專利名稱：降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁冶金領(lǐng)域，特別涉及一種降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外普遍采用拜耳法或者拜耳與燒結(jié)混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁。無論是純拜耳法還是混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁的過程，拜耳流程中的苛性堿在溶出過程中都會與碳酸鹽作用生成碳酸鈉，同時，鋁酸鈉溶液也會吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉，每進(jìn)行一次拜耳循環(huán)，大約有3%的苛性堿變成碳酸鈉。這些碳酸鈉不去除將會積累，造成拜耳流程堿循環(huán)效率下降，影響溶出器溶出效果及蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率，而混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁過程中，拜耳流程溶液的碳酸鈉含量更高。因此，降低拜耳流程溶液中碳酸鈉含量是降低拜耳法生產(chǎn)氧化鋁成本的途徑之一。目前，普遍使用的降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法有赤泥苛化、洗液苛化以及蒸發(fā)過程中固體一水碳酸鈉苛化等方法。赤泥苛化及洗液苛化流程運(yùn)行費(fèi)用低但見效慢，石灰乳加入量的多少直接影響到苛化率的高低及氧化鋁損失的多少，因此獨(dú)立運(yùn)行碳苛比控制難度大且效果不明顯；固體一水碳酸鈉苛化通過蒸發(fā)器結(jié)晶析鹽去除碳酸鈉，獨(dú)立運(yùn)行時間長，運(yùn)行費(fèi)用高。因此，更有效的去除拜耳流程溶液中碳酸鈉的課題顯的較為重要和迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種減少結(jié)晶析鹽流程的開車次數(shù)和運(yùn)行時間，減少苛化氧化鋁損失的降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法包括
間斷對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)，使碳酸鈉從拜耳種分母液中結(jié)晶析出； 通過沉降分離及過濾的方法將所述結(jié)晶碳酸鈉從所述拜耳種分母液中排出； 通過對拜耳赤泥洗液的連續(xù)苛化，將洗液中的碳酸鈉排出。其中，所述間斷對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)為通過強(qiáng)循蒸發(fā)器間斷運(yùn)行，對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)；
所述通過沉降分離及過濾的方法將所述結(jié)晶碳酸鈉排出的方式為利用沉降槽沉降分離，然后通過過濾機(jī)過濾將結(jié)晶碳酸鈉排出拜耳法流程；
所述通過對拜耳赤泥洗液的連續(xù)苛化，將洗液中的碳酸鈉排出包括將赤泥三次洗液引入苛化反應(yīng)槽，并添加石灰乳進(jìn)行苛化；調(diào)節(jié)碳苛比控制苛化率及氧化鋁損失率，苛化完成后將苛化液送回洗滌系統(tǒng)，碳酸鈉則通過苛化反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀隨赤泥一起排出拜耳法流程。根據(jù)本發(fā)明提供的降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法大大減少
3結(jié)晶析鹽流程的開車次數(shù)和運(yùn)行時間，降低運(yùn)行費(fèi)用，同時，改善苛化流程操作條件，減少苛化氧化鋁損失。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)晶析鹽流程的流程示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的洗液苛化的流程示意本發(fā)明目的、功能及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供的一種降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法包括 如圖1所示，步驟10、通過強(qiáng)循蒸發(fā)器間斷運(yùn)行，對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)，使得碳酸
鈉從拜耳種分母液中結(jié)晶析出。步驟20、通過沉降分離及過濾的方法將結(jié)晶碳酸鈉從拜耳種分母液中排出。具體是蒸發(fā)后的拜耳種分母液通過沉降槽進(jìn)行結(jié)晶沉降分離。其中，沉降槽溢流作為種分蒸發(fā)母液直接送入調(diào)配槽在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中循環(huán)使用。沉降槽底流經(jīng)過過濾機(jī)過濾， 濾液送入濾液槽。過濾機(jī)濾液送入濾液槽后直接送入調(diào)配槽作為種分蒸發(fā)母液在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中循環(huán)使用。過濾機(jī)濾餅送入底流混合槽然后配入燒結(jié)法堿液一起送燒結(jié)法配料使用。步驟30、通過對拜耳赤泥洗液的連續(xù)苛化，將洗液中的碳酸鈉排出。如圖2所示，拜耳法赤泥洗滌為六次洗滌，即六個洗滌沉降槽串聯(lián)洗滌。其中，洗滌槽溢流稱為洗液，如在一次洗滌槽的溢流為一次洗液。洗滌過程為反向洗滌，即底流赤泥從一次洗滌槽依次流向二次、三次、四次、五次及六次洗滌槽。而洗液從六次洗滌槽依次流向五次、四次、三次、二次及一次洗滌槽，其中六次洗滌槽內(nèi)需要加熱水?？粱鞒淌菍⒊嗄嘞礈爝^程中的三次洗液(也就是三次洗滌槽溢流)引入苛化反應(yīng)槽，然后在苛化反應(yīng)槽內(nèi)添加石灰乳進(jìn)行苛化反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)碳苛比控制苛化率及氧化鋁損失率，反應(yīng)過程中碳酸鈉與石灰乳作用生成碳酸鈣沉淀，反應(yīng)完成后將苛化漿液打入二次洗滌槽，這樣利用二次洗滌槽，苛化生成的碳酸鈣沉淀與赤泥一起通過底流由二次洗滌槽依次流入三次、四次、五次直至六次洗滌槽而后從流程中排出。本發(fā)明實(shí)施例提供的降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法，選擇蒸發(fā)原液和拜耳法三次洗液分別作為切入點(diǎn)，其一是通過強(qiáng)循蒸發(fā)器將蒸發(fā)原液蒸發(fā)至要求濃度，使得大部分碳酸鈉結(jié)晶析出，然后利用沉降槽沉降分離，然后通過過濾機(jī)過濾將結(jié)晶碳酸鈉排出拜耳法流程，排出的碳酸鈉可送往燒結(jié)法配料，也可作為原料尋找其它用途；其二是將赤泥三次洗液引入苛化槽，添加石灰乳進(jìn)行苛化，調(diào)節(jié)碳苛比控制苛化率及氧化鋁損失，苛化完成后將苛化液送回洗滌系統(tǒng)，碳酸鈉則通過苛化反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀隨赤泥一起排出拜耳法流程。兩套流程結(jié)合使用前，需要根據(jù)拜耳法氧化鋁生產(chǎn)規(guī)模以及拜耳法流程溶液中碳酸鈉含量的多少進(jìn)行評估，計(jì)算結(jié)晶析鹽運(yùn)行周期及每次開車的時間，以及確定苛化流程的操作條件。結(jié)晶析鹽和洗液苛化“一間斷、一連續(xù)”結(jié)合實(shí)用技術(shù)效果主要體現(xiàn)
(1)流程切入點(diǎn)由普通的一點(diǎn)切入改進(jìn)為兩點(diǎn)切入，可更有效降低拜耳流程溶液中的碳酸鈉含量。大部分碳酸鈉通過結(jié)晶析鹽結(jié)晶析出，然后沉降過濾去除，而少部分碳酸鈉通過洗液苛化后隨赤泥排出流程外。因兩點(diǎn)切入去除碳酸鈉，再加上洗液苛化是連續(xù)運(yùn)行流程，可更有效快速去除流程碳酸鈉，使得拜耳流程溶液中的碳酸鈉含量維持在較低且穩(wěn)定的狀態(tài)。( 2 )結(jié)晶析鹽和洗液苛化“ 一間斷、一連續(xù)，，運(yùn)行，與獨(dú)立運(yùn)行流程相比，可降低流程運(yùn)行費(fèi)用25%，同時，可改善操作條件?？粱鞒踢B續(xù)運(yùn)行，可減少結(jié)晶析鹽開車次數(shù)及每次運(yùn)行的時間，降低運(yùn)行成本，也避免了苛化流程獨(dú)立運(yùn)行見效慢甚至沒有效果的弊端。 同時，改善了洗液苛化流程的控制條件，通過調(diào)節(jié)碳苛比，可有效減少氧化鋁損失。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法，其特征在于，包括 間斷對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)，使碳酸鈉從拜耳種分母液中結(jié)晶析出； 通過沉降分離及過濾的方法將所述結(jié)晶碳酸鈉從所述拜耳種分母液中排出； 通過對拜耳赤泥洗液的連續(xù)苛化，將洗液中的碳酸鈉排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述間斷對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)是 通過強(qiáng)循蒸發(fā)器間斷運(yùn)行，對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過沉降分離及過濾的方法將所述結(jié)晶碳酸鈉排出是利用沉降槽沉降分離，然后通過過濾機(jī)過濾將結(jié)晶碳酸鈉排出拜耳法流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過對拜耳赤泥洗液的連續(xù)苛化，將洗液中的碳酸鈉排出包括將赤泥三次洗液引入苛化反應(yīng)槽，并添加石灰乳進(jìn)行苛化；調(diào)節(jié)碳苛比控制苛化率及氧化鋁損失率，苛化完成后將苛化液送回洗滌系統(tǒng)，碳酸鈉則通過苛化反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀隨赤泥一起排出拜耳法流程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量的方法,包括間斷對拜耳種分母液進(jìn)行蒸發(fā)，使碳酸鈉從拜耳種分母液中結(jié)晶析出；通過沉降分離及過濾的方法將所述結(jié)晶碳酸鈉從所述拜耳種分母液中排出；通過對拜耳赤泥洗液的連續(xù)苛化，將洗液中的碳酸鈉排出。本發(fā)明方法顯著降低了氧化鋁拜耳流程溶液中碳酸鈉含量，大大減少了結(jié)晶析鹽流程的開車次數(shù)和運(yùn)行時間，降低運(yùn)行費(fèi)用，同時，改善苛化流程操作條件，減少苛化氧化鋁損失。
文檔編號C01F7/02GK102259903SQ20111016474
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者孫樹舉, 張玉明, 李紅, 毛鵬, 董曉輝, 陸玉 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司