CN103539176A - 一种优化流程次序的氧化铝生产方法 - Google Patents
一种优化流程次序的氧化铝生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103539176A CN103539176A CN201310505800.4A CN201310505800A CN103539176A CN 103539176 A CN103539176 A CN 103539176A CN 201310505800 A CN201310505800 A CN 201310505800A CN 103539176 A CN103539176 A CN 103539176A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sodium aluminate
- concentration
- aluminum oxide
- evaporation
- serous fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
一种优化流程次序的氧化铝生产方法，属于氧化铝生产技术领域。其特征在于，工艺流程为：本发明利用拜耳法或烧结法的传统工艺得到铝酸钠浆液；直接对铝酸钠浆液进行蒸发，蒸发过程中铝酸钠浆液温度降至60~70℃控制，铝酸钠浆液的AO浓度同时得到浓缩，为150~220g/l的铝酸钠浆液；再直接进行分解，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液浓缩后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。利用生产系统的原有设备前段工艺流程、技术参数不变。对所制备的铝酸钠浆液提前处理后，提高精液AO浓度、降低温度，从而提高循环效率，降低能源消耗。该技术比现有的公开技术能降低系统汽耗≥5%、电耗≥3%、循环效率提高≥5%。
Description
技术领域
一种优化流程次序的氧化铝生产方法，属于氧化铝生产技术领域。
背景技术
在氧化铝生产现有的公开技术中，采用现阶段通用的基本工艺流程。现在仍在使用工艺的绝大部分为拜耳法，基本工艺流程为：配料-拜耳法矿浆-溶出-精液-分解-母液蒸发。也有极有小部分仍采用烧结法，基本工艺流程为：配料-烧结法矿浆-烧结-溶出-脱硅-精液-分解-母液蒸发。该标准工艺流程，有进一步优化提高效率、降低能源消耗的潜力。该标准工艺流程制取的脱硅精液或溶出精液进入种分或碳分工艺流程进行分解制得氢氧化铝产品。
无论哪种氧化铝生产过程，制取的溶出精液或脱硅精液都有较高的温度，进入下道工序种分或碳分流程时，所制备的溶出精液温度≥90℃、AO浓度≤180g/l， 脱硅精液温度≥75℃、AO浓度≤120g/l，进行种分分解步骤制得氢氧化铝产品时要先由75~100℃降温至60℃左右才能进行初分解制得氢氧化铝产品，40℃左右的分解母液在蒸发过程中又要多消耗大量蒸汽，极其浪费能源。生产过程中希望制备高浓度的AO“精液”以得到较高的产出率即循环效率。传统方法的步骤中精液AO浓度很难有效提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种提高循环效率、能源利用更合理的一种优化流程次序的氧化铝生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该优化流程次序的氧化铝生产方法，其特征在于，工艺流程为：
（1）制浆：利用传统拜耳法或烧结法工艺制备75~100℃的高温铝酸钠浆液；
（2）蒸发：调整生产流程次序对75~100℃的高温铝酸钠浆液蒸发降温浓缩，利用75~100℃的高温铝酸钠浆液的热焓配合蒸汽进行真空蒸发，蒸发过程中浆液温度降至60~70℃得到AO浓度为150~220g/l的铝酸钠母液；
（3）分解：将60~70℃的AO浓度为150~220 g/l的铝酸钠母液，直接进行分解，在分解过程中温度降至40~45℃，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液再次蒸发浓缩后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。
生产流程次序调整：利用生产系统的原有设备对铝酸钠浆液提前处理后，蒸发器的蒸水有一步法改二步法操作。改善、达到分解工艺流程的特定技术指标要求，提高精液AO浓度，从而提高循环效率，降低能源消耗。
本发明将氧化铝生产的基本流程做了调整，即改进拜耳法：配料-拜耳法矿浆-溶出- 精液蒸发-分解-蒸发-循环母液；改进烧结法：配料-烧结法矿浆-烧结-溶出-脱硅-精液蒸发-分解-蒸发-循环母液 。在溶出制得浆液后先进行精液蒸发，精液蒸发后，直接进行分解，分解后的浆液再分离得到氢氧化铝和循环母液。精液蒸发过程中AO浓度得到提高且铝酸钠浆液温度降至60~65℃，而这一温度又正好适合进行分解步骤，无需再进行降温处理。整个发明流程中只需要做工艺次序的调整，即使的全部工艺的温度做到最好的衔接，整个过程中无需再浪费能源进行降温，能源得到最大化利用；并得到同样甚至更好的产物效果。
氧化铝生产工艺流程较长，优化流程排序能更好的平衡液量循环，氧化铝生产中蒸发器蒸水是唯一的平衡循环液量的手段，蒸发器的蒸水由一步法改为二步法，利用溶液潜热提高工艺流程的效率又能降低蒸发器汽耗，多年来跟踪查找分析氧化铝生产工艺流程运行，采取适当的应对措施能提高氧化铝流程循环效率，实现节能降耗。具有广泛的适用性及行业推广的经济价值。
分析氧化铝生产工艺流程的特点，进行优化排序，利用设备特点高效利用工艺流程高温溶液潜热后，高温溶液降温后又能满足分解流程的特定条件及要求，达到降低蒸发汽耗、提高氧化铝流程循环效率的目的。
对现有生产工艺流程调整后，溶出（脱硅）精滤之前的工艺流程不变，精液（分解原液）一半或全部的液量浓度提高为25~80g/l的铝酸钠母液，由于分解浓度的限制第一步的精液蒸发后铝酸钠母液不可超过220g/l处理后铝酸钠母液温度一步达到分解要求65±5℃，蒸发处理后总液量减少、浓度升高，分解体积降低5~20%，分解时间延长5~20%，产出率提高，方便生产组织；蒸发汽耗降低≥0.05t/t.AO。
与现有技术相比，本发明的一种优化流程次序的氧化铝生产方法所具有的有益效果是：本发明可用于氧化铝生产行业的工艺优化，提高生产系统循环效率，提高能源利用效率，在现有氧化铝生产工艺流程技术方案下改进，投资少（小）、适用性广，利用生产系统的原有设备对所制备的“精液”提前处理后。改善、达到后续工艺流程的技术指标要求，提高精液AO浓度，从而提高循环效率，降低能源消耗。该技术比现有的公开技术能降低系统汽耗≥5%、电耗≥3%、循环效率提高≥5%。
本发明与发明人同期申请的名称为《无预热、无闪蒸的节能蒸发系统》的发明配合使用效果更佳。
附图说明
图1是一种优化流程次序的氧化铝生产方法的工艺流程示意图。
其中：1、配料 2、烧结法矿浆 3、烧结 4、溶出 5、脱硅 6、拜耳法矿浆 7、溶出 8、母液蒸发 9、脱硅浆液分解 10、溶出浆液分解 11、循环母液。
图1中配料1-烧结法矿浆2-烧结3-溶出4-脱硅5-母液蒸发8-脱硅浆液分解9-循环母液11的流程示意线路为本发明改进后烧结法的流程示意图，图1中配料1-拜耳法矿浆6-溶出7-母液蒸发8-溶出浆液分解10-循环母液11的流程示意线路为本发明改进后拜耳法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的一种优化流程次序的氧化铝生产方法做进一步说明，其中实施例1为最佳实施例。
实施例1
（1）将物料进行配料后，制备为矿浆，添加质量浓度45%氢氧化钠溶液，反应溶出铝酸钠浆液，铝酸钠浆液溶出后浆液温度在85℃；
（2）将85℃的铝酸钠浆液直接导入到多效循环蒸发器内进行母液蒸发，在蒸发器内随着浆液的蒸发过程浆液温度自发降至65℃，并得到AO浓度为220g/l的铝酸钠母液；
（3）分解：将65℃的AO浓度为220 g/l的铝酸钠母液直接进行逐级降温的分级碳分，每5℃为一级，逐级降温分解至45℃，将分解后的浆液进行精滤，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液再次蒸发后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。
本实施例的经济效益分析（按60万吨AO/年企业规模，新蒸汽价格：121.18元/t.汽，电价格：0.5元/ Kwh）：
本实施例与传统工艺统计对比蒸发汽耗降低0.05t/t.AO，节约蒸汽价值：0.05 t/t.AO *121.18元/t.汽*60万吨AO/年=363.54万元/年。
本发明提高分解时AO浓度，节省升降温时间，提高循环效率5~6%。
实施例2
（1）将物料进行配料后，制备为矿浆，添加质量浓度45%氢氧化钠溶液，反应溶出铝酸钠浆液，铝酸钠浆液溶出后浆液温度在75℃；
（2）将75℃的铝酸钠浆液直接导入到多效循环蒸发器内进行母液蒸发，在蒸发器内随着浆液的蒸发过程浆液温度自发降至60℃，并得到AO浓度为210g/l的铝酸钠母液；
（3）分解：将60℃的AO浓度为210 g/l的铝酸钠母液直接进行逐级降温的分级碳分，每5℃为一级，逐级降温分解至40℃，将分解后的浆液进行精滤，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液再次蒸发后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。
本实施例的经济效益分析（按60万吨AO/年企业规模，新蒸汽价格：121.18元/t.汽，电价格：0.5元/ Kwh）：
本实施例与传统工艺统计对比蒸发汽耗降低0.046t/t.AO，节约蒸汽价值：0.046 t/t.AO *121.18元/t.汽*60万吨AO/年=334.46万元/年。
本发明提高分解时AO浓度，节省升降温时间，提高循环效率5~6%。
实施例3
（1）将物料进行配料后，制备为矿浆，添加质量浓度45%氢氧化钠溶液，反应溶出铝酸钠浆液，铝酸钠浆液溶出后浆液温度在80℃；
（2）将80℃的铝酸钠浆液直接导入到多效循环蒸发器内进行母液蒸发，在蒸发器内随着浆液的蒸发过程浆液温度自发降至70℃，并得到AO浓度为205g/l的铝酸钠母液；
（3）分解：将70℃的AO浓度为205 g/l的铝酸钠母液直接进行逐级降温的分级碳分，每5℃为一级，逐级降温分解至45℃，将分解后的浆液进行精滤，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液再次蒸发后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。
本实施例的经济效益分析（按60万吨AO/年企业规模，新蒸汽价格：121.18元/t.汽，电价格：0.5元/ Kwh）：
本实施例与传统工艺统计对比蒸发汽耗降低0.048t/t.AO，节约蒸汽价值：0.048 t/t.AO *121.18元/t.汽*60万吨AO/年=349万元/年。
本发明提高分解时AO浓度，节省升降温时间，提高循环效率5~6%。
实施例4
（1）将物料进行配料后，制备为烧结法矿浆，对烧结法矿浆进行烧结，然后溶出后再进行脱硅反应值得铝酸钠浆液，铝酸钠浆液脱轨后浆液温度在100℃；
（2）将100℃的铝酸钠浆液直接导入到多效循环蒸发器内进行母液蒸发，在蒸发器内随着浆液的蒸发过程浆液温度自发降至67℃，并得到AO浓度为150g/l的铝酸钠母液；
（3）分解：将67℃的AO浓度为215g/l的铝酸钠母液直接进行逐级降温的分级碳分，每5℃为一级，逐级降温分解至42℃，将分解后的浆液进行精滤，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液再次蒸发后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。
本实施例的经济效益分析（按60万吨AO/年企业规模，新蒸汽价格：121.18元/t.汽，电价格：0.5元/ Kwh）：
本实施例与传统工艺统计对比蒸发汽耗降低0.09t/t.AO，节约蒸汽价值：0.09 t/t.AO *121.18元/t.汽*60万吨AO/年=654.37万元/年。
本发明提高分解时AO浓度，节省升降温时间，提高循环效率5~6%。
对比例1
采用传统拜耳制备出反应溶出铝酸钠浆液，铝酸钠浆液溶出后浆液温度在100℃，AO浓度为178g/l；精滤后利用水冷器将铝酸钠浆液降温至65℃开始逐级降温的碳分，碳分后铝酸钠浆液温度为45℃，再进行分解母液蒸发，蒸发过程中由新蒸汽提供提供蒸发热量，蒸发完成后，循环母液升温至67℃。
对比例为传统的拜耳法氧化铝生产过程，与本发明相比，需要消耗水资源进行水冷；还需要蒸汽能源进行加热，而在水冷和加热过程中一直伴随消耗电能源。且对比例在较低AO浓度下，同体积分解效率相较于本发明更低，同产量生产所需设备更多或生产周期更长。整体工艺能降低系统汽耗≥5%、电耗≥3%、循环效率提高≥5%。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (1)
1.一种优化流程次序的氧化铝生产方法，其特征在于，工艺流程为：
（1）制浆：利用拜耳法或烧结法工艺制备75~100℃的高温铝酸钠浆液；
（2）蒸发：直接对75~100℃的高温铝酸钠浆液蒸发降温浓缩，利用75~100℃的高温铝酸钠浆液的热焓配合蒸汽进行真空蒸发，蒸发过程中浆液温度降至60~70℃得到AO浓度为150~220g/l的铝酸钠母液；
（3）分解：将60~70℃的AO浓度为150~220 g/l的铝酸钠母液，直接进行分解，在分解过程中温度降至40~45℃，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液再次蒸发浓缩后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310505800.4A CN103539176B (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种优化流程次序的氧化铝生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310505800.4A CN103539176B (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种优化流程次序的氧化铝生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103539176A true CN103539176A (zh) | 2014-01-29 |
| CN103539176B CN103539176B (zh) | 2015-03-04 |
Family
ID=49963098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310505800.4A Expired - Fee Related CN103539176B (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种优化流程次序的氧化铝生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103539176B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113443642A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-28 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种铝酸钠溶液浓缩降温工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1280100A (zh) * | 2000-07-26 | 2001-01-17 | 平果铝业公司 | 氧化铝赤泥洗涤直接加热及分解板式换热工艺 |
| CN1915827A (zh) * | 2006-09-11 | 2007-02-21 | 贵阳铝镁设计研究院 | 氧化铝生产工艺中铝酸钠溶液全闪蒸的蒸发方法及设备 |
| CN102464346A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-05-23 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺 |
-
2013
- 2013-10-24 CN CN201310505800.4A patent/CN103539176B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1280100A (zh) * | 2000-07-26 | 2001-01-17 | 平果铝业公司 | 氧化铝赤泥洗涤直接加热及分解板式换热工艺 |
| CN1915827A (zh) * | 2006-09-11 | 2007-02-21 | 贵阳铝镁设计研究院 | 氧化铝生产工艺中铝酸钠溶液全闪蒸的蒸发方法及设备 |
| CN102464346A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-05-23 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113443642A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-28 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种铝酸钠溶液浓缩降温工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103539176B (zh) | 2015-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103014317B (zh) | 从锂云母原料中提取锂盐的方法 | |
| CN109110788B (zh) | 一种盐湖卤水中锂镁资源综合利用的方法 | |
| CN105347339A (zh) | 一种膨胀石墨的制备方法 | |
| CN105129830A (zh) | 一种利用活性白土生产母液制备钾明矾的方法 | |
| CN105523551B (zh) | 一种通过机械剥离分级制备石墨烯微片的方法 | |
| CN106185882A (zh) | 一种利用中低碳细鳞片石墨制备低硫膨胀石墨的方法 | |
| CN103539176B (zh) | 一种优化流程次序的氧化铝生产方法 | |
| CN103466720B (zh) | 硫酸锰溶液制备高纯四氧化三锰的工艺 | |
| CN103787436A (zh) | 一种2-萘酚生产废水处理方法 | |
| CN103014316B (zh) | 处理锂云母原料的新方法 | |
| CN105129894B (zh) | 一种t酸母液高效萃取方法 | |
| CN104591155A (zh) | 细鳞片石墨的提纯方法 | |
| CN105623722A (zh) | 一种催化裂化装置一中段油的热量利用系统及热量利用方法 | |
| CN105293796A (zh) | 一种利用活性白土生产母液联产钠明矾、石膏的方法 | |
| CN105271341A (zh) | 一种利用活性白土生产废水制备钾明矾的方法 | |
| CN103804238A (zh) | 一种从2-萘酚生产废水中回收2-萘磺酸钠的方法 | |
| CN108178174B (zh) | 一种利用铝材阳极氧化废液制备蓝宝石级高纯氧化铝的方法 | |
| CN104591197A (zh) | 利用稻壳灰制备高纯α-层状硅酸钠的方法 | |
| CN104477955B (zh) | 一种氧化铝生产中的新蒸汽冷凝水降温与热量回收方法 | |
| CN105523576A (zh) | 一种从活性白土生产废水中回收制取钠明矾的方法 | |
| CN106745135A (zh) | 一种蓝宝石级高纯氧化铝块体、多晶锭制备方法和装置 | |
| CN105177622A (zh) | 一种节能降耗的电解锰生产新工艺 | |
| CN111547751A (zh) | 一种利用固体废弃物制备多孔氧化铝的方法 | |
| CN105271588A (zh) | 一种利用活性白土生产废水制备钠明矾的方法 | |
| CN105621468B (zh) | 一种高纯氧化铝的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Lai Qinghuan Inventor after: Wang Xinyu Inventor after: Dong Baocai Inventor after: You Guoming Inventor after: Wang Jiangbo Inventor after: Xie Shushan Inventor after: Liu Quanyin Inventor before: Man Yongguo |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171113 Address after: Qingzhen City, Guizhou Province, Guiyang City Station Road 551403 Bai Hua Industrial Park Patentee after: Guizhou galuminium Aluminium Co. Ltd. Address before: 255051 Shandong province Zibo city Zhangdian District Nam Dinh town aluminum stadium District 10 Building 4 unit 401 room Patentee before: Man Yongguo |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150304 Termination date: 20191024 |