聚罐的數(shù)目，則在沉淀過程中觀察到不穩(wěn)定性，在旋轉(zhuǎn)水合物中很有可能突然出現(xiàn)大量細顆粒(顆粒尺寸危機)。這類危機應(yīng)避免，因為如不糾正，則所產(chǎn)生的水合物的顆粒尺寸特性會明顯惡化。
顆粒尺寸不穩(wěn)定性起因于產(chǎn)物和送至凝聚中的微細晶種之和與旋轉(zhuǎn)水合物之間比值的降低。這一比值的降低使得當在旋轉(zhuǎn)水合物中觀察到通過45μm的數(shù)量變動時(％＜45=不能實施有效的較正作用。
因而，本申請人試圖確定通過防止顆粒尺寸出現(xiàn)不可接受的波動、特別是在旋轉(zhuǎn)水合物中突然出現(xiàn)大量微細和超微細顆粒、來增加美國類型拜耳方法的產(chǎn)率的方法。
本申請人開發(fā)的方法是一種在美國類型拜耳循環(huán)中控制沉淀的方法，所述循環(huán)包括預(yù)凝聚階段、結(jié)晶生長階段和分選階段，其中通過在結(jié)晶生長罐中測量通過X2μm的旋轉(zhuǎn)水合物的數(shù)量來監(jiān)測所產(chǎn)生的水合物的顆粒尺寸質(zhì)量，其特征在于所述方法包括a)只進行一次的預(yù)備步驟，其目的是，首先在通過X1μm的旋轉(zhuǎn)水合物物質(zhì)與通過X2μm的物質(zhì)之間的強度和時間建立關(guān)系R，其中X1嚴格地小于X2，其次由通過X2μm數(shù)值的最大的認可變化間隔值起始對通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)值確定觸發(fā)閾；b)控制該方法本身，在安裝操作階段過程中進行，其除對通過X2μm的物質(zhì)進行每日測量及對所述通過X2μm的物質(zhì)和所制備的水合物顆粒尺寸分布之間的關(guān)聯(lián)性進行定期更新外，還對通過X1μm的旋轉(zhuǎn)水合物進行每日測量并對所述通過X1μm的物質(zhì)與所述通過X2μm物質(zhì)之間的關(guān)系R進行定期更新，并當測量的通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)值達到在先前步驟確定的定期更新的觸發(fā)閾之一時，在沉淀開始時起動在懸浮液中的校正作用。
在開始沉淀時在懸浮液中的這種校正作用可是對添加到凝聚罐中的鋁酸鹽液體的溫度的改變，在結(jié)晶生長階段開始時添加添加劑如在US4737352中敘述的“結(jié)晶生長改性劑”，在沉淀結(jié)束時循環(huán)一部分懸浮液，或優(yōu)選地，改變在第一凝聚罐中的懸浮液中的固體含量。
在凝聚階段中懸浮液中的固體含量可簡單地通過在第一凝聚罐中添加或多或少的過飽和鋁酸鹽液體來改變，其余部分直接導(dǎo)入結(jié)晶生長罐。如通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)量過大，存在過多的微細顆粒；必須增加加入到凝聚罐中的過飽和鋁酸鹽液體的數(shù)量。如通過X1μm的數(shù)量過少，存在產(chǎn)率降低的危險；需減少來自凝聚罐的過飽和鋁酸鹽液體進料。
僅進行一次的預(yù)備步驟是要確定關(guān)系R和在開始應(yīng)用所述方法控制時使用的數(shù)值X1μm的觸發(fā)閾。這種預(yù)備步驟包括如下步驟a1)在沉淀體系中的特定點對懸浮液中通過X1μm的物質(zhì)進行每日測量，用來產(chǎn)生由曲線Y=％＜X1(t)代表的第一顆粒尺寸時間圖。
a2)在沉淀體系中的特定點對懸浮液中通過X2μm的物質(zhì)進行每日測量，用來產(chǎn)生由曲線Y=％＜X2(t)代表的第二顆粒尺寸時間圖，其中大于X1的X2是公知與所產(chǎn)生的水合物的顆粒尺寸分布有良好關(guān)聯(lián)性的數(shù)值。例如，是在結(jié)晶生長階段結(jié)束時懸浮液中測量到的通過45μm的物質(zhì)。
a3)建立兩種顆粒尺寸時間圖之間的經(jīng)驗關(guān)系，其目的是對通過X1μm的物質(zhì)的總數(shù)變化和通過X2μm的物質(zhì)總數(shù)變化之間在強度和時間上的關(guān)系特征化。這種關(guān)系R可以下述形式寫出R(％＜X2(t),％＜X1(t-τ))=0其中t是測量通過X2μm物質(zhì)的日期，τ是通過觀察在各曲線上出現(xiàn)相同起伏變化(相同類型極值，彎曲等)估計出的特征時間間隔。
a4)定義通過X1μm物質(zhì)的最大閾值和最小閾值，由先前建立的關(guān)系R和通過X2物質(zhì)的數(shù)值的認可的變量的最大間隔來獲得。
關(guān)系R的目的是通過觀察最微細水合物顆粒(尺寸小于X1μm)總數(shù)的變化來預(yù)測顆粒尺寸分布的變化，即預(yù)測危機。本申請人觀察到，通過X1μm的物質(zhì)預(yù)示通過較高的X2值的物質(zhì)的變化；在時間圖％＜X1(t)上的起伏變化在隨時間放大和位移后重新出現(xiàn)在％＜X2(t)時間圖上。時間位移“τ””隨著X1和X2之間的差別的增加而增大。實際上，會選擇大于40μm(通常45μm)的X2數(shù)值，所采用的X1的數(shù)值小于或等于20μm。
測量點優(yōu)選在結(jié)晶生長階段結(jié)束時，但可在更早的時間進行，條件是仍處于結(jié)晶生長系列內(nèi)。通過X1的物質(zhì)和通過X2的物質(zhì)的測量點可不同。但它們在全部方法控制期間必須嚴格地保持相同，并必須盡可能遠離懸浮液中不規(guī)則地進行干擾性添加的點。
所謂“每日”測量是定期測量，但不必是每日的，它們是足夠經(jīng)常的以便能夠得到可利用的時間圖。
關(guān)于通過X2μm的物質(zhì)的所需的變化間隔，最大值定義為已知超出該值則所得到的水合物的顆粒尺寸分布不再是令人滿意的(過多的微細物)，最小值定義為已知低于該值經(jīng)濟操作條件變壞。
從而由通過X1μm的物質(zhì)的時間圖來確定觸發(fā)閾，不僅考慮通過X2μm的物質(zhì)的數(shù)值的最大認可變化間隔，還要考慮通過X1的物質(zhì)的測量的不確定性和水合物分選體系效率的穩(wěn)定性。
這一預(yù)備步驟，在其結(jié)束時，時間、關(guān)系R和觸發(fā)閾開始可運用，該預(yù)備步驟約為三月時間。但這一步驟可通過主動觸發(fā)產(chǎn)生過量的微細顆粒、或如果先前的顆粒尺寸結(jié)果含有關(guān)于通過X1和X2μm的物質(zhì)的所需的信息則通過分析先前的顆粒尺寸結(jié)果來加速。
由于沉淀是一個復(fù)雜的現(xiàn)象，其取決于大量的參數(shù)(特別是可隨時間變化的所處理的鋁土礦的組成)，所以優(yōu)選使用定期更新的關(guān)系取代僅一次建立的關(guān)系R。相似的，通過X2μm的物質(zhì)的數(shù)值與所產(chǎn)生的水合物的顆粒尺寸分布之間的關(guān)系也必須定期更新。這種定期更新可以少于每日測量的頻率來進行(例如每月一次)。
實際的方法控制包括如下階段b1)在沉淀體系中的特定點每日測量在懸浮液中通過X1μm的物質(zhì)，以完成由曲線Y=％＜X1(t)表示的第一顆粒尺寸時間圖。
b2)在沉淀體系中的特定點每日測量在懸浮液中通過X2μm的物質(zhì)，以完成由曲線Y=％＜X2(t)表示的第二顆粒尺寸時間圖。
b3)定期(例如每月)或在方法參數(shù)有重要改動后更新兩種顆粒尺寸時間圖與通過X1μm的物質(zhì)的觸發(fā)閾定義之間的經(jīng)驗關(guān)系R。
b4)當測量的通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)值達到在b3)中確定的閾值之一時，在開始沉淀時起動在懸浮液中的校正作用。
這種校正作用優(yōu)選是修正在第一凝聚罐中的懸浮液中的固體含量。如其是最大閾值，則存在過多微細顆粒，通過向第一凝聚罐中引入較多數(shù)量的過飽和鋁酸鹽液體來減少干物質(zhì)含量。如它是最小閾值，則減少凝聚罐中的過飽和鋁酸鹽液體進料，并增加結(jié)晶生長罐中的進料。
至于預(yù)備步驟，從對旋轉(zhuǎn)水合物進行每日顆粒尺寸測量起始來確定經(jīng)驗關(guān)系。對于所述的預(yù)備步驟，所述的每日速率不必是每日進行的，但應(yīng)是足夠經(jīng)常的以便能夠得到可利用的時間圖?！巴ㄟ^X1μm物質(zhì)”曲線上的觸發(fā)閾也從顆粒尺寸時間圖來得到；它們考慮了通過X1物質(zhì)的測量的不確定性、通過X2μm物質(zhì)的數(shù)值的最大認可變動間隔和水合物分選體系效率的穩(wěn)定性。
對于較低的固體含量(≈350g鋁酸鹽/升)，測量通過X1=20μm的數(shù)量是足夠的。這可借助使用衍射激光束并能測定質(zhì)量的器具來進行(Ma1vern Mastersizer,Cilas，等)。
但為增加產(chǎn)率，必須達到與在歐洲類型方法中所達到的值相比高得多的固體含量，即大于700g鋁酸鹽/升。然而，隨著結(jié)晶生長罐中固體含量的增加，對低X1數(shù)值的需求也增加。當固體含量高時，需要更長的時間來校正顆粒尺寸擾動；因而，必須具有更大的時間位移τ；而且這種時間位移與X1和X2之差成比例。
在這種情況下，優(yōu)選測量通過10μm，或甚至更低的數(shù)值(低至1.5μm)的數(shù)量。當X1變?yōu)檫@種低值時，就必須使用確定數(shù)量而不是質(zhì)量的粘膠粒子計數(shù)測量法(COULTER或ELZONE)。這些測量是更困難的，但其經(jīng)濟影響是可忽略的。
還可通過增加鋁酸鹽液體中苛性堿含量來提高產(chǎn)率。本申請人已在工業(yè)裝置上觀察到，本發(fā)明控制顆粒尺寸的方法可在濃度達到160gNa2O/升時得到良好的應(yīng)用。
關(guān)于校正作用，還應(yīng)預(yù)先、例如在預(yù)備階段過程中建立量化所述作用效果的經(jīng)驗關(guān)系。因而，為量化在第一凝聚罐中固體含量變化的效果，預(yù)先建立所述固體含量與破壞的微細顆粒的比例之間存在的關(guān)系。
本發(fā)明實施方案-實施例從如下一些實施例的敘述中可更好地理解本發(fā)明的實施方案。


圖1和圖2表示對應(yīng)于沉淀階段的部分拜耳循環(huán)，所述沉淀是具有預(yù)凝聚步驟的美國類型。
圖1所示為典型現(xiàn)有技術(shù)的第一種實施例。
圖2所示為敘述本發(fā)明兩種實施方案的后續(xù)的實施例。
這些實施方案在實施例2和3中敘述。為簡化起見，我們采用實施例1中的常規(guī)分選裝置說明分選階段。事實上，特別是隨著固體含量的增加，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員可選擇附加的或替代的裝置如旋風(fēng)分離器或過濾器。
實施例1(現(xiàn)有技術(shù))以約75℃的溫度進行沉淀循環(huán)的過飽和鋁酸鹽液體1進入第一凝聚罐A。它的苛性堿濃度為130g Na2O/升。
主要由微細和超微細顆粒組成的第三級晶種9添加到第一凝聚罐A中，并與所述過飽和液混合。所產(chǎn)生的懸浮液2流過系列凝聚罐使得在平均約5小時的停留時間后幾乎全部微細和超微細顆粒消失。在所述凝聚階段過程中，懸浮液中的固體含量從20g鋁酸鹽/升增加到約30g鋁酸鹽/升。
在所述凝聚系列的出口，將懸浮液3添加到具有第二級晶種8的第一結(jié)晶生長罐N，所述添加使固體含量增加80g鋁酸鹽/升。新的懸浮液4流過平均停留時間為約20小時的系列結(jié)晶生長罐，并冷卻約5℃。在結(jié)晶生長過程結(jié)束時，被稱為“泵出液”的懸浮液5含有約175g鋁酸鹽干物質(zhì)/升。通過測量在結(jié)晶生長階段M1出口通過45μm的懸浮液5的數(shù)量，可估計出產(chǎn)物水合物的顆粒尺寸質(zhì)量，從而對這種通過45μm的物質(zhì)可確定最佳的變動間隔。在所述實施例的條件下，約10％通過45μm的物質(zhì)給出良好質(zhì)量的“冶金”氧化鋁。
然后將在結(jié)晶生長階段出口的懸浮液5加到第一分選罐PT中。第一分選器PT的底流100提供產(chǎn)物水合物，并將固體含量為100g鋁酸鹽/升的溢流6添加到第二分選罐ST中。第二分選罐ST的底流用作第二級晶種8，將其重新注入到結(jié)晶生長階段進口處，然后將固體含量僅為20g/升的溢流7送至第三分選罐TT中。所述第三分選罐的溢流10為貧鋁酸鹽液，在通過蒸發(fā)和添加碳酸鈉濃縮后，將其作為鋁土礦綠液在拜耳循環(huán)的開始處重新注入。第三分選罐的底流9在過濾和洗滌后作為第三級晶種返加到第一凝聚罐A中。
實施例2本發(fā)明的在旋轉(zhuǎn)水合物中具有平均固體含量的沉淀過程以約75℃的溫度進入沉淀循環(huán)的過飽和鋁酸鹽液體1分為兩部分，占總液體量約三分之一的第一部分1a添加到第一凝聚罐A中，第二部分1n添加到第一結(jié)晶生長罐N中。在過飽和鋁酸鹽液體1中的苛性堿濃度為130g Na2O/升。
主要由微細和超微細顆粒組成的第三級晶種9a在過濾和部分或全部洗滌后添加到第一凝聚罐A中，并與所述過飽和液混合。所產(chǎn)生的懸浮液2流經(jīng)系列凝聚罐使得經(jīng)過5小時的平均停留時間后預(yù)定比例的微細和超微細顆粒消失。在凝聚階段過程中，水合物的數(shù)量增加10g進入操作區(qū)域1a和1n的鋁酸鹽/升。
在凝聚系列出口的懸浮液3添加到具有第二部分過飽和鋁酸鹽液體1n、其余洗滌或未洗滌的第三級晶種9n、和第二級晶種8的第一結(jié)晶生長罐N中，該添加使固體含量增加220g鋁酸鹽/升。新懸浮液4流過系列結(jié)晶生長罐，平均停留時間為20小時，冷卻5℃。在結(jié)晶生長階段的出口，懸浮液5含有約350g鋁酸鹽干物質(zhì)/升。
將在結(jié)晶生長階段出口的懸浮液5添加到第一分選罐PT中。來自第一分選罐PT的底流100提供產(chǎn)物水合物，并將其中固體含量為250g鋁酸鹽/升的溢流6加到第二分選罐ST中。來自第二分選罐ST的底流用作第二級晶種8，被重新注入到結(jié)晶生長階段N的開始處，而其中固體含量僅為30g/升的溢流7被送至第三分選罐TT。
使用激光衍射裝置，在結(jié)晶生長階段結(jié)束時，每天在懸浮液中進行通過45μm的物質(zhì)的測量M1和通過20μm的物質(zhì)的測量M2。
對所制備的水合物的顆粒尺寸質(zhì)量的觀察可用來確定通過45μm的物質(zhì)數(shù)值的認可的變動間隔，且對通過20μm的物質(zhì)的目標設(shè)定值C借助在預(yù)備階段和隨后連續(xù)更新過程中在通過20μm的物質(zhì)與通過40μm的物質(zhì)之間確定的經(jīng)驗關(guān)系來確定。
根據(jù)M2和為保證產(chǎn)物顆粒尺寸質(zhì)量預(yù)先確定的設(shè)定值C之間的差別以及在前些天獲得的M2-C差，來確定在隨后一天內(nèi)或多或少要凝聚的微細顆粒的數(shù)量。
在預(yù)備階段過程中，確定在凝聚階段中固體含量與破壞的微細顆粒比例之間的關(guān)系。這種關(guān)系用來選定在凝聚中使用的部分1a。這一部分1a確定在凝聚罐中的固體含量并因而確定破壞微細顆粒所需的改變。
另外，由前些天進行的測量M1和M2起始，調(diào)整設(shè)定值C和通過45μm的物質(zhì)的所需M1程度之間的關(guān)系，并隨后調(diào)整在凝聚中的固體含量與破壞的微細顆粒之間的關(guān)系。
實施例3本發(fā)明的在旋轉(zhuǎn)水合物中具有高固體含量的沉淀過程以約75℃的溫度進入沉淀循環(huán)的過飽和鋁酸鹽液體1分為兩部分，占液體總量約二分之一的第一部分1a添加到第一凝聚罐A中，第二部分ln添加到第一結(jié)晶生長罐N中。在過飽和液1a中的苛性堿濃度為130g Na2O/升。
主要由微細和超微細顆粒組成的過濾的第三級晶種9被添加到凝聚步驟A中，并與過飽和液的1a部分混合。所產(chǎn)生的懸浮液2在凝聚階段停留約5小時。調(diào)整第三級晶種的數(shù)量與液體1a流量之間的比例使得預(yù)定比例的微細和超微細顆粒消失。在凝聚階段過程中，水合物的數(shù)量增加15g進入操作區(qū)域的鋁酸鹽/升(1a和1n)。
在凝聚系列出口的懸浮液3添加到具有第二部分過飽和鋁酸鹽液體1n和第二級晶種8的第一結(jié)晶生長罐N中，該添加使固體含量增加840g鋁酸鹽/升。新懸浮液4流過系列結(jié)晶生長罐，平均停留時間為18小時，冷卻10℃。在結(jié)晶生長階段出口，懸浮液5含有約1000g固體鋁酸鹽/升。
使用激光衍射裝置在這一條件下每日進行至少一次通過45μm的物質(zhì)的測量M1，并用ELZONE計數(shù)器進行通過1.5μm的物質(zhì)的測量M2。
將在結(jié)晶生長階段出口的懸浮液5添加到第一分選罐PT中。來自第一分選罐PT的底流100提供產(chǎn)物水合物，并將其中固體鋁酸鹽含量為870g/升的溢流6添加到第二分選罐ST。來自第二分選罐ST的底流用作第二級晶種8，在過濾后重新注入到結(jié)晶生長階段N的開始處，而其中固體含量不超過30g/升的溢流7送至第三分選罐TT。
在結(jié)晶生長階段結(jié)束時監(jiān)測和控制懸浮液中旋轉(zhuǎn)水合物顆粒尺寸的方法與在實施例2所述方法的相同。
本發(fā)明方法的優(yōu)點·避免與由于固體含量增加所導(dǎo)致的體系慣性增大相關(guān)的顆粒尺寸波動。
·從而通過下述手段可增加液體的產(chǎn)率-在高固體含量而不危及所制備的氧化鋁的質(zhì)量的條件下實現(xiàn)結(jié)晶，-將“泵出液”的顆粒尺寸調(diào)整至與質(zhì)量要求和產(chǎn)生分選體系相當?shù)淖畲笾怠?br> 權(quán)利要求
1．一種控制拜耳循環(huán)中沉淀過程的方法，所述循環(huán)包括預(yù)凝聚階段(A)、結(jié)晶生長階段(N)和分選階段(PT；ST；TT)，其中通過測量(M2)結(jié)晶生長罐中的旋轉(zhuǎn)水合物通過X2μm的數(shù)量來監(jiān)測所產(chǎn)生的水合物的顆粒尺寸質(zhì)量，其特征在于所述方法包括a)只進行一次的預(yù)備步驟，首先在通過X1μm的旋轉(zhuǎn)水合物物質(zhì)和通過X2μm的物質(zhì)之間的強度和時間建立關(guān)系R，其中X1嚴格地小于X2，其次由通過X2μm的數(shù)值的最大的認可變化范圍對通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)值確定觸發(fā)閾；b)控制該方法本身，在安裝操作階段過程中進行，其除對通過X2μm的物質(zhì)進行每目測量(M2)及對所述通過X2μm的物質(zhì)和所制備的水合物顆粒尺寸分布之間的關(guān)聯(lián)性進行定期更新外，還對通過X1μm的旋轉(zhuǎn)水合物進行每日測量(M1)并對所述通過X1μm的物質(zhì)與所述通過X2μm物質(zhì)之間的關(guān)系R進行定期更新，并當測量的通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)值達到在先前步驟確定的定期更新的觸發(fā)閾之一時，在沉淀開始時起動對懸浮液的校正作用。
2．權(quán)利要求1的控制拜耳循環(huán)中沉淀過程的方法，其特征在于所述校正作用包括在沉淀開始時改變懸浮液中的固體含量。
3．權(quán)利要求2的控制拜耳循環(huán)中沉淀過程的方法，其中所述在沉淀開始時改變懸浮液中固體含量的過程通過改變分別加入到第一凝聚罐(A)和第一結(jié)晶生長罐(N)中的過飽和鋁酸鹽液體(1)的部分(1a)和(1b)之間的比例來實現(xiàn)。
4．權(quán)利要求1至3中任一項的控制拜耳循環(huán)中沉淀過程的方法，其特征在于X2大于40μm,X1小于20μm。
5．權(quán)利要求1至4中任一項的控制拜耳循環(huán)中沉淀過程的方法，其特征在于在結(jié)晶生長結(jié)束時對懸浮液(5)進行通過X1μm和X2μm的物質(zhì)的測量。
6．權(quán)利要求1至5中任一項的控制拜耳循環(huán)中沉淀過程的方法，其特征在于過飽和鋁酸鹽液體(1)的濃度小于或等于160g Na2O/升。
全文摘要
控制美國類型拜耳循環(huán)中沉淀過程的方法，其中通過測量通過X2μm的旋轉(zhuǎn)水合物的數(shù)量來監(jiān)測水合物的顆粒尺寸質(zhì)量，所述方法包括a)預(yù)備步驟，在通過X1μm的物質(zhì)和通過X2μm的物質(zhì)之間建立關(guān)系R，其中X1嚴格地小于X2，推導(dǎo)通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)值的觸發(fā)閾；b)控制該方法本身，其除對通過X2μm的物質(zhì)進行每日測量外，還包括對通過X1μm的旋轉(zhuǎn)水合物進行每日測量，并當測量的通過X1μm的物質(zhì)的數(shù)值達到在先前步驟確定的定期更新的觸發(fā)閾之一時，在沉淀開始時起動對懸浮液的校正作用。
文檔編號C01F7/00GK1316978SQ99810569
公開日2001年10月10日 申請日期1999年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月2日
發(fā)明者B·克里斯托 申請人:皮奇尼鋁公司