CN1267354C - 一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法 - Google Patents
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Abstract
一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法。涉及一种采用烧结法生产氧化铝过程中的铝酸钠溶液脱硅方法。其特征在于脱硅过程是：首先将压煮脱硅后的硅渣，加入蒸发种分母液活化。活化条件为：温度80±15℃，时间10-60分钟，固含为200-500g/L，搅拌。将活化后的硅渣作为种子加入铝酸钠溶液中，加热至90℃～95℃，控制种子量在60～100g/l，稳定脱硅原液αk在1.4～1.53，在搅拌下进行2.5～3小时预脱硅反应；经预脱硅后的铝酸钠溶液再添加石灰乳，进行常压脱硅。本发明的方法，粗液脱硅后的精液Al2O3浓度为120-160g/l，精液浮游物≤0.012g/l，粗液Al2O3浓度达到140～180g/l，，可节约蒸汽18.18%，节电5～10%，提高设备产能15%以上。
Description
技术领域
一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法。涉及一种采用烧结法生产氧化铝过程中的铝酸钠溶液，特别是高浓度铝酸钠溶液的脱硅方法。
背景技术
传统烧结法氧化铝生产工艺中熟料溶出后的粗液A12O3浓度一般控制在120g/l～128g/l左右，其SiO2浓度一般为4.5g/l左右，采用传统的压煮脱硅工艺和常压脱硅工艺进行脱硅，压煮脱硅后的铝酸钠溶液的硅量指数为400左右，通过加石灰乳或CAAC常压脱硅后的铝酸钠溶液的硅量指数可以达到600以上。随着氧化铝生产技术的发展，特别是为了较大幅度降低能耗，大幅度提高浓度铝酸钠溶液氧化铝浓度成为今后氧化铝生产工艺技术的发展方向之一。如强化烧结法铝酸钠溶液赤泥离心快速分离等技术，为今后提高铝酸钠溶液浓度提供了有利的条件。但是高浓度铝酸钠溶液脱硅，一直制约铝酸纳溶液氧化铝浓度的进一步提高。原因是当铝酸钠溶液浓度提高后，硅的稳定性显著提高，尤其是氧化铝浓度为130～180g/l时，传统的压煮脱硅和加石灰乳或CAAC的常压脱硅工艺不能生产出硅量指数在600以上的铝酸钠精液。
为了降低脱硅工艺的能耗，提高间接加热脱硅工艺运行周期。目前，采用烧结法生产氧化铝过程，也普遍采用预脱硅工艺，即在压煮脱硅之前，在80℃左右的温度条件下，加入经过磨制表面改性后的硅渣种子，搅拌脱硅1.5小时左右，其硅量指数可以提高到100以上。
发明内容
本发明的目的是针对上述在烧结法生产氧化铝方法中存的不足，提供了一种能有效解决高浓度铝酸钠溶液脱硅难题，从而可以在已有技术条件下，大幅度提高铝酸钠溶液的浓度，降低烧结法生产氧化铝的工艺能耗，提高设备产能的高浓度铝酸钠溶液脱硅方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法，其特征在于脱硅过程是：首先将压煮脱硅后的硅渣，加入蒸发种分母液活化，活化条件为：温度80±15℃，时间10-60分钟，固含为200-500g/L，搅拌；将活化后的硅渣作为种子加入铝酸钠溶液中，加热至90℃～95℃，控制种子量在60～100g/l，稳定脱硅原液αk在1.4～1.53，在搅拌下进行2.5～3小时预脱硅反应；经预脱硅后的铝酸钠溶液再添加石灰乳，进行常压脱硅，温度为92-95℃，脱硅时间1-2小时。
本发明的一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法，其特征在于常压脱硅过程采用浆叶式搅拌。
采用本发明的方法，经过脱硅反应后，铝酸钠溶液的硅量指数可以达到150以上。经过此种预脱硅工艺后的铝酸钠溶液再进行常规的压煮脱硅。经过压煮脱硅后的铝酸钠溶液再添加石灰乳，进行常压脱硅，与现有的常压脱硅工艺不同的是，本发明所采用的常压脱硅工艺强化了脱硅过程的传质，采用浆叶式搅拌，增强了搅拌效果，铝酸钠溶液的硅量指数可以达到600以上。
本发明针对高浓度强化预脱硅需要，在现有工艺流程状态下，提高强化预脱硅效果，利用压煮脱硅乏汽将脱硅原液温度由原来80℃左右提高到90℃～95℃左右，预脱硅时间从1.5小时延长到3小时左右，同时投用种子活化流程，提高种子活性，稳定脱硅原液αk在1.40-1.53之间，通过这些工艺条件的改善，使预脱硅指数由原来的80左右提高到150左右，有利地减轻了后续脱硅的压力。
本发明的方法，所采用的常压脱硅工艺强化了脱硅过程的传质条件，采用浆叶式搅拌，增强了搅拌效果，在94-100℃温度条件下，经过1-2小时的深度脱硅，铝酸钠溶液的硅量指数可以达到600以上。
本发明的方法，粗液脱硅后的精液Al2O3浓度为120-160g/l，精液浮游物≤0.012g/l，此生产工艺适用于烧结法氧化铝生产工艺中的脱硅工序，具有较强的应用前景。粗液Al2O3浓度达到140～180g/l，，可节约蒸汽18.18％，节电5～10％，提高设备产能15％以上。
具体实施方式
一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法，首先将压煮脱硅后的硅渣，加入蒸发种分母液活化，活化条件为：温度80±15℃，时间10-60分钟，搅拌；将活化后的硅渣作为种子加入铝酸钠溶液中，加热至90℃～95℃，控制种子量在60～100g/l，稳定脱硅原液αk在1.4～1.53，在采用浆叶式搅拌下进行2.5～3小时预脱硅反应，经过此种脱硅反应后，铝酸钠溶液的硅量指数可以达到150以上；经预脱硅后的铝酸钠溶液再添加石灰乳，进行常压脱硅，温度为92-95℃，脱硅时间1-2小时，铝酸钠溶液的硅量指数可以达到600以上。
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
铝酸钠溶液氧化铝浓度为130g/l，溶液苛性比值为1.43。硅渣种子活化条件：温度85℃，时间20分钟，固含300g/l。预脱硅条件：温度95℃，时间120分钟，搅拌，种子量60g/l。经过预脱硅后的铝酸钠溶液硅量指数为155。压煮脱硅时间45分钟，压煮脱硅温度160℃，压煮脱硅后的铝酸钠硅量指数为450。常压脱硅条件：温度95℃，时间1小时，搅拌。常压脱硅后硅量指数为620。
实施例2
铝酸钠溶液氧化铝浓度为150g/l，溶液苛性比值为1.53。硅渣种子活化条件：温度90℃，时间50分钟，固含200g/l。预脱硅条件：温度95℃，时间120分钟，搅拌，种子量100g/l。经过预脱硅后的铝酸钠溶液硅量指数为180。压煮脱硅时间45分钟，压煮脱硅温度160℃，压煮脱硅后的铝酸钠硅量指数为510。常压脱硅条件：温度95℃，时间2小时，搅拌。常压脱硅后硅量指数为750。
实施例3
铝酸钠溶液氧化铝浓度为180g/l，溶液苛性比值为1.51。硅渣种子活化条件：温度95℃，时间60分钟，固含220g/l。预脱硅条件：温度98℃，时间150分钟，搅拌，种子量100g/l。经过预脱硅后的铝酸钠溶液硅量指数为185。压煮脱硅时间45分钟，压煮脱硅温度160℃，压煮脱硅后的铝酸钠硅量指数为525。常压脱硅条件：温度98℃，时间2小时，搅拌。常压脱硅后硅量指数为735。
Claims (2)
1.一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法，其特征在于脱硅过程是：首先将压煮脱硅后的硅渣，加入蒸发种分母液活化，活化条件为：温度80±15℃，时间10-60分钟，固含为200-500g/L，搅拌；将活化后的硅渣作为种子加入铝酸钠溶液中，加热至90℃～95℃，控制种子量在60～100g/l，稳定脱硅原液αk在1.4～1.53，在搅拌下进行2.5～3小时预脱硅反应；经预脱硅后的铝酸钠溶液再添加石灰乳，进行常压脱硅，温度为92-95℃，脱硅时间1-2小时。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度铝酸钠溶液脱硅方法，其特征在于常压脱硅过程采用浆叶式搅拌。
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