CN110436495A - 拜耳法生产氧化铝母液处理工艺及系统 - Google Patents

拜耳法生产氧化铝母液处理工艺及系统 Download PDF

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何志
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刘超
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Abstract

本发明公开了一种拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，包括：将母液先经过粗滤得到粗滤滤液；将粗滤所得溶液经过精密过滤得到精密过滤滤液；将精密过滤滤液经过耐碱纳滤膜过滤得到纳滤碱清液；将纳滤碱清液经过耐碱反渗透膜浓缩拦截得到15％‑18％浓缩碱溶液并过滤出电导小于10μs/cm的纯水。本发明还公开了一种拜耳法生产氧化铝母液处理系统。本发明解决了现有技术中的生产成本较高问题。

Description

拜耳法生产氧化铝母液处理工艺及系统
技术领域
本发明涉及拜耳法生产氧化铝技术领域，具体涉及一种拜耳法生产氧化铝母液处理工艺及系统。
背景技术
拜耳法与现行的氧化铝生产方法比较成本以及能耗得到降低。拜耳法主要是通过在高温高压条件下以NaOH溶液溶出铝土矿，使其中的氧化铝水合物按上式向右进行反应得到铝酸钠溶液，铁、硅等杂质进入赤泥；而向彻底经过分离赤泥后的铝酸钠溶液添加品种，在不断搅拌和逐渐降温的条件下进行分解，使上式向左进行反应析出氢氧化铝，并得到含大量氢氧化钠的母液；母液经过蒸发浓缩后再返回用于溶出新的一批铝土矿；氢氧化铝经焙烧脱水后得到产品氧化铝。在上述生产方法中氢氧化铝浆液沉淀分离之后会产生含有大量氢氧化钠的母液，现有技术中是通过蒸发对母液进行浓缩处理再回用，该种方式的缺点在于蒸发水量交大，会增加净化药剂的使用，造成碱的损失增加，导致生产成本大大提高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种拜耳法生产氧化铝母液处理工艺及其系统，以解决现有技术中的生产成本较高问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种拜耳法生产氧化铝母液处理工艺。该拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，其特征在于包括：
将母液先经过粗滤得到粗滤滤液；
将粗滤所得溶液经过精密过滤得到精密过滤滤液；
将精密过滤滤液经过耐碱纳滤膜过滤得到纳滤碱清液；
将纳滤碱清液经过耐碱反渗透膜浓缩拦截得到15％-18％浓缩碱溶液并过滤出电导小于10μs/cm的纯水。
进一步地，所述耐碱纳滤膜过滤采用分子截留量为100-200D、型号为HB-TB08O40F35耐碱纳滤膜。
进一步地，所述耐碱反渗透膜过滤采用分子截留量为50-100D、型号为RB-NB08O40F35耐碱反渗透膜。
进一步地，所述粗滤采用板框过滤装置。
进一步地，所述精密过滤采用TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤。
进一步地，所述TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤的过滤精度为0.1-0.3μm。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种拜耳法生产氧化铝母液处理系统。
拜耳法生产氧化铝母液处理系统包括粗滤装置、与粗滤装置相连的精密过滤装置、与精密过滤装置相连的耐碱纳滤膜过滤装置、与耐碱纳滤膜过滤装置相连的耐碱反渗透膜。
进一步地，所述耐碱纳滤膜过滤装置采用截留分子量为100-200D的耐碱纳滤膜。
进一步地，所述耐碱反渗透膜过滤装置采用截留分子量为50-100D的耐碱反渗透膜。
进一步地，所述耐碱纳滤膜的型号为HB-TB08O40F35，耐碱反渗透膜的型号为RB-NB08O40F35。
可见，本发明拜耳法生产氧化铝母液处理工艺及其系统，既能够过滤掉溶液中的固体杂质，又能够将溶液中的离子态杂质去除并减少蒸发水量，减少碱损失，减少净化药剂的体积，改善净化操作的环境。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明拜耳法生产氧化铝母液处理工艺及系统的设备流程图。
上述附图中的有关标记为：
1：粗滤装置；
2：精密过滤装置；
3：耐碱纳滤膜过滤装置；
4：耐碱反渗透膜过滤装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，包括：
将母液先经过粗滤得到粗滤滤液；
将粗滤所得溶液经过精密过滤得到精密过滤滤液；
将精密过滤滤液经过耐碱纳滤膜过滤得到纳滤碱清液；
将纳滤碱清液经过耐碱反渗透膜浓缩拦截得到15％-18％浓缩碱溶液并过滤出电导小于10μs/cm的纯水。
所述耐碱纳滤膜过滤采用分子截留量为100-200D、型号为HB-TB08O40F35耐碱纳滤膜。
所述耐碱反渗透膜过滤采用分子截留量为50-100D、型号为RB-NB08O40F35耐碱反渗透膜。
所述粗滤采用板框过滤装置。
所述精密过滤采用TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤。
所述TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤的过滤精度为0.1-0.3μm。。
拜耳法生产氧化铝母液处理系统，包括粗滤装置1、与粗滤装置1相连的精密过滤装置2、与精密过滤装置2相连的耐碱纳滤膜过滤装置3、与耐碱纳滤膜过滤装置3相连的耐碱反渗透膜。
所述耐碱纳滤膜过滤装置采用截留分子量为100-200D的耐碱纳滤膜。
所述耐碱反渗透膜过滤装置采用截留分子量为50-100D的耐碱反渗透膜。
所述耐碱纳滤膜的型号为HB-TB08O40F35，耐碱反渗透膜的型号为RB-NB08O40F35。
如图1所示，拜耳法生产氧化铝母液处理系统，其特征在于，包括粗滤装置1、与粗滤装置1相连的精密过滤装置2、与精密过滤装置2相连的耐碱纳滤膜过滤装置3、与耐碱纳滤膜过滤装置3相连的耐碱反渗透膜过滤装置4。所述耐碱纳滤膜过滤装置3采用截留分子量为100-200D的耐碱纳滤膜。所述耐碱反渗透膜过滤装置4采用截留分子量为50-100D的耐碱反渗透膜。所述耐碱纳滤膜的型号为HB-TB08O40F35，耐碱反渗透膜的型号为RB-NB08O40F35。
实施例1
将氢氧化铝浆液沉淀分离之后产生的含有大量氢氧化钠的母液先经过粗滤得到粗滤滤液；
将粗滤所得溶液经过精密过滤得到精密过滤滤液；
将精密过滤滤液经过耐碱纳滤膜过滤得到纳滤碱清液；
将纳滤碱清液经过耐碱反渗透膜浓缩拦截得到15％浓缩碱溶液并过滤出电导为9μs/cm的纯水。
其中，所述耐碱纳滤膜过滤采用分子截留量为100D、型号为HB-TB08O40F35耐碱纳滤膜。所述耐碱反渗透膜过滤采用分子截留量为50D、型号为RB-NB08O40F35耐碱反渗透膜。所述粗滤采用板框过滤装置。所述精密过滤采用TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤。所述TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤的过滤精度为0.1μm。。
实施例2
将氢氧化铝浆液沉淀分离之后产生的含有大量氢氧化钠的母液先经过粗滤得到粗滤滤液；
将粗滤所得溶液经过精密过滤得到精密过滤滤液；
将精密过滤滤液经过耐碱纳滤膜过滤得到纳滤碱清液；
将纳滤碱清液经过耐碱反渗透膜浓缩拦截得到16％浓缩碱溶液并过滤出电导为6μs/cm的纯水。
其中，所述耐碱纳滤膜过滤采用分子截留量为150D、型号为HB-TB08O40F35耐碱纳滤膜。所述耐碱反渗透膜过滤采用分子截留量为80D、型号为RB-NB08O40F35耐碱反渗透膜。所述粗滤采用板框过滤装置。所述精密过滤采用TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤。所述TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤的过滤精度为0.2μm。
实施例3
将氢氧化铝浆液沉淀分离之后产生的含有大量氢氧化钠的母液先经过粗滤得到粗滤滤液；
将粗滤所得溶液经过精密过滤得到精密过滤滤液；
将精密过滤滤液经过耐碱纳滤膜过滤得到纳滤碱清液；
将纳滤碱清液经过耐碱反渗透膜浓缩拦截得到18％浓缩碱溶液并过滤出电导为3μs/cm的纯水。
其中，所述耐碱纳滤膜过滤采用分子截留量为200D、型号为HB-TB08O40F35耐碱纳滤膜。所述耐碱反渗透膜过滤采用分子截留量为100D、型号为RB-NB08O40F35耐碱反渗透膜。所述粗滤采用板框过滤装置。所述精密过滤采用TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤。所述TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤的过滤精度为0.3μm。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，其特征在于包括：
将母液先经过粗滤得到粗滤滤液；
将粗滤所得溶液经过精密过滤得到精密过滤滤液；
将精密过滤滤液经过耐碱纳滤膜过滤得到纳滤碱清液；
将纳滤碱清液经过耐碱反渗透膜浓缩拦截得到15％-18％浓缩碱溶液并过滤出电导小于10μs/cm的纯水。
2.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，其特征在于，所述耐碱纳滤膜过滤采用分子截留量为100-200D、型号为HB-TB08O40F35耐碱纳滤膜。
3.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，其特征在于，所述耐碱反渗透膜过滤采用分子截留量为50-100D、型号为RB-NB08O40F35耐碱反渗透膜。
4.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，其特征在于，所述粗滤采用板框过滤装置。
5.如权利要求1所述的拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，其特征在于，所述精密过滤采用TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤。
6.如权利要求5所述的拜耳法生产氧化铝母液处理工艺，其特征在于，所述TiAl金属间化合物多孔膜滤芯精密过滤的过滤精度为0.1-0.3μm。
7.拜耳法生产氧化铝母液处理系统，其特征在于，包括粗滤装置(1)、与粗滤装置(1)相连的精密过滤装置(2)、与精密过滤装置(2)相连的耐碱纳滤膜过滤装置(3)、与耐碱纳滤膜过滤装置(3)相连的耐碱反渗透膜过滤装置(4)。
8.如权利要求7所述的拜耳法生产氧化铝母液处理系统，其特征在于，所述耐碱纳滤膜过滤装置(3)采用截留分子量为100-200D的耐碱纳滤膜。
9.如权利要求7所述的拜耳法生产氧化铝母液处理系统，其特征在于，所述耐碱反渗透膜过滤装置(4)采用截留分子量为50-100D的耐碱反渗透膜。
10.如权利要求7所述的拜耳法生产氧化铝母液处理系统，其特征在于，所述耐碱纳滤膜的型号为HB-TB08O40F35，耐碱反渗透膜的型号为RB-NB08O40F35。
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