CN114873617A - 一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统 - Google Patents
一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114873617A CN114873617A CN202210647675.XA CN202210647675A CN114873617A CN 114873617 A CN114873617 A CN 114873617A CN 202210647675 A CN202210647675 A CN 202210647675A CN 114873617 A CN114873617 A CN 114873617A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- decomposition
- sodium aluminate
- seed
- decomposition rate
- salt
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 83
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 48
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims abstract description 28
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000009993 causticizing Methods 0.000 claims description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 6
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 4
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/08—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom by treating aluminous minerals with sodium carbonate, e.g. sinter processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/14—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates
- C01F7/144—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates from aqueous aluminate solutions by precipitation due to cooling, e.g. as part of the Bayer process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统，该方法利用拜耳法氧化铝生产中苛化系统产生的苛化液添加至精制后的铝酸钠种分分解系统，所添加的苛化液苛性碱浓度30‑100g/l，苛性比值ɑk30‑200，所述的精制铝酸钠溶液苛性碱浓度150‑170g/L，苛性比值ɑk1.38‑1.50，分解初始温度58‑63℃，分解末温45‑52℃，分解时间40‑50h；本发明利用排盐苛化液具有低苛性碱浓度和高苛性比值ɑk的特性，对提升拜耳法种分分解率有重要贡献，能突破现有的种分分解率水平，有利于拜耳法铝酸钠溶液晶种分解，提高种分分解率。
Description
技术领域
本发明涉及一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统，属于氧化铝生产技术领域。
背景技术
随着铝土矿石资源逐渐贫化，矿石中杂质含量逐渐升高，尤其是矿石中碳硫等杂质含量的升高对氧化铝生产过程产生严重影响。铝土矿石中碳主要以碳酸盐形式存在，在拜耳法氧化铝生产过程中，铝土矿石中碳酸盐以碳酸钠形成进入到铝酸钠溶液液，从而造成铝酸钠溶液中碳酸钠浓度逐渐升高，引起铝酸钠溶液物性变化，严重影响溶出、蒸发及分解等工艺环节，造成系统无法稳定运行，导致氧化铝减产甚至停产，从而导致系统消耗升高，增加生产成本。碳酸钠浓度升高会引起铝酸钠溶液物料性质发生变化，尤其是会造成铝酸钠溶液粘度升高，影响种分分解过程的传质驱动力，从而降低氧化铝种分分解率，导致系统循环效率低，进而降低生产作业效率，增加系统消耗及生产成本。铝酸钠溶液中碳酸钠浓度升高后必须通过排盐苛化工艺实现系统碳酸钠浓度的平衡，排盐苛化过程会产生大量苛化液，苛化液直接进入赤泥沉降洗涤系统会造成系统精液量增大，不仅增加精液系统输送负荷，缩短分解时间，而且还会造成精液苛性比值ɑk，这都不利于提升种分分解率，尤其是随着矿石含碳逐渐升高，苛化系统液量增加更为突出。为了缓解高碳碱下氧化铝生产系统种分分率偏低的生产实际问题，申请人基于多年的工作经验，其认为，种分分解率仍有提升空间。
即：现需要一种提高氧化铝种分分解率的氧化铝生产系统，突破现有的分解水平，有利于高碳碱比下分解系统的晶种分解。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统，突破现有的分解水平，有利于分解槽的晶种分解；可以克服现有技术的不足。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统，该方法利用苛化系统产生的苛化液添加至精制铝酸钠溶液种分分解系统中，所添加的苛化液苛性碱浓度30-100g/L，苛性比值ɑk30-200，精制铝酸钠溶液苛性碱浓度150-170g/L，苛性比值ɑk1.38-1.50，所述铝酸钠种分分解系统的分解初始温度为58-63℃，分解末温度为45-50℃，分解时间40-50h。
上述苛化液添加量为铝酸钠种分分解系统中铝酸钠精液量的0-20%。
提高氧化铝种分分解率的系统，它包括排盐沉降装置，在排盐沉降装置前端连接有强制排盐装置和化碱排盐装置，在排盐沉降装置后端依次连接有排盐过滤装置、苛化装置及过滤分离装置，其特征在于：在过滤分离装置上设有连接至铝酸钠种分分解系统的苛化液进料支管，铝酸钠种分分解系统的尾槽上设有排管连接至氢氧化铝晶种分离装置，在氢氧化铝晶种分离装置上设有连接至分解母液系统的排管和连接至铝酸钠种分分解系统首槽或次首槽的晶种溜槽，晶种溜槽上设置有精制铝酸钠溶液进管。
上述的，在铝酸钠种分分解系统上均设有苛化液进料支管。
前述的，在苛化液进料支管上设有流量计和自动控制阀。
与现有技术比较，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在排盐苛化过滤分离装置上增设连接至铝酸钠种分分解系统的苛化液进料支管，能将苛化液送至铝酸钠种分分解系统，排盐苛化液具有低苛性碱浓度和高苛性比值的特性，苛性碱浓度一般在40-100g/L，苛性比值ɑk50-200，该物料性质对提升拜耳法种分分解率有重要贡献，可以增强拜耳法铝酸钠溶液晶种分解的动力，提高种分分解率。
2、苛化液添加量为精液量的0-20%（体积比），拜耳法氧化铝种分分解率可提高0-6%。
3、通过流量计和自动阀门有利于精准控制苛化液添加量，便于把控通入分解槽的苛化浆液量。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的立体连接结构示意图。
其中，排盐沉降装置1；强制排盐装置2；化碱排盐装置3；苛化装置4；过滤分离装置5；铝酸钠种分分解系统6；氢氧化铝晶种分离装置7；母液系统8；铝酸钠精液补充管9；排盐过滤装置10。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明公开的一种能提高氧化铝种分分解率的方法，其特征在于：该方法利用苛化系统产生的苛化液添加至精制铝酸钠溶液种分分解系统6中，所添加的苛化液苛性碱浓度30-100g/L，苛性比值ɑk30-200，精制铝酸钠溶液苛性碱浓度150-170g/L，苛性比值ɑk1.38-1.50，所述铝酸钠种分分解系统6的分解初始温度为58-63℃，分解末温度为45-50℃，分解时间40-50h，所述苛化液添加量为铝酸钠种分分解系统6中铝酸钠精液量的0-20%，苛化液添加方式可采取苛化液与铝酸钠精液混合添加进入铝酸钠种分分解系统6，也可以将苛化液单独添加至铝酸钠种分分解系统6靠前端任一分解槽。
提高氧化铝种分分解率的系统，它包括排盐沉降装置1，在排盐沉降装置1前端连接有强制排盐装置2和化碱排盐装置3，在排盐沉降装置1后端依次连接有排盐过滤装置10、苛化装置4及过滤分离装置5，其特征在于：在过滤分离装置5上设有连接至铝酸钠种分分解系统6的苛化液进料支管，铝酸钠种分分解系统6的尾槽上设有排管连接至氢氧化铝晶种分离装置7，在氢氧化铝晶种分离装置7上设有连接至分解母液系统8的排管和连接至铝酸钠种分分解系统6首槽或次首槽的晶种溜槽11，晶种溜槽11上设置有精制铝酸钠溶液进管9。
在铝酸钠种分分解系统6上均设有苛化液进料支管，在苛化液进料支管上设有流量计和自动控制阀。
通过苛化液进料支管向铝酸钠种分分解系统6加入苛化液，铝酸钠种分分解系统6的分解效果如下：
试验1苛化液苛性碱浓度54g/L，苛性比值（αk）45.79，苛化液添加至分解首槽，苛化液添加比例为4%，拜耳法种分分解率比不添加苛化液时提高了2.92%。
试验2苛化液苛性碱浓度44g/L，苛性比值（αk）66.44，苛化液添加至分解中间槽，苛化液添加比例为4%，拜耳法种分分解率比不添加苛化液时提高了2.34%。
试验3苛化液苛性碱浓度54g/L，苛性比值（αk）45.79，苛化液添加至分解首槽，苛化液添加比例为10%，拜耳法种分分解率比不添加苛化液时提高了6%。
试验4苛化液苛性碱浓度44g/L，苛性比值（αk）66.44，苛化液添加至分解中间槽，苛化液添加比例为10%，拜耳法种分分解率比不添加苛化液时提高了4.65%。
经过上述的试验数据，通过苛化液进料支管向铝酸钠种分分解系统6中加入苛化液，拜耳法种分分解率明显得到提升，突破现有的分解水平，有利于碳硫等高杂质含量铝酸钠溶液的晶种分解。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式保密的限制，任何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、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种能提高氧化铝种分分解率的方法，其特征在于：该方法利用苛化系统产生的苛化液添加至精制铝酸钠溶液种分分解系统（6）中，所添加的苛化液苛性碱浓度30-100g/L，苛性比值ɑk30-200，精制铝酸钠溶液苛性碱浓度150-170g/L，苛性比值ɑk1.38-1.50，所述铝酸钠种分分解系统（6）的分解初始温度为58-63℃，分解末温度为45-50℃，分解时间40-50h。
2.根据权利要求1所述的能提高氧化铝种分分解率的方法，其特征在于：所述苛化液添加量为铝酸钠种分分解系统（6）中铝酸钠精液量的0-20%。
3.一种能提高氧化铝种分分解率的系统，其特征在于：它包括排盐沉降装置（1），在排盐沉降装置（1）前端连接有强制排盐装置（2）和化碱排盐装置（3），在排盐沉降装置（1）后端依次连接有排盐过滤装置（10）、苛化装置（4）及过滤分离装置（5），其特征在于：在过滤分离装置（5）上设有连接至铝酸钠种分分解系统（6）的苛化液添加管，铝酸钠种分分解系统（6）的尾槽上设有排管连接至氢氧化铝晶种分离装置（7），在氢氧化铝晶种分离装置（7）上设有连接至分解母液系统（8）的排管和连接至铝酸钠种分分解系统（6）首槽或次首槽的晶种溜槽（11），晶种溜槽（11）上设置有精制铝酸钠溶液进管（9）。
4.根据权利要求3所述的能提高氧化铝种分分解率的系统，其特征在于：在铝酸钠种分分解系统（6）上均设有苛化液进料支管。
5.根据权利要求3所述的能提高氧化铝种分分解率的系统，其特征在于：在苛化液进料支管上设有流量计和自动控制阀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210647675.XA CN114873617A (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210647675.XA CN114873617A (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114873617A true CN114873617A (zh) | 2022-08-09 |
Family
ID=82681817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210647675.XA Pending CN114873617A (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114873617A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112357942A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-02-12 | 中铝中州铝业有限公司 | 一种提高拜耳法氢氧化铝产品白度的方法 |
| CN112499656A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-16 | 贵州华锦铝业有限公司 | 一种氧化铝生产中排盐苛化浆液的处理方法 |
| CN112758967A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-05-07 | 贵州华锦铝业有限公司 | 一种高碳铝土矿生产氧化铝的装置及工艺 |
| CN217398467U (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-09 | 贵州华锦铝业有限公司 | 一种能提高氧化铝种分分解率的系统 |
-
2022
- 2022-06-09 CN CN202210647675.XA patent/CN114873617A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112357942A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-02-12 | 中铝中州铝业有限公司 | 一种提高拜耳法氢氧化铝产品白度的方法 |
| CN112499656A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-16 | 贵州华锦铝业有限公司 | 一种氧化铝生产中排盐苛化浆液的处理方法 |
| CN112758967A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-05-07 | 贵州华锦铝业有限公司 | 一种高碳铝土矿生产氧化铝的装置及工艺 |
| CN217398467U (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-09 | 贵州华锦铝业有限公司 | 一种能提高氧化铝种分分解率的系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 国家质量监督检验检疫总局检验监管司 编，中国档案出版社: "《全国进出口商品检验鉴定人员培训教材（三） 检验鉴定知识》", vol. 1, 31 March 2006, pages: 94 - 95 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN217398467U (zh) | 一种能提高氧化铝种分分解率的系统 | |
| CN101023029B (zh) | 对生产三水氧化铝的拜耳法的改进，该改进涉及铝酸盐溶液与不溶残渣的分离 | |
| US6599489B2 (en) | Aluminum trihydrate crystals and improved method for the production thereof | |
| CN114873617A (zh) | 一种能提高氧化铝种分分解率的方法及其系统 | |
| CN105016365A (zh) | 一种拜耳法氧化铝生产过程的排盐系统及方法 | |
| CN214528171U (zh) | 一种氧化铝生产中草酸钠脱除装置 | |
| CN100450931C (zh) | 氧化铝生产中碳酸盐的排除方法 | |
| US10508042B2 (en) | Process and installation for producing alumina trihydrate by alkaline digestion of bauxite ore | |
| AU2014369375B8 (en) | Settler for decanting mineral slurries and method for separating clarified liquid from thickened slurry of said mineral slurries | |
| CN217148591U (zh) | 一种氧化铝生产混联排盐系统 | |
| CN1301906C (zh) | 在压力浸煮一水合铝土矿过程中,通过回收利用冷凝物溶解碳酸盐 | |
| CN201324566Y (zh) | 叶滤系统 | |
| CN1204051C (zh) | 用高硫铝土矿生产氧化铝的除硫方法 | |
| CN112499656A (zh) | 一种氧化铝生产中排盐苛化浆液的处理方法 | |
| IE930677A1 (en) | Trihydrate clarification aid for the bayer process | |
| CN216918640U (zh) | 一种氧化铝生产中饱和碳酸钠高效分离系统 | |
| US2559653A (en) | Recovery of alumina from alumina-containing ores | |
| CN206069400U (zh) | 一种降低母液浮游物的系统 | |
| CN220968412U (zh) | 一种苛化渣高效处置利用的装置 | |
| CN117585699A (zh) | 一种在几内亚铝土矿生产氧化铝流程中苛化的方法 | |
| CN214390668U (zh) | 一种絮体/晶体连续洗涤提纯及分离装置 | |
| CN114751436A (zh) | 一种氧化铝生产混联排盐的工艺及其系统 | |
| CN220530935U (zh) | 一种提升叶滤机运行的高效开车系统 | |
| CN113912093B (zh) | 一种氧化铝生产蒸发母液增浓和排碳酸钠盐方法 | |
| CN2797340Y (zh) | 侧流苛化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |