CN1594094A - 一种拜耳法种分生产砂状氧化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
一种拜耳法种分生产砂状氧化铝的方法，涉及采用一水硬铝石型铝土矿为原料产砂状氧化铝的方法。其特征在于：在拜耳法精液氧化铝浓度100～200g/l，苛性比值1.40～1.60条件下，晶种分一次或两次加入，在分解首槽温度65～80℃、首槽晶种添加量50～600g/l，附聚时间2～12h，中间急降温5～20℃，长大段初温55～65℃，长大段首槽晶种添加量0～500g/l，分解末温48～55℃，总分解时间50～70h的分解工艺条件下，所得分解产物经分级调配后，晶种返回分解过程，氢氧化铝产品经过滤、洗涤、烘干、焙烧得到砂状氧化铝产品。本发明的方法通过附聚温度、附聚时间、附聚过程晶种添加量等控制，最终保证分解系统的粒度分布平衡和产品氧化铝的粒度和强度指标。
Description
技术领域
一种拜耳法种分生产砂状氧化铝的方法，涉及采用一水硬铝石型铝土矿为原料，用混联法工艺或纯拜耳法工艺进行拜耳法晶种分解生产砂状氧化铝的方法。
背景技术
我国氧化铝的生产主要以难溶的一水硬铝石型铝土矿为原料，与国外广泛采用的易处理的三水铝石型铝土矿相比，在氧化铝生产的工艺条件和技术指标等方面有着较大的差别。处理一水硬铝石型铝土矿时，要求较高的碱液浓度和溶出温度，同时为降低能耗、提高分解率，又要求分解原液氧化铝浓度较高、母液苛性比值较大；为了达到要求的分解率，需要的分解时间延长，这样产品的粒度和强度就难以保证。采用一水硬铝石为原料生产氧化铝，现有的生产工艺采用拜耳法精液中加入氢氧化铝做晶种，维持相对较低的分解初温进行自然分解，分解终温较低，所产氧化铝的强度较差，粒度细，经焙烧后，其产品绝大多数为粉状和中间状氧化铝。与砂状氧化铝相比，粉状或中间状氧化铝的比表面积小，在电解质中的溶解速度以及吸附氟化氢的能力较差，细粒子含量高，产品强度较低，在输送过程中粒子破碎严重，又产生大量的细粒子，造成飞扬损失大。
目前我国生产氧化铝的分解工艺一般是：在苛性碱浓度为130-150g/l的情况下，加入400-800g/l的种子量，保持分解初温60℃左右，经70小时左右的时间，自然降温至45℃左右的一段法生产工艺，其产品氧化铝的物化性能指标为粉状或中间状，分解系统粒度有周期性的粗化、细化现象，氧化铝磨损指数为30％左右，-45μm粒子含量为30％左右。
发明内容
本发明的目的是针对地述已有技术在拜耳法种分生产砂状氧化铝方面存在的不足，提供一种粒度分布平衡、氧化铝的粒度和强度指标好的拜耳法种分生产砂状氧化铝的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
拜耳法种分生产砂状氧化铝的方法，其特征在于：在拜耳法精液氧化铝浓度100～200g/l，苛性比值1.40～1.60条件下，晶种分一次或两次加入，在分解首槽温度65～80℃、首槽晶种添加量50～600g/l，附聚时间2～12h，中间急降温5～20℃，长大段初温55～65℃，长大段首槽晶种添加量0～500g/l，分解末温48～55℃，总分解时间50～70h的分解工艺条件下，所得分解产物经分级调配后，晶种返回分解过程，氢氧化铝产品经过滤、洗涤、烘干、焙烧得到砂状氧化铝产品。
本发明的方法在混联法或纯拜耳法生产氧化铝的工艺过程中，拜耳法精液采用加入氢氧化铝做晶种，采用“高温附聚、中间降温、低温长大、中等固含”生产工艺，通过附聚温度、附聚时间、附聚过程晶种添加量等控制附聚过程适宜的过饱和度、分解率和附聚效率；采用中间降温工艺提高长大段的过饱和度；控制长大段适宜的温度梯度保证系统的细粒子平衡；采用出料分级晶种调配工艺保证分解系统的粒度产出平衡，最终保证分解系统的粒度分布平衡和产品氧化铝的粒度和强度指标。可以以满足铝电解干法烟气净化和现代大型中间点式下料预焙阳极电解槽对原料氧化铝的要求。
具体实施方法
拜耳法种分生产砂状氧化铝的方法，是在混联法或纯拜耳法生产氧化铝的工艺过程中，拜耳法精液采用加入氢氧化铝做晶种，进行高“高温附聚、中间降温、低温长大、中等固含”生产工艺，其特征在于：拜耳法精液氧化铝浓度100～200g/l，苛性比值1.40～1.60溶液条件下，晶种分一次或两次加入，在分解首槽温度65～80℃、首槽晶种添加量50～600g/l，附聚时间2～12h，中间急降温5～20℃，长大段初温55～65℃，长大段首槽晶种添加量0～500g/l，分解末温48～55℃，总分解时间50～70h等分解工艺条件下，所得分解产物经分级调配后，晶种返回分解过程，氢氧化铝产品经过过滤、洗涤、烘干、焙烧，得到砂状氧化铝。
下面结合实施例对本发明做进一步得说明。
实施例1
拜耳法精液氧化铝浓度140g/l，苛性比值1.45，在附聚首槽加入400g/l的氢氧化铝做晶种的条件下，附聚温度76℃，经过10小时附聚，中间经过急降温后温度为65℃，然后经过50小时的自然降温分解至终温48℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数16，-45μm粒子含量为10％。
实施例2
拜耳法精液氧化铝浓度160g/l，苛性比值1.45，在附聚首槽加入300g/l的氢氧化铝做晶种的条件下，保持分解初温65℃，经过6小时附聚，中间经过急降温后温度为55℃，然后经过50小时的自然降温分解至终温48℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数17，-45μm粒子含量为6％。
实施例3
拜耳法精液氧化铝浓度155g/l，苛性比值1.45，在附聚首槽加入100g/l的氢氧化铝做晶种的条件下，附聚初温80℃，附聚时间10小时，中间降温后，长大段初温为65℃，长大段首槽晶种添加量500g/l，然后经过50小时的自然降温分解至终温50℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数16，-45μm粒子含量为8％。
实施例4
拜耳法精液氧化铝浓度160g/l，苛性比值1.58，在附聚首槽加入400g/l的氢氧化铝做晶种，附聚初温68℃，附聚时间12小时，中间降温后至55℃，然后经过50小时的自然降温分解至终温50℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数16，-45μm粒子含量为8％。
实施例5
拜耳法精液氧化铝浓度150g/l，苛性比值1.48，在附聚首槽加入300g/l的氢氧化铝做晶种的条件下，附聚温度65℃，附聚时间10小时，中间降温至60℃，然后经过60小时的自然降温分解至终温48℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数18，-45μm粒子含量为7％。
实施例6
拜耳法精液氧化铝浓度165g/l，苛性比值1.56，在附聚首槽加入200g/l的氢氧化铝做晶种的条件下，附聚温度78℃，经过8小时附聚，中间降温至60℃，长大段晶种添加量400g/l，然后经过50小时的自然降温分解至终温50℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数16，-45μm粒子含量为10％。
实施例7
拜耳法精液氧化铝浓度180g/l，苛性比值1.40，在附聚首槽加入600g/l的氢氧化铝做晶种的条件下，附聚温度65℃，经过12小时附聚，中间降温后温度为60℃，然后经过55小时的自然降温分解至终温50℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数20，-45μm粒子含量为8％。
实施例8
拜耳法精液氧化铝浓度170g/l，苛性比值1.48，在附聚首槽加入500g/l的氢氧化铝做晶种的条件下，保持分解初温76℃，经过7小时附聚，中间降温后温度为55℃，然后经过55小时的自然降温分解至终温52℃，氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数19，-45μm粒子含量为6％。
Claims (1)
1.拜耳法种分生产砂状氧化铝的方法，其特征在于：在拜耳法精液氧化铝浓度100～200g/l，苛性比值1.40～1.60条件下，晶种分一次或两次加入，在分解首槽温度65～80℃、首槽晶种添加量50～600g/l，附聚时间2～12h，中间急降温5～20℃，长大段初温55～65℃，长大段首槽晶种添加量0～500g/l，分解末温48～55℃，总分解时间50～70h的分解工艺条件下，所得分解产物经分级调配后，晶种返回分解过程，氢氧化铝产品经过滤、洗涤、烘干、焙烧得到砂状氧化铝产品。
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