CN104724739B - 处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法，包括：在拜耳法生产氧化铝过程中，利用沉没式变速泵将晶种分解氢氧化铝浆液泵入水力旋流器内；利用旋流器对晶种分解氢氧化铝浆液进行分级处理，以便得到溢流氢氧化铝浆液和底流氢氧化铝浆液；将底流氢氧化铝浆液通入浆槽内进行暂存；将浆槽内的底流氢氧化铝浆液通入平盘式过滤机进行过滤和洗涤处理，以便得到母液、平盘洗液和氢氧化铝；将氢氧化铝进行焙烧处理，以便得到氧化铝；其中，将平盘洗液返回沉没式变速泵和/或返回与底流氢氧化铝浆液混合。采用上述方法可以有效提高分级效果，提高产品质量，减少拜耳法生产氧化铝的蒸汽消耗和电耗，节省成本。

Description

处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法
技术领域
本发明涉及拜耳法生产氧化铝领域，具体而言，本发明涉及处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法。
背景技术
对于拜耳法生产氧化铝工艺中，成品分级机的分级效果由于受到进料固含、进料浓度、进料粘度、进料温度的综合影响，导致成品分级效果差，大量细颗粒送到平盘过滤，降低产品氧化铝的品级；传统工艺通过将种分母液(晶种分解氢氧化铝后得到的母液)添加到沉没式泵进口来降低氢氧化铝料浆进料固含量和料浆粘度，同时在成品分级机底流箱添加种分母液降低平盘料浆固含量和粘度。然而该方法的效果并不理想，还有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法。
根据本发明实施例的处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法包括：
在拜耳法生产氧化铝过程中，利用沉没式变速泵将所述晶种分解氢氧化铝浆液泵入水力旋流器内；
利用所述旋流器对所述晶种分解氢氧化铝浆液进行分级处理，以便得到溢流氢氧化铝浆液和底流氢氧化铝浆液；
将所述底流氢氧化铝浆液通入浆槽内进行暂存；
将所述浆槽内的底流氢氧化铝浆液通入平盘式过滤机进行过滤和洗涤处理，以便得到母液、平盘洗液和氢氧化铝；
将所述氢氧化铝进行焙烧处理，以便得到氧化铝；
其中，将所述平盘洗液返回所述沉没式变速泵和/或返回与所述底流氢氧化铝浆液混合。
由此，采用上述方法可以有效提高分级效果，提高产品质量，减少拜耳法生产氧化铝的蒸汽消耗和电耗，节省成本。
另外，根据本发明上述实施例的处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，利用温度为90-95摄氏度的热水进行所述洗涤处理。由此可以进一步提高洗涤效率和效果，同时可以节省用水量。
在本发明的一些实施例中，所述平盘洗液的碱度为80-100g/L。
在本发明的一些实施例中，上述处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法还可以进一步包括：将所述母液进行蒸发处理。
在本发明的一些实施例中，将所述平盘洗液按照体积比为1:1.5的分别返回所述沉没式变速泵和返回与所述底流氢氧化铝浆液混合。从而同时提高分级效果和过滤效率，降低能耗。
在本发明的一些实施例中，将所述平盘洗液在所述水力旋流器的底流出口处与所述底流氢化氧化铝浆液混合。由此可以有效防止底流氢化氧化铝浆液输送至浆槽过程中的管路的堵塞，同时还可以达到清洗管道的效果。
在本发明的一些实施例中，通过调整平盘洗液的添加量，保证沉没式变速泵吸入的晶种分解氢氧化铝浆液固含保持在400-500g/l。
在本发明的一些实施例中，根据晶种分解氢氧化铝浆液粒度的变化调整沉没式变速泵的频率来保证水力旋流器的工作压力在0.12-0.14MPa。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法的流程图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本发明实施例的处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法。
如图1所示，根据本发明具体实施例的处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法包括：在拜耳法生产氧化铝过程中，利用沉没式变速泵将晶种分解氢氧化铝浆液泵入水力旋流器内；利用旋流器对晶种分解氢氧化铝浆液进行分级处理，以便得到溢流氢氧化铝浆液和底流氢氧化铝浆液；将底流氢氧化铝浆液通入浆槽内进行暂存；将浆槽内的底流氢氧化铝浆液通入平盘式过滤机进行过滤和洗涤处理，以便得到母液、平盘洗液和氢氧化铝；将氢氧化铝进行焙烧处理，以便得到氧化铝；其中，将平盘洗液返回沉没式变速泵和/或返回与底流氢氧化铝浆液混合。
由此，本发明通过将平盘洗液返回沉没式变速泵和/或返回与底流氢氧化铝浆液混合，由此可以有效降低晶种分解氢氧化铝浆液和/底流氢氧化铝浆液的浓度和粘度，进而可以提高分级效率和分级效果，提高产品质量。同时将大量的平盘洗液进行再利用，可以省去了对大量的平盘洗液进行蒸发处理，进而可以显著节省蒸汽能耗。
根据本发明的具体实施例，为了提高分级效果，传统的方法是将种分母液返回降低晶种分解氢氧化铝浆液的浓度和粘度。种分母液为铝酸钠溶液经过晶种分解析出氢氧化铝后，过滤得到的，虽然其碱度约为190-200g/L，相对比较低。但是本发明的发明人发现，用于洗涤平盘式过滤机过滤后的氢氧化铝内残余的碱而产出的大量平盘洗液，其碱度也很低，且仅为80-100g/L，然而这部分平盘洗液却直接排走去蒸发。由此发明人将平盘洗液提到种分母液，降其分成两部分分别返回晶种分解氢氧化铝浆液的处理过程中。由于其碱度更加低，因此用于降低晶种分解氢氧化铝浆液的固含量和粘度效果更佳。进而可以进一步提高分级效果，提高氧化铝产品质量。同时，将大量的平盘洗液进行再利用，可以显著降低了蒸发所消耗的蒸汽，进而降低了处理成本。
根据本发明的具体实施例，由于经过平盘式过滤机过滤得到的氢氧化铝颗粒表面仍残留部分碱，使产品氧化铝质量下降。本发明的发明人发现，采用温度为90-95摄氏度的热水对其进行洗涤，可以显著提高洗涤效率和洗涤效果，同时还可以显著减少用水量，降低能耗。
根据本发明的具体实施例，将部分平盘洗液返回沉没式变速泵的入口，可以有效降低晶种分解氢氧化铝浆液的固含量和粘度，进而可以提高晶种分解氢氧化铝浆液的流速，降低沉没式变速泵的负荷，最终提高利用沉没式变速泵将其泵入水力旋流器内的效率。提高泵入速度的同时，还为进入水力旋流器内的晶种分解氢氧化铝浆液提供了更高的初始速度，由此可以进一步提高水力旋流器的分级效率。
根据本发明的另一个具体实施例，将另一部分平盘洗液返回与底流氢化氧化铝浆液混合，可以进一步降低底流氢氧化铝浆液的固含量、粘度和附碱量，便于后续对其进行过滤和洗涤处理，提高处理效率。根据本发明的具体示例，可以将上述部分的平盘洗液在水力旋流器的底流出口处与底流氢化氧化铝浆液混合。由此可以有效防止底流氢化氧化铝浆液输送至浆槽过程中的管路的堵塞，同时还可以达到清洗管道的效果。
根据本发明的具体实施例，发明人通过综合考虑分级处理和过滤处理实际情况，将上述平盘洗液按照体积比为1:1.5的分别返回所述沉没式变速泵和返回与所述底流氢氧化铝浆液混合。由此可以达到分别对晶种分解氢氧化铝浆液和底流氢氧化铝浆液进稀释目的，从而提高分级效果和过滤效率，降低能耗。由此，根据本发明的具体示例，可以按照分配比例调整平盘洗液返回对沉没式变速泵的量，进而保证沉没式变速泵吸入的晶种分解氢氧化铝浆液固含保持在400-500g/l。同时对晶种分解氢氧化铝浆液粒度的变化调整沉没式变速泵的频率来保证水力旋流器的工作压力在0.12-0.14MPa。由此可以进一步提高没式变速泵和水力旋流器的工作效率，进而提高处理晶种分解氢氧化铝浆液的效率。
另外，由于平盘洗液的温度比较高，约为80-90摄氏度，由此将其返回对晶种分解氢氧化铝浆液和底流氢氧化铝浆液进稀释，可以更加显著地降低浆液粘度，以便提高流速和分级效率，同时提高平盘式过滤机的过滤效率。
根据本发明的具体实施例，上述处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法还可以进一步包括：将过滤底流氢氧化铝浆液后得到的母液进行蒸发处理。
实施例
如图1所示，在拜耳法生产氧化铝过程中，利用沉没式变速泵将晶种分解氢氧化铝浆液泵入水力旋流器内；利用旋流器对晶种分解氢氧化铝浆液进行分级处理，以便得到溢流氢氧化铝浆液和底流氢氧化铝浆液；将底流氢氧化铝浆液通入浆槽内进行暂存；将浆槽内的底流氢氧化铝浆液通入平盘式过滤机进行过滤，得到母液，并采用温度93摄氏度的热水对过滤的氢氧化铝进行洗涤处理，得到平盘洗液和氢氧化铝；将氢氧化铝送入气态悬浮式焙烧炉内进行焙烧处理，以便得到氧化铝；其中，将平盘洗液(碱度约为90g/L)按照1:1.5分别返回沉没式变速泵入口和返回水力旋流器的底流出口处与底流氢化氧化铝浆液混合。其中，各设备的工作参数见表1。
表1设备工作参数
结论：传统的采用种分母液返回的工艺，每小时处理56-60吨的晶种分解氢氧化铝浆液，需要消耗用于蒸发平盘洗液的蒸汽耗量为0.196t/t-AO，采用上述实施例的方法，将平盘洗液替代种分母液，每小时处理88-90吨的晶种分解氢氧化铝浆液，需要消耗用于蒸发种分母液的蒸汽耗量为0.128t/t-AO。由此较传统方法相比，本申请的方法可以显著提高处理效率，节省蒸汽消耗，生产一吨氧化铝可以节省成本约10.2元。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法，其特征在于，包括：
在拜耳法生产氧化铝过程中，利用沉没式变速泵将所述晶种分解氢氧化铝浆液泵入水力旋流器内；
利用所述旋流器对所述晶种分解氢氧化铝浆液进行分级处理，以便得到溢流氢氧化铝浆液和底流氢氧化铝浆液；
将所述底流氢氧化铝浆液通入浆槽内进行暂存；
将所述浆槽内的底流氢氧化铝浆液通入平盘式过滤机进行过滤和洗涤处理，以便得到母液、平盘洗液和氢氧化铝；
将所述氢氧化铝进行焙烧处理，以便得到氧化铝；
其中，将所述平盘洗液按照体积比为1:1.5的分别返回所述沉没式变速泵和返回与所述底流氢氧化铝浆液混合；
通过调整平盘洗液的添加量，保证沉没式变速泵吸入的晶种分解氢氧化铝浆液固含保持在400-500g/l。
2.根据权利要求1所述处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法，其特征在于，利用温度为90-95摄氏度的热水进行所述洗涤处理。
3.根据权利要求1或2所述处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法，其特征在于，所述平盘洗液的碱度为80-100g/L。
4.根据权利要求1所述处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法，其特征在于，进一步包括：将所述种分母液进行蒸发处理。
5.根据权利要求1所述处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法，其特征在于，将所述平盘洗液在所述水力旋流器的底流出口处与所述底流氢化氧化铝浆液混合。
6.根据权利要求1所述处理晶种分解氢氧化铝浆液的方法，其特征在于，根据晶种分解氢氧化铝浆液粒度的变化调整沉没式变速泵的频率来保证水力旋流器的工作压力在0.12-0.14MPa。
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