CN100406386C - 控制氢氧化铝析出速度的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种种子分解过程控制氢氧化铝析出速度的方法及装置。该装置主要由分解槽、热交换器、各种管道和阀构成，其方法是采取平行进料的方式，即当分解精液的Rp为1.0～1.14时，只打开两个分解槽的阀门，分解原液同时进入两个分解槽；当Rp大于1.14时，同时打开三个分解槽的阀门，使分解原液同时进入三个分解槽；采取中间降温的方式，依次设置5～7级分解中间降温过程，中间降温以水作为冷介质与分解浆液进行热交换，热交换后的水返回循环水系统冷却后循环使用，分解浆液返回至分解槽。本发明使种子分解过程以较为平稳的速度析出氢氧化铝，能保证砂状氧化铝粒度符合要求，提高了氢氧化铝的产出率，减少了氢氧化铝中不溶碱的含量，经济效益大大提高。

Description

控制氢氧化铝析出速度的方法及装置
技术领域：
本发明涉及到氧化铝生产中的种子分解过程，特别是涉及到控制氢氧化铝析出速度的方法与装备。
技术背景：
为了满足环境保护和铝电解的需要，要求氧化铝厂的产品为砂状氧化铝，其粒度为砂状氧化铝质量的首要指标。种子分解过程是否以较为平稳的速度析出氢氧化铝，不仅直接影响到产品的粒度，而且还影响到产品中不溶性碱的含量。
在原有的分解过程中，精液和氢氧化铝晶种混合后的分解原液直接进入分解系统的首槽，然后依次自流到末槽；每系列有13～15台分解槽。为了提高产出率，在分解系列的中部设置一个分解中间降温。
目前采用的方法如下：
首槽进料；由于分解精液(溶液中氧化铝和苛性氧化钠的重量比)Rp较高，即具有较大过饱和度，进入首槽后氢氧化铝析出速度快，从而产生大量的微粒氢氧化铝新晶核，这些微粒在分解过程难于长大成为符合产品要求的粒度。
一次中间降温：在分解系列的中部设置一次中间降温，其降温幅度较大，使溶液的过饱和度较大幅度增高，致使氢氧化铝的析出速度加快，同样产生大量的微粒氢氧化铝新晶核，造成产品粒度细化。
上述方法不仅使粒度细化，而且产品中不溶性碱的含量也较高。
发明内容：
本发明的目的在于：提供一种方法及装置，以控制种子分解过程中氢氧化铝的析出速度，防止产生大量微粒的新晶核，以提高砂状氧化铝的产品质量。
本发明是这样实现的：采取平行进料的方式，即当分解精液的Rp为1.0～1.14时，只打开1#分解槽(5)和2#分解槽(6)的阀门，分解原液同时进入1#分解槽(5)和2#分解槽(6)；当Rp大于1.14时，同时打开1#分解槽(5)、2#分解槽(6)和3#分解槽(7)的阀门，使分解原液同时进入1#分解槽(5)、2#分解槽(6)和3#分解槽(7)；采取中间降温的方式，3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)与4#分解槽(11)相连接，从4#分解槽(11)开始依次设置5#分解槽(12)至11#分解槽(13)的5～7级分解中间降温过程，每槽的降温梯度为1～3℃，中间降温以水作为冷介质与分解浆液进行热交换5，热交换后的水返回循环水系统冷却后循环使用，分解浆液返回至11#分解槽(13)。
本发明的装置为：进料管道(1)通过阀(2)、(3)和(4)分别与3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)相连接，3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)与4#分解槽(11)相连接；循环上水管道(14)通过阀(8)与热交换器(10)连接，热交换器(10)通过料浆管道(9)与4#分解槽(11)连接，热交换器(10)的排水管道与循环下水管道(15)连接，热交换器(10)的排料浆管(16)与4#分解槽(11)连接，5#分解槽(12)至11#分解槽(13)的各分解中间降温的设备，其结构和连接与4#分解槽(11)相同。
本发明的有益效果是：使种子分解过程以较为平稳的速度析出氢氧化铝，能保证砂状氧化铝粒度符合要求，提高了氢氧化铝的产出率，减少了氢氧化铝中不溶碱的含量，经济效益大大提高。
附图说明：
图1为分解平行进料示意图。
图2为分解中间降温示意图。
附图中，1.进料管道，2.阀，3.阀，4.阀，5.1#分解槽，6.2#分解槽，7.3#分解槽，8.阀，9.料浆提升管道，10.热交换器，11.4#分解槽，12.5#分解槽，13.11#分解槽，14.循环上水管道，15.循环下水管道，16.料浆返回管。
具体实施方式：
本发明的实施例：按照流量和产量的要求制作进料管道(1)、料浆管道(9)、循环上水管道(14)和循环下水管道(15)，料浆返回管(16)，在进料管道(1)中分别安装阀(2)、(3)、(4)与3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)相连接，3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)与4#分解槽(11)相连接；在循环上水管道(14)中安装阀(8)与热交换器(10)连接，热交换器(10)通过料浆提升管道(9)与4#分解槽(11)连接，热交换器(10)的冷却水与循环下水管道(15)连接。在4#分解槽(11)后根据分解槽的数量(13～15台)再依次设置4～6级分解中间降温，使用的结构和连接与4#分解槽(11)相同。
工作时，当分解精液的Rp为1.0～1.14时，只打开1#分解槽(5)和2#分解槽(6)的阀门，分解原液同时进入1#分解槽(5)和2#分解槽(6)；当Rp大于1.14时，同时打开1#分解槽(5)、2#分解槽(6)和3#分解槽(7)的阀门，分解原液同时进入1#分解槽
(5)、2#分解槽(6)和3#分解槽(7)；在以上各分解槽中开始析出氢氧化铝，然后进26入4#分解槽(11)，并依次进入5#分解槽(12)及其后的各分解槽，直至进入最后的11#分解槽(13)。从4#分解槽(11)开始依次设置5#分解槽(12)至11#分解槽(13)的5～7级分解中间降温过程。在以上的过程中，通过循环降温水和热交换器(10)的作用，使分解原液不断降温，每槽的降温梯度为1～3℃，不断以较为平稳的速度析出符合要求的氢氧化铝。

Claims (2)

1.一种控制氢氧化铝析出速度的方法，其特征是：采取平行进料的方式，即当分解精液的Rp为1.0～1.14时，只打开1#分解槽(5)和2#分解槽(6)的阀门，分解原液同时进入1#分解槽(5)和2#分解槽(6)；当Rp大于1.14时，同时打开1#分解槽(5)、2#分解槽(6)和3#分解槽(7)的阀门，使分解原液同时进入1#分解槽(5)、2#分解槽(6)和3#分解槽(7)；采取中间降温的方式，3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)与4#分解槽(11)相连接，从4#分解槽(11)开始依次设置5#分解槽(12)至11#分解槽(13)的5～7级分解中间降温过程，每槽的降温梯度为1～3℃，中间降温以水作为冷介质与分解浆液进行热交换，热交换后的水返回循环水系统冷却后循环使用，分解浆液返回至11#分解槽(13)。
2.一种用于如权利要求1所述的控制氢氧化铝析出速度的方法的装置，它主要由分解槽、热交换器、各种管道和阀构成，其特征是：进料管道(1)通过阀(2)、(3)和(4)分别与3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)相连接，3#分解槽(7)、2#分解槽(6)和1#分解槽(5)与4#分解槽(11)相连接；循环上水管道(14)通过阀(8)与热交换器(10)连接，热交换器(10)通过料浆管道(9)与4#分解槽(11)连接，热交换器(10)的排水管道与循环下水管道(15)连接，热交换器(10)的排料浆管(16)与4#分解槽(11)连接，5#分解槽(12)至11#分解槽(13)的各分解中间降温的设备，其结构和连接与4#分解槽(11)相同。
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