CN101172630A - 一种絮凝剂配制及添加方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种絮凝剂配制及添加方法，其特征是：合成絮凝剂采用常温碱性水溶解，碱性水中Na2O浓度为5～15g/l；合成絮凝剂采取高浓度配制和输送，低浓度添加，配制和输送浓度为0.3～0.5％，添加浓度为0.05％，添加前用80～90℃热水稀释；合成絮凝剂在进沉降槽的矿浆管道上添加，采取两点添加方式。通过对合成絮凝剂配制和添加方式的优化，有效提高了合成絮凝剂的絮凝沉降效果，大幅减少了天然絮凝剂用量，使合成絮凝剂和天然絮凝剂的用量达到最佳的技术经济指标，而分离溢流浮游物的品质基本不变，保持在控制范围之内。
Description
技术领域
本发明涉及一种絮凝剂，尤其是涉及一种氧化铝生产溶出赤泥分离与洗涤过程中合成絮凝剂的配制及添加方法。
背景技术
氧化铝生产主要有两种方法：拜耳法和烧结法。在这两种工艺中，所生成的溶出矿浆均含有赤泥，为保证后续工序的进行，需要对溶出矿浆进行固液分离。由于赤泥主要由氧化铁、氧化钛、水合铝硅酸钠、铝硅酸钙及其他碱不溶物组成，呈细粒状，分散在整个浆液中，很难分离。氧化铝生产上，主要采用在溶出矿浆中添加絮凝剂，将处于分散状态的细小赤泥颗粒互相联合成较大的絮团，使沉降速度大大增加，在沉降槽中用沉降法进行赤泥的分离。
工业上采用的絮凝剂分为淀粉类天然高分子絮凝剂和合成絮凝剂，为了获得满意的产能和分离溢流质量，往往需同时加入天然絮凝剂和合成絮凝剂，以达到较好的技术经济指标。相比天然絮凝剂，合成絮凝剂分子量更大，具有添加量少、絮凝效果好、沉降速度快的特点，而且它能完全吸附在赤泥颗粒上，不像天然絮凝剂那样有一部分进入溶液中而增加了溶液中有机物含量。
在氧化铝生产上，合成絮凝剂的配制和添加，一般主要用蒸发冷凝水配制合成絮凝剂，温度高于60℃，因溶解性能差，需要搅拌3～4h，配制浓度为万分之五，添加方式采取在进入沉降槽的矿浆管道上一点加入，与矿浆混合时间约2秒。由于合成絮凝剂是一种高分子量、分子链较长的有机物，经研究发现，合成絮凝剂溶液在配制、添加时有降解、失效的可能，长时间的搅拌和混合不均匀，会使合成絮凝剂的絮凝效果降低，增加絮凝剂用量。
发明内容
为了充分发挥合成絮凝剂的作用，本发明提供了一种合成絮凝剂配制及添加工艺，可以较好的提高合成絮凝剂的絮凝沉降效果，有效减少天然絮凝剂用量，而分离溢流浮游物的品质基本不变。
本发明所采取的技术方案：
合成絮凝剂采用常温碱性水溶解，碱性水由工业新水和液碱调配而成，碱性水中Na2O浓度为5～15g/l；
合成絮凝剂采取高浓度配制和输送，低浓度添加，配制和输送浓度为0.3～0.5％，添加浓度为0.05％，添加前用80～90℃热水稀释；
合成絮凝剂在进沉降槽的矿浆管道上添加，采取两点添加方式，其中一点近端加入，与矿浆的混合时间为1～2秒，另一点为远端加入，与矿浆的混合时间为10～15秒。
根据合成絮凝剂降解、失效的可能原因，采取下列措施来提高合成絮凝剂的絮凝沉降效果，逐步减少天然絮凝剂(木薯粉)用量：
(1)降低配制水温，采用工业新水配制合成絮凝剂，在配制水中添加液碱，使水中含Na2O的浓度为5～15g/l，利于絮凝剂的分子链舒展，加速絮凝剂的溶解。
(2)改造絮凝剂输送管路，将管径改为φ50mm，使溶液流速小于1m/s，减少合成絮凝剂在输送过程中断链的损失。
(3)改变合成絮凝剂的添加方式，从一点加入改为两点加入，其中一点近端加入，混合时间约1秒，另外一点远端加入，混合时间约15秒，以增强絮凝剂的絮凝效果，从而减少絮凝剂的消耗。
(4)改变合成絮凝剂配制浓度和添加方式，采取高浓度配制和输送，低浓度添加方式，添加前用热水对絮凝剂进行稀释。即絮凝剂按千分之一浓度配制，添加时用水稀释成万分之五。有利于絮凝剂的分子链充分张开，加速溶解，增加絮凝效果。
(5)适当提高合成絮凝剂用量，降低天然絮凝剂添加量。
本发明的积极效果：通过对合成絮凝剂配制和添加方式的优化，有效提高了合成絮凝剂的絮凝沉降效果，大幅减少了天然絮凝剂用量，使合成絮凝剂和天然絮凝剂的用量达到最佳的技术经济指标。天然絮凝剂由原来的约1000g/t-干赤泥下降到400g/t-干赤泥，合成絮凝剂由原来的约19g/t-干赤泥上升到23g/t-干赤泥，按年产92万吨计，可产生经济效益69.92万元。而分离溢流浮游物的品质基本不变，保持在控制范围之内。同时天然絮凝剂用量的大幅降低，减少了进入氧化铝生产流程的有机物量，对消除有机物对生产的危害产生积极的作用。
附图说明
图1为合成絮凝剂添加工艺流程图。
图中，1为合成絮凝剂输送泵，2为合成絮凝剂稀释泵，3为合成絮凝剂输送泵，4为天然絮凝剂输送泵，5为分离沉降槽，6为溶出矿浆管道。
具体实施方式
实施例1：
在合成絮凝剂配制槽中加入20m3工业新水(t＝28℃)，加入0.4m3液碱(Na2O＝500g/l)，加入20.6kg合成絮凝剂A600，搅拌1小时后，转入合成絮凝剂贮槽，通过两台合成絮凝剂输送泵分两点同时注入进沉降槽的矿浆管道中，两点加入比例1∶1，添加量23g/t-干赤泥，流量632.5L/h，流速0.09m/s，同时在靠近加入点(10m)的合成絮凝剂输送管路上，注入稀释水(t＝88℃、流量632.5L/h)。在天然絮凝剂配制槽中加入20m3蒸发来冷凝水(t＝68℃、Na2O＝0g/l)，加入100kg木薯粉，搅拌、熟化1小时后，转入天然絮凝剂贮槽，通过天然絮凝剂输送泵一点注入进沉降槽的矿浆管道中。木薯粉添加量386g/t-干赤泥。分离溢流浮游物：0.201g/l。
实施例2：
合成絮凝剂、天然絮凝剂配制和输送同实施例1。合成絮凝剂A600添加量：23g/t-干赤泥，天然絮凝剂(木薯粉)添加量：404g/t-干赤泥；分离溢流浮游物：0.238g/l。
通过对合成絮凝剂配制及添加的优化，提高了合成絮凝剂絮凝沉降效果，大幅降低了天然絮凝剂的加入量，天然絮凝剂用量降到0.6kg/t-AO，合成絮凝剂用量增加0.004kg/t-AO，合成絮凝剂用量约为0.023kg/t-AO。
按年产92万吨计，一年可节约天然絮凝剂用量：92*10000*0.6/1000＝552吨，合成絮凝剂增加量：92*10000*0.004/1000＝3.68吨。产生经济效益1500*552-35000*3.68＝699200(元)。
Claims (1)
1.一种氧化铝生产中合成絮凝剂配制及添加方法，其特征在于：
a、合成絮凝剂采用常温碱性水溶解，碱性水由工业新水和液碱调配而成，碱性水中Na2O浓度为5～15g/l；
b、合成絮凝剂采取高浓度配制和输送，低浓度添加，配制和输送浓度为0.3～0.5％，添加浓度为0.05％，添加前用80～90℃热水稀释；
c、合成絮凝剂在进沉降槽的矿浆管道上添加，采取两点添加方式，其中一点近端加入，与矿浆的混合时间为1～2秒，另一点为远端加入，与矿浆的混合时间为10～15秒。
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