CN117679818A - 一种氢氧化铝浆料的除杂系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种氢氧化铝浆料的除杂系统，分离立盘过滤机与氢氧化铝浆料源相连，分离立盘过滤机的滤饼出口对分离滤饼槽供料，分离滤饼槽上设置冷水进口，分离滤饼槽通过第一管路对一洗立盘过滤机供料，该一洗立盘过滤机的滤饼出口对一洗滤饼槽供料，该一洗立盘过滤机的滤液出口经循环管路与冷水进口相连，一洗滤饼槽上设置热水进口，一洗滤饼槽通过第二管路对二洗立盘过滤机供料，该二洗立盘过滤机的滤饼出口对二洗滤饼槽供料，二次滤饼槽上设置矿浆精液进口，二次滤饼槽通过第三管路对分解槽供料。本发明结构简单、操作方便，可有效降低纯化后氢氧化铝滤饼的杂质含量，提高晶种析晶效率，且避免原料浪费。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铝生产领域，特别涉及一种氢氧化铝浆料的除杂系统及方法。
背景技术
氧化铝生产企业利用拜耳法生产氧化铝产品工艺中，分解末槽的氢氧化铝浆料需要回流至一段分解槽、二段分解槽作为晶种。在回流前，氢氧化铝浆料需要先通过分离立盘分离滤饼和母液，母液经浓缩后作为循环使用，滤饼经洗涤后，作为晶种使用。
目前，通常是直接用热水洗涤滤饼，将滤饼上附着的草酸盐脱离。然而，由于滤饼上还吸附有部分浆料，直接用热水洗涤将导致这些浆料损失。
因此，如何利用氢氧化铝浆料制备高纯度的晶种，且避免物料浪费，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种氢氧化铝浆料的除杂系统，其结构简单、操作方便，可有效降低纯化后氢氧化铝滤饼的杂质含量，提高晶种析晶效率，且避免原料浪费。
本发明的目的之二是提供一种利用上述除杂系统纯化氢氧化铝浆料的方法，其操作简单、方便，纯化成本低，可有效满足企业的实际需求。
实现本发明目的之一的技术方案是：一种氢氧化铝浆料的除杂系统，包括分离立盘过滤机、分离滤饼槽、一洗立盘过滤机、一洗滤饼槽、二洗立盘过滤机、二洗滤饼槽，所述分离立盘过滤机与氢氧化铝浆料源相连，分离立盘过滤机的滤饼出口对分离滤饼槽供料，所述分离滤饼槽上设置冷水进口，所述分离滤饼槽通过第一管路对一洗立盘过滤机供料，该一洗立盘过滤机的滤饼出口对一洗滤饼槽供料，该一洗立盘过滤机的滤液出口经循环管路与冷水进口相连，所述一洗滤饼槽上设置热水进口，所述一洗滤饼槽通过第二管路对二洗立盘过滤机供料，该二洗立盘过滤机的滤饼出口对二洗滤饼槽供料，所述二次滤饼槽上设置矿浆精液进口，二次滤饼槽通过第三管路对分解槽供料。
所述循环管路上设置有冷滤液槽、循环泵，冷滤液槽位于循环泵的上游。
所述循环管路上设置有采出管路、第一阀门，第一阀门位于采出管路和循环管路连接点的下游，所述采出管路设置有第二阀门。
所述二洗立盘过滤机的滤液出口经第四管路对苛化系统供料。
所述第四管路上设置热滤液槽、排料泵，热滤液槽位于排料泵的上游。
实现本发明目的之二的技术方案是：采用任一上述除杂系统纯化氢氧化铝浆料的方法，包括以下步骤：
1)氢氧化铝浆料送至分离立盘过滤机，分离的滤液送至蒸发系统，分离的滤饼送至分离滤饼槽；
2)通过冷水进口向分离滤饼槽内加入冷水，冷水温度为常温；
3)分离滤饼槽通过第一管路向一洗立盘过滤机供料，分离的滤液通过循环管路打循环，分离的滤饼送至一洗滤饼槽；
4)通过热水进口向一洗滤饼槽加入热水，热水的温度≥80℃；
5)一洗滤饼槽通过第二管路向二洗立盘过滤机供料，分离的滤饼送至二次滤饼槽；
6)通过矿浆精液进口向二洗滤饼槽加入矿浆精液，并通过第三管路对分解槽提供含有晶种的矿浆精液。
步骤1)氢氧化铝浆料中草酸盐的浓度为5mg/g以上，步骤2)加入的冷水量与滤饼的质量比为1:3-1:4，步骤4)加入的热水量与滤饼的质量比为1:2-1:3。
步骤3)分离的滤液打循环的次数为4-8次，然后外排。
步骤5)滤饼中草酸盐的含量为1mg/g以下，步骤6)加入的矿浆精液与滤饼的质量比为3:1-4:1。
步骤5)分离的滤液送苛化系统，通过加入石灰乳苛化得到氢氧化钠溶液回收利用。
采用上述技术方案具有以下有益效果：
1、氢氧化铝浆料的除杂系统包括分离立盘过滤机、分离滤饼槽、一洗立盘过滤机、一洗滤饼槽、二洗立盘过滤机、二洗滤饼槽。所述分离立盘过滤机与氢氧化铝浆料源相连，分离立盘过滤机的滤饼出口对分离滤饼槽供料，分离的滤饼中含有草酸盐、铝酸钠溶液，分离的滤液作为母液，经浓缩后返回至磨浆工序。所述分离滤饼槽上设置冷水进口，所述分离滤饼槽通过第一管路对一洗立盘过滤机供料，加入的冷水可将滤饼上吸附的铝酸钠脱除，而保留草酸盐。该一洗立盘过滤机的滤饼出口对一洗滤饼槽供料，该一洗立盘过滤机的滤液出口经循环管路与冷水进口相连，经过一洗立盘过滤机分离的滤液为低浓度的铝酸钠溶液，通过循环至分离滤饼槽，既能减少冷水用量、降低系统负荷，还能富集铝酸钠，达到浓度标准后，送至溶解后槽作为原料使用。所述一洗滤饼槽上设置热水进口，所述一洗滤饼槽通过第二管路对二洗立盘过滤机供料，加入得到热水可将滤饼上的吸附的草酸盐脱除，得到较为纯净的氢氧化铝。该二洗立盘过滤机的滤饼出口对二洗滤饼槽供料，所述二次滤饼槽上设置矿浆精液进口，二次滤饼槽通过第三管路对分解槽供料，较为纯净的氢氧化铝作为晶种，与浆料精液(浆料粗液经叶滤机除杂后得到)混合，送至分解槽进行分解，精液既作为分解原料(铝酸钠分解为氢氧化铝)，溶解的氢氧化铝滤饼作为晶种，促进氢氧化铝结晶析出，促进铝酸钠的分解效率。
2、循环管路上设置有采出管路、第一阀门，第一阀门位于采出管路和循环管路连接点的下游，所述采出管路设置有第二阀门，当循环液中铝酸钠浓度达到一定标准后，即可通过关闭第一阀门、开启第二阀门采出铝酸钠溶液，可作为原料使用，避免物料浪费。
3、本发明方法，通过控制加热的冷水比例、热水比例，冷水温度、热水温度，在满足分离氢氧化铝滤饼上粘附的草酸盐、铝酸钠的基础上，可有效降低热水、冷水的用量，降低对系统流量的波动，保证反应系统正常运行。
经申请人试验验证，采用本发明方法，纯化得到的氢氧化铝滤饼中草酸盐的含量≤1mg/g。
下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的连接示意图。
附图中，1为分离立盘过滤机，2为分离滤饼槽，3为一洗立盘过滤机，4为一洗滤饼槽，5为二洗立盘过滤机，6为二洗滤饼槽，7为冷水进口，8为第一管路，9为循环管路，10为热水进口，11为第二管路，12为矿浆精液进口，13为第三管路，14为冷滤液槽，15为循环泵，16为采出管路，17为第四管路，18为热滤液槽，19为排料泵，a为第一阀门，b为第二阀门。
具体实施方式
实施例1
参见图1，氢氧化铝浆料的除杂系统包括分离立盘过滤机1、分离滤饼槽2、一洗立盘过滤机3、一洗滤饼槽4、二洗立盘过滤机5、二洗滤饼槽6。所述分离立盘过滤机1与氢氧化铝浆料源相连，分离立盘过滤机的滤饼出口对分离滤饼槽2供料，分离立盘过滤机的滤液出口排出的滤液作为母液，经浓缩后作为循环母液。所述分离滤饼槽上设置冷水进口7，所述分离滤饼槽2通过第一管路8对一洗立盘过滤机3供料，显然的，该第一管路上设置有输料泵。该一洗立盘过滤机的滤饼出口对一洗滤饼槽4供料，该一洗立盘过滤机的滤液出口经循环管路9与冷水进口7相连，本实施例中，循环管路9上设置有冷滤液槽14、循环泵15，冷滤液槽14位于循环泵15的上游，用于缓冲稳流滤液，循环管路9上设置有采出管路16、第一阀门a，第一阀门a位于采出管路和循环管路连接点的下游，所述采出管路16设置有第二阀门b，通常的，采出管路和循环管路连接点位于循环泵的下游。所述一洗滤饼槽4上设置热水进口10。所述一洗滤饼槽4通过第二管路11对二洗立盘过滤机5供料，通常的，该第二管路上设置有输料泵。该二洗立盘过滤机的滤饼出口对二洗滤饼槽6供料，所述二次滤饼槽6上设置矿浆精液进口12，二洗立盘过滤机的滤液出口经第四管路17对苛化系统供料，具体的，第四管路17上设置热滤液槽18、排料泵19，热滤液槽18位于排料泵19的上游。二次滤饼槽6通过第三管路13对分解槽供料。
实施例2
采用实施例1的除杂系统纯化氢氧化铝浆料的方法，包括以下步骤：
1)氢氧化铝浆料送至分离立盘过滤机，氢氧化铝浆料中草酸盐的浓度为5mg/g以上，分离的滤液送至蒸发系统，分离的滤饼送至分离滤饼槽；
2)通过冷水进口向分离滤饼槽内加入冷水，冷水温度为常温，加入的冷水量与滤饼的质量比为1:3-1:4；
3)分离滤饼槽通过第一管路向一洗立盘过滤机供料，分离的滤液通过循环管路打循环，分离的滤液打循环的次数为4-8次，然后外排至溶出后槽，分离的滤饼送至一洗滤饼槽；
4)通过热水进口向一洗滤饼槽加入热水，热水的温度≥80℃，加入的热水量与滤饼的质量比为1:2-1:3；
5)一洗滤饼槽通过第二管路向二洗立盘过滤机供料，分离的滤饼送至二次滤饼槽，滤饼中草酸盐的含量为1mg/g以下，分离的滤液送苛化系统，通过加入石灰乳苛化得到氢氧化钠溶液回收利用；
6)通过矿浆精液进口向二洗滤饼槽加入矿浆精液，加入的矿浆精液与滤饼的质量比为3:1-4:1，并通过第三管路对分解槽提供含有晶种的矿浆精液。
Claims (10)
1.一种氢氧化铝浆料的除杂系统，其特征在于：包括分离立盘过滤机(1)、分离滤饼槽(2)、一洗立盘过滤机(3)、一洗滤饼槽(4)、二洗立盘过滤机(5)、二洗滤饼槽(6)，
所述分离立盘过滤机(1)与氢氧化铝浆料源相连，分离立盘过滤机的滤饼出口对分离滤饼槽(2)供料，所述分离滤饼槽上设置冷水进口(7)，
所述分离滤饼槽(2)通过第一管路(8)对一洗立盘过滤机(3)供料，该一洗立盘过滤机的滤饼出口对一洗滤饼槽(4)供料，该一洗立盘过滤机的滤液出口经循环管路(9)与冷水进口(7)相连，所述一洗滤饼槽(4)上设置热水进口(10)，
所述一洗滤饼槽(4)通过第二管路(11)对二洗立盘过滤机(5)供料，该二洗立盘过滤机的滤饼出口对二洗滤饼槽(6)供料，所述二次滤饼槽(6)上设置矿浆精液进口(12)，二次滤饼槽(6)通过第三管路(13)对分解槽供料。
2.根据权利要求1所述的氢氧化铝浆料的除杂系统，其特征在于：所述循环管路(9)上设置有冷滤液槽(14)、循环泵(15)，冷滤液槽(14)位于循环泵(15)的上游。
3.根据权利要求1或2所述的氢氧化铝浆料的除杂系统，其特征在于：所述循环管路(9)上设置有采出管路(16)、第一阀门(a)，第一阀门(a)位于采出管路和循环管路连接点的下游，所述采出管路(16)设置有第二阀门(b)。
4.根据权利要求1所述的氢氧化铝浆料的除杂系统，其特征在于：所述二洗立盘过滤机的滤液出口经第四管路(17)对苛化系统供料。
5.根据权利要求4所述的氢氧化铝浆料的除杂系统，其特征在于：所述第四管路(17)上设置热滤液槽(18)、排料泵(19)，热滤液槽(18)位于排料泵(19)的上游。
6.采用权利要求1-5任一除杂系统纯化氢氧化铝浆料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)氢氧化铝浆料送至分离立盘过滤机，分离的滤液送至蒸发系统，分离的滤饼送至分离滤饼槽；
2)通过冷水进口向分离滤饼槽内加入冷水，冷水温度为常温；
3)分离滤饼槽通过第一管路向一洗立盘过滤机供料，分离的滤液通过循环管路打循环，分离的滤饼送至一洗滤饼槽；
4)通过热水进口向一洗滤饼槽加入热水，热水的温度≥80℃；
5)一洗滤饼槽通过第二管路向二洗立盘过滤机供料，分离的滤饼送至二次滤饼槽；
6)通过矿浆精液进口向二洗滤饼槽加入矿浆精液，并通过第三管路对分解槽提供含有晶种的矿浆精液。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)氢氧化铝浆料中草酸盐的浓度为5mg/g以上，步骤2)加入的冷水量与滤饼的质量比为1:3-1:4，步骤4)加入的热水量与滤饼的质量比为1:2-1:3。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3)分离的滤液打循环的次数为4-8次，然后外排。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤5)滤饼中草酸盐的含量为1mg/g以下，步骤6)加入的矿浆精液与滤饼的质量比为3:1-4:1。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤5)分离的滤液送苛化系统，通过加入石灰乳苛化得到氢氧化钠溶液回收利用。
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