專利名稱：一種拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法，涉及一種一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的工藝方法。
背景技術(shù)：
縮短流程、降低能耗是當(dāng)前氧化鋁生產(chǎn)工藝優(yōu)化的重要方向。在拜爾法循環(huán)系統(tǒng)中，蒸發(fā)是保證系統(tǒng)水量平衡的重要工序，每生產(chǎn)一噸氧化鋁約需蒸發(fā)2.8噸以上的水，由于蒸發(fā)器采用蒸汽加熱，蒸汽鍋爐的燃料消耗在氧化鋁生產(chǎn)總能耗中占很大比重(聯(lián)合法中約占25％左右、拜爾法中約占20％左右)。該方法能夠大幅度降低拜爾法工藝能耗，但是對(duì)于用拜爾法處理一水硬鋁石，如果通過(guò)強(qiáng)化溶出來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)蒸發(fā)工藝是比較困難的；通過(guò)強(qiáng)化分解，取消種分母液蒸發(fā)，而僅僅蒸發(fā)部分(另一部分去稀釋自蒸發(fā)引起的濃度升高)赤泥、氫氧化鋁洗液等將現(xiàn)有的蒸發(fā)縮減80％以上，使拜爾法工藝能耗降低18％左右，將實(shí)現(xiàn)拜爾法短流程和節(jié)能降耗的重大突破。
我國(guó)氧化鋁工業(yè)自20世紀(jì)80年代的苛性堿135g/l左右提高到現(xiàn)在的160～170g/l，而無(wú)母液蒸發(fā)拜爾法新工藝要求的分解原液苛性堿濃度應(yīng)該在220g/l左右，其氧化鋁濃度高達(dá)230～250g/l。該技術(shù)攻關(guān)成功后，將形成一套一水硬鋁石型鋁土礦無(wú)種分母液蒸發(fā)的拜爾法新工藝，對(duì)縮短氧化鋁流程，節(jié)能降耗，提高循環(huán)效率具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁縮短流程、節(jié)能降耗、提高循環(huán)效率的拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于a.采用壓力沉降器對(duì)拜爾法溶出料漿在140～150℃進(jìn)行高溫脫硅及赤泥的分離，使分解原液的硅量指數(shù)A/S大于250；
b.采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制壓力沉降器溢流，以制取浮游物含量低于1g/l的精液，得到和溶出液αk相同的精液；c.進(jìn)行拜爾法種分，分解首溫為70～80℃，末溫為45～55℃；晶種添加量以Al2O3計(jì)與分解原液中Al2O3之重量比為2～3；d.在50～70℃進(jìn)行母液化灰苛化，消除流程中碳酸鹽的積累。
本發(fā)明的方法，包括①高溫脫硅及赤泥壓力沉降分離技術(shù)；②采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制溶液技術(shù)；③Nk大于220g/l超高濃度鋁酸鈉溶液分解技術(shù)；④采用母液化灰苛化消除流程中碳酸鹽的積累。產(chǎn)出率達(dá)到160kg/m3以上，蒸發(fā)能耗與現(xiàn)行工業(yè)生產(chǎn)(分解原液Nk155g/l)相比降低18％，取消蒸發(fā)系統(tǒng)后設(shè)備投資與維護(hù)大大減少。由于取消了稀釋和沉降，高濃度溶液中SiO2的飽和濃度相對(duì)較高，為了保證精液的A/S，需要采用較高濃度和較高溫度料漿的溶液脫硅新技術(shù)；采用強(qiáng)制過(guò)濾如自動(dòng)壓濾快速分離，克服了高濃度料漿沉降分離的困難，基本消除溶出液在稀釋、沉降分離和液濾等過(guò)程中的αk升高(通常情況下升高值為0.1左右)，從而得到和溶出液αk相同的精液；由于超高濃度鋁酸鈉溶液氧化鋁平衡濃度較高，要獲得較高的分解率比較困難，因此需采用新的分解工藝制度并添加適宜的添加劑；分解母液在原有蒸發(fā)過(guò)程中能夠排鹽(碳酸鈉、大結(jié)晶硫酸鈉等)，取消母液蒸發(fā)后應(yīng)采取母液化灰等技術(shù)保證系統(tǒng)中碳酸鹽不致積累升高。
本發(fā)明對(duì)我國(guó)氧化鋁工業(yè)節(jié)能降耗和短流程開(kāi)發(fā)具有重要意義，具有在聯(lián)合法和拜爾法氧化鋁廠廣泛推廣應(yīng)用的前景。
具體實(shí)施例方式
一種拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法，包括采用壓力沉降器對(duì)拜爾法溶出料漿在140～150℃進(jìn)行高溫脫硅及赤泥的分離，以保證分解原液的硅量指數(shù)(A/S)大于250；采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制壓力沉降器溢流，以制取浮游物含量低于1g/l的精液，并能原拜爾法系統(tǒng)中溶出液在稀釋、沉降分離和液濾等過(guò)程中的αk升高(通常情況下升高值為0.1左右)，從而得到和溶出液αk相同的精液；進(jìn)行拜爾法種分，分解首溫為70～80℃，末溫為45～55℃；晶種添加量以Al2O3計(jì)與分解原液中Al2O3之重量比為2～3，使分解率達(dá)到45％以上，分解產(chǎn)出率達(dá)到160kg/m3；采用在50～70℃進(jìn)行母液化灰，以保證系統(tǒng)中碳酸鹽不致積累升高。
實(shí)施例1采用壓力沉降器對(duì)拜爾法溶出料漿在140℃進(jìn)行高溫脫硅及赤泥的分離，分解原液的硅量指數(shù)(A/S)為250；采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制壓力沉降器溢流，制取的精液浮游物含量為0.9g/l，而得到和溶出液αk相同的精液；進(jìn)行拜爾法種分，分解首溫為70℃，末溫為45℃；晶種添加量以Al2O3計(jì)與分解原液中Al2O3之重量比為2，使分解率達(dá)到45％以上，分解產(chǎn)出率達(dá)到160kg/m3；在50℃進(jìn)行母液化灰，以保證系統(tǒng)中碳酸鹽不致積累升高。
實(shí)施例2采用壓力沉降器對(duì)拜爾法溶出料漿在150℃進(jìn)行高溫脫硅及赤泥的分離，分解原液的硅量指數(shù)(A/S)為255；采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制壓力沉降器溢流，以制取浮游物含量為1g/l的精液；進(jìn)行拜爾法種分，分解首溫為80℃，末溫為55℃；晶種添加量以Al2O3計(jì)與分解原液中Al2O3之重量比為3，使分解率達(dá)到46％以上，分解產(chǎn)出率達(dá)到161kg/m3；采用在70℃進(jìn)行母液化灰，以保證系統(tǒng)中碳酸鹽不致積累升高。
實(shí)施例3采用壓力沉降器對(duì)拜爾法溶出料漿在145℃進(jìn)行高溫脫硅及赤泥的分離，分解原液的硅量指數(shù)(A/S)大于256；采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制壓力沉降器溢流，以制取浮游物含量低于0.8g/l的精液；進(jìn)行拜爾法種分，分解首溫為76℃，末溫為50℃；晶種添加量以Al2O3計(jì)與分解原液中Al2O3之重量比為2.3，使分解率達(dá)到47％，分解產(chǎn)出率達(dá)到160kg/m3；采用在65℃進(jìn)行母液化灰，以保證系統(tǒng)中碳酸鹽不致積累升高。
權(quán)利要求
1.一種拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于a.采用壓力沉降器對(duì)拜爾法溶出料漿在140～150℃進(jìn)行高溫脫硅及赤泥的分離，使分解原液的硅量指數(shù)A/S大于250；b.采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制壓力沉降器溢流，以制取浮游物含量低于1g/l的精液，得到和溶出液αk相同的精液；c.進(jìn)行拜爾法種分，分解首溫為70～80℃，末溫為45～55℃；晶種添加量以Al2O3計(jì)與分解原液中Al2O3之重量比為2～3；d.在50～70℃進(jìn)行母液化灰苛化，消除流程中碳酸鹽的積累。
全文摘要
一種拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法，涉及一種一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的工藝方法。其特征在于a.采用壓力沉降器對(duì)拜爾法溶出料漿進(jìn)行高溫脫硅及赤泥的分離；b.采用立式自動(dòng)葉濾機(jī)精制壓力沉降器溢流，以制取浮游物含量低于1g/l的精液；c.進(jìn)行拜爾法種分，分解首溫為70～80℃，末溫為45～55℃；晶種添加量以Al
文檔編號(hào)C01F7/14GK1911804SQ200610127319
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者楊志民, 顧松青 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司