CN100542959C - 一种氧化铝生产中的化灰方法 - Google Patents
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Abstract
一种氧化铝生产中的化灰方法，涉及一种以铝土矿为原料采用烧结法、拜耳法或拜尔-烧结联合法生产氧化铝过程的工艺改进。其特征在于用氧化铝生产中的烧结法或拜耳法氢氧化铝洗涤溶液与干石灰粉在液固重量比为2/1～10/1、在温度为50～90℃、时间为10～60分钟的条件下合成复合石灰乳。本发明的方法，在氧化铝生产中烧结法或拜尔法系统所用石灰乳可用自身系统内的稀碱溶液代替水化制。减少了流程中的水份和蒸发负荷。且氧化铝生产中氢氧化铝洗涤溶液自身温度可满足化灰所需的温度，不需有加热装置。因而简化了流程，减少了能耗。氢氧化铝洗涤溶液不再直接返回氧化铝生产流程中，消除蒸发负荷加大、溶液苛性比值升高等弊端。
Description
技术领域
一种氧化铝生产中的化灰方法，涉及一种以铝土矿为原料采用烧结法、拜耳法或拜尔-烧结联合法生产氧化铝的工艺改进。
背景技术
在一水硬铝石铝土矿生产氧化铝的工艺中，烧结法系统设有专门的脱硅工序，所用的脱硅添加剂有：石灰乳、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，传统制备方法是：石灰乳是用热水化制生石灰而成；水合铝酸钙或水合碳铝酸钙用铝酸钠精制液或烧结法种分母液与石灰乳在一定的条件下合成。其结果将大量的水带入流程，使原本紧张的蒸发系统的负荷增大；而且，合成脱硅添加剂选用铝酸钠精液和烧结法种分母液成本较高。所以氧化铝生产流程中应尽可能地避免水的进入，而选用合适的化灰溶液。氢氧化铝洗涤溶液，因其碱含量低，在生产应用上受到限制，如果直接返回铝酸钠溶液中会造成蒸发负荷加大、种分分解原液的苛性比升高，不利于种分分解生产砂状氧化铝，同时也不利于分解率的提高，是氧化铝生产中一种理想的化灰溶液。
另外，在拜耳法系统现行流程中，铝土矿高压溶出过程添加石灰可起到活化一水硬铝石，提高溶出率，降低碱耗的作用。但是在溶出矿浆冷却和稀释过程中，会有水合铝酸钙生成，因而造成氧化铝的损失；再有，为了提高叶滤机的过滤产能，又添加石灰乳作为助滤剂，这种工艺同样会造成氧化铝的损失。如果选用氢氧化铝洗涤溶液化灰合成复合石灰乳，并将其应用在烧结法和拜耳法系统，既可提高溶出率，又可作为很好的助滤剂而不损失氧化铝。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术存在的不足，提供在烧结法、拜尔法或烧结—拜耳联合法生产氧化铝系统中能有效提产降耗的一种化灰方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种氧化铝生产中的化灰方法，其特征在于用氧化铝生产中的烧结法或拜耳法氢氧化铝洗涤溶液与干石灰粉在液固重量比为2/1～10/1、在温度为50～90℃、时间为10～60分钟的条件下合成复合石灰乳。
本发明的一种氧化铝生产中的化灰方法，其特征在于合成复合石灰乳的化灰溶液选用的氧化铝生产中的氢氧化铝洗涤溶液，其化学成份为：Na2OT 30～100g/L；Al2O330～70g/L；Na2Ok 50～80g/L。
本发明的方法选用烧结法或拜耳法氢氧化铝洗涤溶液化制干石灰粉合成复合石灰乳，合成复合石灰乳的物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，这些成份在烧结法深度脱硅工序中可减少溶液中Al2O3的损失，同时提高溶液的硅量指数；合成的复合石灰乳加入拜尔法系统是高效活化剂和助滤剂。
本发明的方法，在氧化铝生产中烧结法或拜尔法系统所用石灰乳可用自身系统内的稀碱溶液代替水化制。化灰工序不再进入新水，因而减少了流程中的水份，减轻了蒸发负荷。且氧化铝生产中氢氧化铝洗涤溶液自身温度可满足化灰所需的温度，不需有加热装置。因而简化了流程，减少了能耗。氢氧化铝洗涤溶液不再直接返回氧化铝生产流程中，消除蒸发负荷加大、溶液苛性比值升高等弊端。
附图说明
图为本发明的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
一种氧化铝生产中的化灰方法，用氧化铝生产中的烧结法或拜耳法氢氧化铝洗涤溶液与干石灰粉在液固重量比为2/1～10/1、在温度为50～90℃、时间为10～60分钟的条件下合成复合石灰乳。合成复合石灰乳的化灰溶液选用的氧化铝生产中的氢氧化铝洗涤溶液，其化学成份为：Na2OT 30～100g/L；Al2O3 30～70g/L；Na2Ok 50～80g/L。
下面结合实例对本发明的方法作进一步的说明。
实例1
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液100ml，称取50g干石灰粉；用氢氧化铝洗涤溶液在温度为40℃下化制干石灰粉10分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为210g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精液进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间1.5小时，结果硅量指数达1060。
实例2
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液200ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为40℃下化制干石灰粉30分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为186g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间1.5小时，结果硅量指数达938。
实例3
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液300ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为50℃下化制干石灰粉10分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为181g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间2.0小时，结果硅量指数达985。
实例4
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液500ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为60℃下化制干石灰粉60分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为166g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间1.5小时，结果硅量指数达975。
实例5
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液600ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为70℃下化制干石灰粉10分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为152g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间2小时，结果硅量指数达946。
实例6
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液200ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为80℃下化制干石灰粉20分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为192g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间1.5小时，结果硅量指数达1105。
实例7
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液400ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为90℃下化制干石灰粉20分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为178g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间2小时，结果硅量指数达1426。
实例8
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液600ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为90℃下化制干石灰粉30分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为164g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间1.5小时，结果硅量指数达923。
实例9
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液300ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为90℃下化制干石灰粉30分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为201g/L，以有效钙含量6g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间1.0小时，结果硅量指数达855。
实例10
量取烧结法氢氧化铝洗涤溶液300ml，称取50g干石灰粉，用氢氧化铝洗涤溶液在温度为70℃下化制干石灰粉20分钟，对合成的复合石灰乳进行物理和化学分析，其物相包含氢氧化钙、水合铝酸钙、水合碳铝酸钙等，化学分析有效钙含量为220g/L，以有效钙含量12g/L的量对烧结法一次精进行深度脱硅试验，脱硅温度92℃、脱硅时间4小时，结果硅量指数达9548。
Claims (1)
1.一种氧化铝生产中的化灰方法，其特征在于用氧化铝生产中的烧结法或拜耳法氢氧化铝洗涤溶液与干石灰粉在液固重量比为2/1～10/1、在温度为50～90℃、时间为10～60分钟的条件下合成复合石灰乳，其合成复合石灰乳的化灰溶液选用的氧化铝生产中的氢氧化铝洗涤溶液，其化学成份为：Na2OT30～100g/L；Al2O330～70g/L；Na2Ok50～80g/L。
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