CN102070164B - 一种碳分母液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种碳分母液的处理方法，涉及一种烧结法或联合法铝酸钠溶液分解工艺的改进。其特征在于其处理步骤包括：（1）将工业碳分母液为分解原液进行加晶种进行深度碳分，控制总碳分分解率为97%~99%，过滤深度碳分产物；（2）将步骤（1）的滤液继续进行深度碳分，其总碳分分解率控制在99.8%以上，过滤洗涤反应产物，得到丝钠铝石产品，滤液送蒸发工序。本发明通过对碳分母液进行两步深度碳分获取其中的残留氧化铝，并得到三种不同的非冶金级氧化铝产品，大大降低了碳分母液残留的氧化铝在烧结法系统中的循环量，提高了烧结法的循环效率，使碳分原液分解率由90％左右提高到99％以上，降低了生产成本。
Description
技术领域
一种碳分母液的处理方法，涉及一种烧结法或联合法铝酸钠溶液分解工艺的改进。
背景技术
我国烧结法或联合法碳分为了保证产品的化学质量是根据精液的A/S来控制分解率的，一般分解率在90％左右，工业碳分产品属多晶氢氧化铝，粒度分布范围宽，其母液中还残留8～15g/l的氧化铝在生产流程中循环，母液的循环效率较低。碳酸碱在生产中循环使用，于是它所携带的水溶性铝酸钠，周而复始地在烧结、溶出、分解诸工序流转，是本来已转为水溶性的铝酸钠，受到无休止的重复加工，这与铝土矿提炼氧化铝的原理相矛盾。文献有完全碳酸化的，与种分结合，产品质量高，但能耗会大些，也有利用碳分母液生产碳酸铝的说法，但都没有实际运用。我国氧化铝工业是以烧结法起家的，经过40多年的努力，虽然自主开发了很多新技术，但是，由于烧结法使用低品位矿石，物料流量大，工艺复杂，特别是以高温烧成为主要工序，能耗特别高，达46GJ/t-Al2O3在直接生产成本中能源费用约占53％。很显然，当能源或原材料价格上涨后，生产成本将会陡增。从生产成本和母液的循环效率来看，仅用烧结法生产冶金级氧化铝，在国内外市场上是缺乏竞争力的。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效获取碳分母液中氧化铝，增加产品品种，提高生产效率并降低生产成本的。
具体内容如下：
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种，在于通过对碳分母液进行两步深度碳分获取其中的残留氧化铝，并得到三种不同的非冶金级氧化铝产品，从而提高生产效率并降低生产成本的碳分母液的处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种碳分母液的处理方法，其特征在于其处理步骤包括：
（1）将工业碳分母液为分解原液进行加晶种进行深度碳分，控制总碳分分解率为97%~99%，过滤深度碳分产物；
（2）将步骤（1）的滤液继续进行深度碳分，其总碳分分解率控制在99.8%以上，过滤洗涤反应产物，得到丝钠铝石产品，滤液送蒸发工序。
本发明的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（1）的碳分过程是以工业碳分母液为分解原液进行加晶种碳分，控制分解温度为60℃～100℃，分解时间为0.5～2h，晶种系数为0.1～10，通入的二氧化碳浓度为CO220～40％，压力0.06~0.15MPa，通气速度前快后慢，在反应的前三分之一时间的通气量占总通气量的60%-85%。
本发明的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（2）的碳分过程是将步骤（1）的滤液继续进行在60℃～100℃温度下，分解0.5～1h，通入的二氧化碳浓度为CO220%～40％，压力0.06~0.15MPa。
本发明的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（1）的过滤深度碳分产物返回作步骤（1）的晶种，进行分解，得到附聚体氢氧化铝。
本发明的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（1）的过滤深度碳分产物，进行旋流分级，分级得细粒级颗返回作步骤（1）的晶种，进行分解，得到单晶氢氧化铝。
本发明的一种碳分母液的处理方法，通过对碳分母液进行两步深度碳分获取其中的残留氧化铝，并得到三种不同的非冶金级氧化铝产品，大大降低了碳分母液残留的氧化铝在烧结法系统中的循环量，提高了烧结法的循环效率，使碳分原液分解率由90％左右提高到99％以上，降低了生产成本。
附图说明
图1为实施例1的第一部深度碳分产品SEM图；
图2 为实施例1的 第二步深度碳分产品SEM。
具体实施方式
一种碳分母液的处理方法，其生产过程是将工业碳分母液为分解原液进行加循环晶种碳分，分解温度60℃～100℃、时间0.5～2h、晶种系数0.1～10，通入的二氧化碳浓度为CO220～40％，压力0.06~0.15MPa，晶种系数是表示添加晶种的数量，是指添加晶种氢氧化铝中氧化铝的重量与分解原液中氧化铝重量的比值，在反应的前三分之一时间的通气量占总通气量的60%-85%，并对其产物进行分级或不分级，分级的细产物作晶种，产品过滤和洗涤，深度碳分滤液进行第二步不加晶种碳分，产物过滤洗涤，滤液送蒸发工序。
第一步的深度碳分产品为较细的附聚体或单晶氢氧化铝，除硅含量高外，其它杂质与普通氢氧化铝无异，以种分的后增浓原料，也可以作为其它化工原料；第二步的深度碳分产品极易溶于酸或碱，可根据其性质加以利用，如加入粗液或精液降低种分原液苛行比值αk等。
实施例1
在温度95℃、时间2h、晶种系数4、二氧化碳CO238％、压力0.11MPa、通气量第1小时为总通气量的70％、第2小时30％的条件下，对碳分母液进行深度碳分，碳分母液分解率达到98.6％，分级细晶种循环，深度碳分产品进行过虑洗涤，滤液继续不加晶种深度碳分，分解率达到99.8％，产品过滤洗涤，滤液送蒸发工序。产品测定结果见表1，产品微观形貌见图1、图2。
表1 两步深度碳分产品物化性能测定结果
实施例2
在温度85℃、时间50min、晶种系数4、二氧化碳CO232％、压力0.11MPa、通气量前15min为总通气量的82％、剩余时间为18％的条件下，对碳分母液进行深度碳分，碳分母液分解率达到98.3％，分级细晶种循环，深度碳分产品进行过虑洗涤，滤液继续不加晶种深度碳分，分解率达到99.6％，产品过滤洗涤，滤液送蒸发工序。产品测定结果见表2。
表2 两步深度碳分产品物化性能测定结果
实施例3
在温度65℃、时间1h、晶种系数10、二氧化碳CO229％、压力0.08MPa、通气量前20min为总通气量的85％、后40min为15％的条件下，对碳分母液进行深度碳分，碳分母液分解率达到97.3％，分级细晶种循环，深度碳分产品进行过虑洗涤，滤液继续不加晶种深度碳分，分解率达到99.9％，产品过滤洗涤，滤液送蒸发工序。产品测定结果见表3。
表3 两步深度碳分产品物化性能测定结果
Claims (5)
1.一种碳分母液的处理方法，其特征在于其处理步骤包括：
（1）将工业碳分母液为分解原液进行加晶种进行深度碳分，控制总碳分分解率为97%~99%，过滤深度碳分产物；
（2）将步骤（1）的滤液继续进行深度碳分，其总碳分分解率控制在99.8%以上，过滤洗涤反应产物，得到丝钠铝石产品，滤液送蒸发工序。
2.根据权利要求1所述的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（1）的碳分过程是以工业碳分母液为分解原液进行加晶种碳分，控制分解温度为60℃～100℃，分解时间为0.5～2h，晶种系数为0.1～10，通入的二氧化碳浓度为CO220～40％，压力0.06~0.15MPa，通气速度前快后慢，在反应的前三分之一时间的通气量占总通气量的60%-85%。
3.根据权利要求1所述的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（2）的碳分过程是将步骤（1）的滤液继续进行在60℃～100℃温度下，分解0.5～1h，通入的二氧化碳浓度为CO220%～40％，压力0.06~0.15MPa。
4.根据权利要求1所述的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（1）的过滤深度碳分产物返回作步骤（1）的晶种，进行分解，得到附聚体氢氧化铝。
5.根据权利要求1所述的一种碳分母液的处理方法，其特征在于其步骤（1）的过滤深度碳分产物，进行旋流分级，分级得细粒级颗返回作步骤（1）的晶种，进行分解，得到单晶氢氧化铝。
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