CN1876569A - 一种氧化铝的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氧化铝的生产方法，包括原矿浆的制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤、晶种分解、氢氧化铝的分离与洗涤、氢氧化铝煅烧、种分母液的蒸发及一水苏打的苛化，与传统的制备方法相比是赤泥的分离洗涤时采用压滤机替代沉降槽。该方法有利于Na2O和Al2O3的回收，基本上没有Al2O3水解损失，节约成本，工艺流程短，所用设备少，利于生产控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氧化铝的生产方法，特别涉及氧化铝生产中赤泥的分离洗涤方法。
背景技术
目前应用拜耳法生产氧化铝，是用碱(NaOH)将铝矿石中的氧化铝水合物溶解成可溶于水的铝酸钠溶液，铝矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶性化合物，把不溶性化合物的残渣(由于含氧化铁而呈红色，故称为赤泥)与溶液分离，经洗涤弃之或综合利用。将精制后的纯净铝酸钠溶液进行分解，以析出氢氧化铝，经分离、洗涤和煅烧便可获得氧化铝。铝土矿溶出的铝酸钠浆液由铝酸钠溶液和赤泥组成，必须将二者分离，以获得符合晶种分解要求的纯净铝酸钠溶液。分离后的赤泥需要经过3～5次洗涤，以尽可能地减少赤泥附液中的Na2O和Al2O3的损失。目前氧化铝生产中，铝酸钠浆液的分离是通过沉降槽来完成的。使用沉降槽的缺点是：底流液固比大，不利于Na2O和Al2O3的回收；必须添加高分子絮凝剂，成本高，且对后续工序有所影响；工艺流程上，所用设备较多，不利于生产控制；停留时间长，Al2O3水解损失大。
发明内容
本发明的目的是提供一种利于Na2O和Al2O3的回收，基本上没有Al2O3水解损失，节约成本，工艺流程短，所用设备少，利于生产控制的氧化铝的生产方法。所用技术方案如下：一种氧化铝的生产方法，包括原矿浆的制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤、晶种分解、氢氧化铝的分离与洗涤、氢氧化铝煅烧、种分母液的蒸发及一水苏打的苛化，其特征是赤泥的分离洗涤时采用压滤机替代沉降槽。
所述压滤机为立式压滤机，采用如下方法：将溶出后的矿浆稀释后，直接用离心泵输入压滤机，在压力或真空作用下，悬浮液中的液相通过滤布而流出，固相被截留在滤布上形成滤饼，接着用4-5KG的压缩空气吹滤饼，使滤饼中的液体进一步脱出，然后用离心泵将温度为85～95℃左右的热水送入过滤机，洗涤3～5分钟后，再次用压缩空气吹滤饼，重复上述工序，待滤饼的Na2O含量合格后，即可松开滤板卸出，进入下一道工序。
所述压滤机为真空压滤机，采用如下方法：打开真空系统阀门，使真空泵与系统相连，然后打开卸料螺旋电机，用离心泵将稀释矿浆向压滤机加料，加料速度45～50m3/h，调节料斗上的调节手轮，使料浆在滤盘表面形成均匀滤饼，待压滤机转动一周后，打开洗水泵向物料加水洗涤，同时打开压缩空气对滤布进行再生，，重复上述工序，待滤饼的氧化钠含量合格后，即可进入下一道工序。
在氧化铝的生产过程中，铝土矿溶出后，形成赤泥与铝酸钠溶液的混合浆液，必须将两者分开以获得符合晶种分解要求的纯净铝酸钠溶液，沉降槽的工作原理是通过液体与固体自身重力差来实现的，同时还要加入絮凝剂使其快速沉降，减小液固比。本发明在赤泥的分离洗涤工序中应用了压滤机替代沉降槽，压滤机主要由尾板、滤框、滤板、头板、主梁和压紧装置等构成，两根主梁把尾梁板和压紧装置连在一起构成机架。机架上靠近压紧装置头板，在头、尾板之间依次排列着滤板和滤框，板框间夹着滤布。可以根据生产的规模选择相应的压滤机。溶出来的稀释矿浆用离心泵将悬浮液输入压滤机每个滤室，在压力或真空作用下，悬浮液中的液相通过滤布而流出，固相被截留在滤布上形成滤饼，松开滤板可卸出。洗涤滤布，压紧滤板，即可重新开始过滤。压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果。分离后的赤泥一般需要经过3～5次洗涤，以尽可能地减少赤泥附液中的Na2O和Al2O3的损失，使用过滤机替代沉降槽可提供进一步的分离过程，在过滤的过程还可以对过滤泥饼进行有效的洗涤，一次洗涤就达到了沉降槽三次洗涤的效果。本发明可选用各种类型的压滤机如立式压滤机、平盘过滤机、卧式压滤机、平盘过滤机、立盘过滤机、带式过滤机、袋式过滤机，最好是选用立式压滤机、平盘真空压滤机。
本发明的有益效果是，分离后的赤泥液固比小，可控制在1以内，利于Na2O和Al2O3的回收。整个分离、洗涤过程全部在过滤机内完成，停留时间短，有效的降低了氧化铝的水解损失，降低了操作工的劳动强度。不加絮凝剂，节约成本。工艺流程短，所用设备少，利于生产控制。
具体实施例(共2例)
实施例1 用立式压滤机分离洗涤赤泥
设备选用60m2立式全自动压滤机(HDLY/3-60-00)。先将滤板压紧，用P＝0.6Mpa，Q＝200m3/h的离心泵将稀释矿浆(固相含100g/L左右)输入压滤机，悬浮液中的液相通过滤布流出，固相被截留在滤布上形成滤饼，约3分钟后停止进料，然后用5kG的压缩空气鼓入隔膜，挤压滤饼中的附液，此时分离过程完成。然后停止压缩空气，排空，隔膜自然收缩，滤饼和隔膜间形成一定的空间，用离心泵将90℃的热水送入隔膜和滤饼形成的空腔，约两分钟后停止进水，然后又用5kG的压缩空气鼓入隔膜，挤压滤饼中的附液(此液体通常称作洗液，返回溶出作稀释利用)，至此赤泥的洗涤过程完成。停止压缩空气，松开滤板，拖动滤布，卸出赤泥，洗涤滤布(再生)。实验证明，这样洗涤后的弃赤泥含水小于30％，附碱在0.6％以内。
实施例2 用平盘真空压滤机分离洗涤赤泥
设备选用30m2的转盘真空压滤机(HDZP-30-00)，此设备主要由过滤面、螺旋卸料装置、真空系统和反吹系统组成。先打开真空系统阀门，使真空泵与系统相连，然后打开卸料螺旋电机，用离心泵将稀释矿浆向过滤机加料(约50m3/h)，调节料斗上的调节手轮，使料浆在滤盘表面形成均匀滤饼，待过滤机转动一周后，打开洗水泵向物料加水洗涤，同时打开压缩空气对滤布进行再生。重复上述工序，待滤饼的氧化钠含量合格后，即可进入下一道工序。整个稀释料浆的分离、洗涤、滤布再生、卸泥在过滤机水平回转过程中全部完成，并且是连续的。
Claims (3)
1.一种氧化铝的生产方法，包括原矿浆的制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的分离洗涤、晶种分解、氢氧化铝的分离与洗涤、氢氧化铝煅烧、种分母液的蒸发及一水苏打的苛化，其特征是赤泥的分离洗涤时采用压滤机替代沉降槽。
2.如权利要求1所述的氧化铝的生产方法，其中所述压滤机为立式压滤机，方法如下：将溶出后的矿浆稀释后，直接用离心泵输入压滤机，在压力或真空作用下，悬浮液中的液相通过滤布而流出，固相被截留在滤布上形成滤饼，接着用4-5KG的压缩空气吹滤饼，使滤饼中的液体进一步脱出，然后用离心泵将温度为85～95℃的热水送入过滤机，洗涤3～5分钟后，再次用压缩空气吹滤饼，重复上述工序，待滤饼的氧化钠含量合格后，即可松开滤板卸出，进入下一道工序。
3.如权利要求1所述的氧化铝的生产方法，其中所述压滤机为平盘真空压滤机，方法如下：打开真空系统阀门，使真空泵与系统相连，然后打开卸料螺旋电机，用离心泵将稀释矿浆向压滤机加料，加料速度45～50m3/h，调节料斗上的调节手轮，使料浆在滤盘表面形成均匀滤饼，待压滤机转动一周后，打开洗水泵向物料加水洗涤，同时打开压缩空气对滤布进行再生，，重复上述工序，待滤饼的氧化钠含量合格后，即可进入下一道工序。
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