CN101708859B - 电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，属于固体废弃物处理技术领域。该工艺将化工厂的废弃物-电石渣经过与沉降洗液或热水混合搅拌，配制成一定有效钙含量的电石渣乳，泵送至拜耳法氧化铝生产中的原料磨制、精细过滤相关工序，充分发挥其中有效钙的作用。本发明电石渣替代石灰，不影响氧化铝正常生产，不破坏铝酸钠自身性质，电石渣在溶出工序可以作为石灰的替代品来消除矿石中二氧化钛对溶出的影响；电石渣应用于精滤工序加入量与石灰加入量基本相同，指标符合生产要求，不影响叶滤机的过液能力，大大减少了氧化铝生产过程中的原料消耗，解决了电石渣储存难的问题，该工艺符合国家提倡的循环经济标准，是发展循环经济具体体现，实现废物资源化和环境友好化。

Description

电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺 
技术领域：
本发明涉及一种固体废弃物的处理技术，特别是涉及一种化工厂废弃物电石渣的处理工艺。 
背景技术：
电石作为一种重要的化工原料，广泛用于生产PVC、维尼纶、石灰氮、双氰胺、炭黑、溶解乙炔等产品。化工厂生产的废弃物电石渣的堆存不仅占用土地、耗资巨大，而且一旦防渗防尘处理不好，对周边环境尤其是地下水、周边村庄造成严重的不利影响，是化工生产的重大安全隐患点、重大危险源，因此，电石渣的堆存一直是困扰化工厂的难题，如何回收利用也就迫在眉睫。 
发明内容：
本发明的目的在于提供一种电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，该种技术可以有效利用固体废弃物中的有效钙，而且可以节约能源和提高处理效率、降低生产成本。 
本发明解决问题采取的技术方案为： 
电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，包括以下步骤： 
(1)将化工厂的固体废弃物电石渣送至化灰槽，经过与沉降槽洗液或热水混合搅拌，根据生产所需，配置成一定有效氧化钙含量的电石渣浆液； 
(2)将电石渣浆液通过渣浆泵送至缓冲槽，缓冲槽中的电石渣乳经缓冲泵一部分送到原料磨制工序，另一部分送到沉降赤泥分离后粗液的精细过滤程序充当助滤剂； 
(3)将石灰乳经苛化并用碱液调配好的调配液、破碎好的矿石与电石渣乳一起进入原料磨湿法磨制，制成合格的矿浆送溶出工序； 
(4)矿浆溶出后经稀释进入赤泥分离工序，赤泥分离后的铝酸钠溶液粗液进入叶滤机，在步骤(2)所述的电石渣乳作助滤剂下过滤，滤去残存的浮游物，从而制得铝酸钠溶液精液； 
(5)将所得的铝酸钠溶液精液降温后加氢氧化铝晶种结晶，结晶得到的氢氧化铝湿粉末送至焙烧炉进行焙烧得到氧化铝。 
上述步骤(1)中所述的固体废弃物为化工厂生产PVC的废弃物电石渣，含水率在25％～45％(wt％)之间，有效氧化钙含量在50％(wt％)以上；所述的沉降槽洗液是采用氧化铝厂沉降系统的一次、二次或多次的洗涤溶液，溶液的苛碱浓度在30～120g/L；所述的热水为拜耳法氧化铝生产的蒸发冷凝水、溶出冷凝水、经过加热的赤泥堆场回水或经过加热的地表水地下水；所述的一定有效氧化钙含量的电石渣有效氧化钙含量范围为50～300g/L。
步骤(3)中所述的电石渣乳的用量为干电石渣加入质量是矿石干量的5％～15％。根据石灰乳有效钙含量以及溶出液ak调整调配液的加入量。所述的合格的矿浆为矿浆+60#细度≤20％，预脱硅前矿浆固含580±30g/l。 
步骤(4)中所述的电石渣乳在精滤生产中的加入量保持在铝酸钠溶液粗液质量的3‰～20‰。 
本发明用电石渣替代石灰(工艺流程见图1)，与现有技术(工艺流程见图2)比，不影响氧化铝正常生产，不破坏铝酸钠自身性质，电石渣在溶出工序可以作为石灰的替代品来消除矿石中二氧化钛对溶出的影响；电石渣应用于精滤工序加入量与石灰加入量基本相同，指标符合生产要求，不影响叶滤机的过液能力，大大减少了氧化铝生产过程中的原料消耗，解决了电石渣储存难的问题，该工艺符合国家提倡的循环经济标准，是发展循环经济具体体现，实现废物资源化和环境友好化。 
附图说明：
图1为本发明电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺流程。 
图2为现有的拜耳法氧化铝生产的工艺流程。 
具体实施方式：
下面结合实施例进一步说明本发明。 
实施例1 
电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，包括以下步骤： 
(1)将化工厂生产PVC的废弃物电石渣，含水率在25％(wt％)，有效氧化钙含量在55％(wt％)，送至化灰槽，经过与沉降槽一次洗液(溶液的苛碱浓度在50g/L)混合搅拌，配置成有效氧化钙含量50g/L的电石渣浆液； 
(2)将电石渣浆液通过渣浆泵送至缓冲槽，缓冲槽中的电石渣乳经缓冲泵一部分送到原料磨制工序，另一部分送到沉降赤泥分离后粗液的精细过滤程序充当助滤剂； 
(3)将石灰乳经苛化并用碱液调配好的调配液、破碎好的矿石与电石渣乳一起进入原料磨湿法磨制，电石渣乳的用量为干电石渣加入质量是矿石干量的5％，根据石灰乳有效钙含量以及溶出液ak调整调配液的加入量，制成合格的矿浆送溶出工序； 
(4)矿浆溶出后经稀释进入赤泥分离工序，赤泥分离后的铝酸钠溶液粗液进入叶滤机，在步骤(2)所述的电石渣乳作助滤剂下过滤，电石渣乳的用量为铝酸钠溶液粗液质量的3‰，滤去残存的浮游物，从而制得合格的铝酸钠溶液精液； 
(5)将所得的铝酸钠溶液精液经过板式换热器降温后与氢氧化铝晶种混合均匀，经泵送至分解槽首槽，经分解槽上板式换热器降温，随着温度的逐步降低，有大量的氢氧化铝析出并长大，再由出料泵送至平盘过滤、洗涤，由皮带将含有一定水分的氢氧化铝湿粉末送至焙烧炉进行焙烧得到氧化铝。 
实施例2 
电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，包括以下步骤： 
(1)将化工厂生产PVC的废弃物电石渣，含水率在40％(wt％)，有效氧化钙含量在60％(wt％)，送至化灰槽，经过与热水混合搅拌，配置成有效氧化钙含量300g/L的电石渣浆液； 
(2)将电石渣浆液通过渣浆泵送至缓冲槽，缓冲槽中的电石渣乳经缓冲泵一部分送到原料磨制工序，另一部分送到沉降赤泥分离后粗液的精细过滤程序充当助滤剂； 
(3)将石灰乳经苛化并用碱液调配好的调配液、破碎好的矿石与电石渣乳一起进入原料磨湿法磨制，电石渣乳的用量为干电石渣加入质量是矿石干量的15％，根据石灰乳有效钙含量以及溶出液ak调整调配液的加入量，制成合格的矿浆送溶出工序； 
(4)矿浆溶出后经稀释进入赤泥分离工序，赤泥分离后的铝酸钠溶液粗液进入叶滤机，在步骤(2)所述的电石渣乳作助滤剂下过滤，电石渣乳的用量为铝酸钠溶液粗液质量的15‰，滤去残存的浮游物，从而制得合格的铝酸钠溶液精液； 
(5)将所得的铝酸钠溶液精液经过板式换热器降温后与氢氧化铝晶种混合均匀，经泵送至分解槽首槽，经分解槽上板式换热器降温，随着温度的逐步降低，有大量的氢氧化铝析出并长大，再由出料泵送至平盘过滤、洗涤，由皮带将含有一定水分的氢氧化铝湿粉末送至焙烧炉进行焙烧得到氧化铝。 
实施例3 
电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，包括以下步骤： 
(1)将化工厂生产PVC的废弃物电石渣，含水率在30％(wt％)，有效氧化钙含量在60％(wt％)，送至化灰槽，经过与沉降槽二次洗液(溶液的苛碱浓度在100g/L)混合搅拌，配置成有效氧化钙含量150g/L的电石渣浆液； 
(2)将电石渣浆液通过渣浆泵送至缓冲槽，缓冲槽中的电石渣乳经缓冲泵一部分送到 原料磨制工序，另一部分送到沉降赤泥分离后粗液的精细过滤程序充当助滤剂； 
(3)将石灰乳经苛化并用碱液调配好的调配液、破碎好的矿石与电石渣乳一起进入原料磨湿法磨制，电石渣乳的用量为干电石渣加入质量是矿石干量的10％，根据石灰乳有效钙含量以及溶出液ak调整调配液的加入量，制成合格的矿浆送溶出工序； 
(4)矿浆溶出后经稀释进入赤泥分离工序，赤泥分离后的铝酸钠溶液粗液进入叶滤机，在步骤(2)所述的电石渣乳作助滤剂下过滤，电石渣乳的用量为铝酸钠溶液粗液质量的5‰，滤去残存的浮游物，从而制得合格的铝酸钠溶液精液； 
(5)将所得的铝酸钠溶液精液经过板式换热器降温后与氢氧化铝晶种混合均匀，经泵送至分解槽首槽，经分解槽上板式换热器降温，随着温度的逐步降低，有大量的氢氧化铝析出并长大，再由出料泵送至平盘过滤、洗涤，由皮带将含有一定水分的氢氧化铝湿粉末送至焙烧炉进行焙烧得到氧化铝。 

Claims (4)

1.电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，其特征是包括以下步骤：
(1)将化工厂的固体废弃物电石渣送至化灰槽，经过与沉降槽洗液或热水混合搅拌，根据生产所需，配置成有效氧化钙含量范围为50～300g/L的电石渣浆液；
(2)将电石渣浆液通过渣浆泵送至缓冲槽，缓冲槽中的电石渣乳经缓冲泵一部分送到原料磨制工序，另一部分送到沉降赤泥分离后粗液的精细过滤程序充当助滤剂；
(3)将石灰乳经苛化并用碱液调配好的调配液、破碎好的矿石与电石渣乳一起进入原料磨湿法磨制，制成合格的矿浆送溶出工序；
(4)矿浆溶出后经稀释进入赤泥分离工序，赤泥分离后的铝酸钠溶液粗液进入叶滤机，在步骤(2)所述的电石渣乳作助滤剂下过滤，滤去残存的浮游物，从而制得铝酸钠溶液精液；
(5)将所得的铝酸钠溶液精液降温后加氢氧化铝晶种结晶，结晶得到的氢氧化铝湿粉末送至焙烧炉进行焙烧得到氧化铝。
2.按照权利要求1所述的电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，其特征是，步骤(1)中所述的固体废弃物为化工厂生产PVC的废弃物电石渣，含水率在25％～45％之间，有效氧化钙含量在50％以上；所述的沉降槽洗液是采用氧化铝厂沉降系统的一次、二次或多次的洗涤溶液，溶液的苛碱浓度在30～120g/L；所述的热水为拜耳法氧化铝生产的蒸发冷凝水、溶出冷凝水、经过加热的赤泥堆场回水或经过加热的地表水地下水。
3.按照权利要求1所述的电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，其特征是，步骤(3)中所述的电石渣乳的用量为干电石渣加入质量是矿石干量的5％～15％；所述的合格的矿浆为矿浆+60#细度≤20％，预脱硅前矿浆固含580±30g/l。
4.按照权利要求1所述的电石渣代替石灰用于拜耳法氧化铝生产的工艺，其特征是，步骤(4)中所述的电石渣乳在精滤生产中的加入量保持在铝酸钠溶液粗液质量的3‰～20‰。
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