CN1405088A - 一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法 - Google Patents
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Abstract
一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，涉及采用混联法生产氧化铝工艺过程中，补充拜耳法系统碱损失的方法。其特征在于是将烧结法的碳分母液加入CaO进行苛化反应，其烧结法碳分母液的全碱浓度以Na2O计为60g/l－150g/l，CaO加入量为化学计量的50％－200％，苛化反应温度为80℃－100℃，苛化反应时间为1小时－3小时。本发明的方法，使烧结法碳分母液中的碳酸钠变成苛性钠NaOH，苛化反应后的溶液中的碳酸钠成分与种分母液相当，将其并入拜耳法种分母液后，一起进行蒸发浓缩，从而达到了补碱的目的。
Description
所属技术领域
一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，涉及采用混联法生产氧化铝工艺过程中，补充拜耳法系统碱损失的一种办法。
背景技术
目前，在碱法生产氧化铝时，用NaOH或Na2CO3处理铝土矿，使矿石中的氧化铝变成可溶于水的铝酸钠。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则变成不溶性的化合物，将不溶性的化合物与溶液分离，经洗涤弃之或综合处理。将纯净的铝酸钠溶液进行分解以析出氢氧化铝，经分离、洗涤和锻烧后，便可得到氧化铝产品。分解母液则循环使用处理下一批铝矿。
碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法和拜耳—烧结联合法等多种流程。联合法又根据铝土矿的化学成分、矿物组成以及其它不同的条件，有并联法、串联法和混联法等三种基本流程。
现有的混联法生产氧化铝工艺过程中，由于化学损失和机械损失等造成拜耳法部分系统中碱的损失。这部分碱通常是通过将一部分烧结法精液并入拜耳法系统，与拜耳法精液一起进行晶种分解而得到补充的。由于拜耳法精液晶种分解率只有50％左右，且分解时间较长，通常为60-70小时，使系统中50％左右的氧化铝又进入系统循环，造成能源和设备的利用率低。而烧结法精液碳酸化分解，为了控制产品质量，其分解率通常控制在85％左右，且分解时间短，通常仅需3-4小时，与拜耳法精液晶种分解相比，相同的铝酸钠溶液流量下氧化铝的产出率高。
在目前的混联法中，拜耳法补碱是将烧结法精液直接并入拜耳法精液系统完成的。由于拜耳法种分分解率低，降低了系统的氧化铝产出率。
发明内容
本发明的目的是针对目前混联法生产氧化铝的补碱工艺存在的上述不足，提供一种能够在补碱的同时，有效提高氧化铝产量，降低物耗，提高生产效率的一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，是在混联法中将烧结法精液碳分后的母液作为碱补充液加入到拜耳法系统中与拜耳法母液一起蒸发，其特征是将烧结法的碳分母液加入CaO进行苛化反应后加入的，其烧结法碳分母液的全碱浓度以Na2O计为60g/l-150g/l，CaO加入量为化学计量的50％-200％，苛化反应温度为80℃-100℃，苛化反应时间为1小时-3小时。
一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，其特征在于苛化反应加入的CaO是石灰。
一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，其特征在于苛化反应加入的CaO是石灰乳。
本发明的方法，由于CaO的加入，使烧结法碳分母液中的碳酸钠绝大部分变成苛性钠NaOH，从而保证了苛化反应后的溶液中的碳酸钠成分与种分母液相当，将其并入拜耳法种分母液后，与其一道进行蒸发浓缩，用于拜耳法溶出下一批矿石，从而达到了补碱的目的，由于补碱过程加入了苛化后的烧结法碳分母液，减少了由于加入拜耳法系统的是碳分精液而造成的分解率低、能源和设备的利用率低，减少了重复进入系统中的氧化铝循环量，既有效地补充了系统的碱损失，又提高了精液的分解率，还有效地缩短了分解时间。
具体实施方式
一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，是在混联法中将烧结法精液碳分后的母液作为碱补充液加入到拜耳法系统中与拜耳法母液一起蒸发，其特征在于是将烧结法的碳分母液加入CaO进行苛化反应后加入的，其烧结法碳分母液的全碱浓度以Na2O计为60g/l-150g/l，CaO加入量为化学计量的50％-200％，苛化反应温度为80℃-100℃，苛化反应时间为1小时-3小时。
苛化反应加入的是石灰或石灰乳。进行苛化，其发生的化学反应包括：
固体产物3CaO.Al2O3.8-12H2O是不稳定的中间产物，在溶液中与剩余的Na2CO3反应，其反应如下：
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
在混联法中烧结法碳分母液精液全碱浓度以Na2O计为60g/l，在烧结法的碳分母液中加入CaO进行苛化反应，加入CaO量为30g/l，在100℃温度下进行苛化反应，苛化反应2小时后，将苛化后的碳分母液加入拜耳法种分母液，与其一道进行蒸发浓缩，用于拜耳法溶出下一批矿石，从而达到了补碱的目的。控制烧结法精液的碳分分解率为90％，分解时间为3小时。
实施例2
在混联法中烧结法碳分母液全碱浓度以Na2O计为150g/l，在烧结法的碳分母液中加入CaO进行苛化反应，加入CaO量为270g/l，在80℃温度下进行苛化反应，苛化反应3小时后，将苛化后的碳分母液加入拜耳法种分母液，与其一道进行蒸发浓缩，用于拜耳法溶出下一批矿石，从而达到了补碱的目的。控制烧结法精液的碳分分解率为85％，分解时间为4小时。
实施例3
在混联法中烧结法碳分母液全碱浓度以Na2O计为100g/l，在烧结法的碳分母液中加入CaO进行苛化反应，加入CaO量为100g/l，在90℃温度下进行苛化反应，苛化反应1小时后，将苛化后的碳分母液加入拜耳法种分母液，与其一道进行蒸发浓缩，用于拜耳法溶出下一批矿石，从而达到了补碱的目的。控制烧结法精液的碳分分解率为86％，分解时间为3.5小时。
实施例4
在混联法中烧结法碳分母液全碱浓度以Na2O计为120g/l，在烧结法的碳分母液加入CaO进行苛化反应，加入CaO量为180g/l，在90℃温度下进行苛化反应，苛化反应2小时后，将苛化后的碳分母液加入拜耳法种分母液，与其一道进行蒸发浓缩，用于拜耳法溶出下一批矿石，从而达到了补碱的目的。控制烧结法精液的碳分分解率为86％，分解时间为4小时。
Claims (3)
1.一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，是在混联法中将烧结法精液碳分后的母液作为碱补充液加入到拜耳法系统中与拜耳法母液一起蒸发，其特征是将烧结法的碳分母液加入CaO进行苛化反应后加入的，其烧结法碳分母液的全碱浓度以Na2O计为60g/l-150g/l，CaO加入量为化学计量的50％-200％，苛化反应温度为80℃-100℃，苛化反应时间为1小时-3小时。
2.根据权利要求1所述的一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，其特征在于：苛化反应加入的CaO是石灰。
3.根据权利要求1所述的一种生产氧化铝工艺过程的补碱方法，其特征在于：苛化反应加入的CaO是石灰乳。
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