CN217594065U - 一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，属于氧化铝生产技术领域，解决了铝酸钠溶液在精制过程中，一部分铝酸钠溶液出现的无效循环及资源浪费等技术问题。解决方案为：一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，包括脱硅槽、溶出机组、稀释后槽、分离沉降槽、粗液槽、叶滤机、分离装置和滤饼槽；分离装置包括旋流分级机和板框压滤机，旋流分级机的进口与叶滤机的滤饼出口连接，旋流分级机的溢流口与粗液槽连接，旋流分级机的底流口通过管道与板框压滤机的进口连接，板框压滤机的滤液出口通过管道与粗液槽连接。本实用新型杜绝铝酸钠溶液的无效循环及外排损失，避免了氧化铝生产过程中约5％铝酸钠溶液的损失，减少了资源浪费。

Description

一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置

技术领域

本实用新型属于氧化铝生产技术领域，具体涉及的是一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置。

背景技术

我国铝土矿资源特点是高铝、高硅的中、低品位的一水硬铝石矿，绝大多数氧化铝企业采用的是纯拜耳法生产工艺。目前，我国氧化铝市场处于日趋饱和状态，导致氧化铝价格呈悬崖式下降，但成本大幅度升高，对氧化铝企业的发展很不利。

氧化铝是使用烧碱从铝土矿中溶出氧化铝形成铝酸钠溶液，再经过添加晶种诱导析出氢氧化铝，氢氧化铝经过焙烧得到氧化铝。而高质量的氧化铝来源于高纯度、高硅量指数的铝酸钠溶液，而制备高质量的铝酸钠溶液后的杂质，经过被简单的废弃处理，造成铝酸钠溶液的损失，进而影响氧化铝产量。

在现有技术中，叶滤机的循环中所谓的排泥(滤饼)，是将厚厚的包裹在滤布上已经形成的铝酸三钙通过反冲的形式卸掉的过程，其溶液是大量的铝酸三钙与铝酸钠溶液，而这部分溶液未能重复使用，而是直接排到了沉降槽中，作为洗液添加到赤泥洗水中，被赤泥带走，造成了铝酸钠溶液的损失，间接的造成氧化铝与氧化钠的损失。有的企业是将排泥送到了溶出后槽再次参与铝酸钠溶液的液固分离，同样造成了溶液的无效循环，并在过程中造成资源的浪费，同时使用大量的石灰乳，造成了石灰的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，解决了铝酸钠溶液在精制过程中，一部分铝酸钠溶液出现的无效循环及资源浪费等技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其中：包括脱硅槽、溶出机组、稀释后槽、分离沉降槽、粗液槽、叶滤机、分离装置和滤饼槽；

所述脱硅槽的出口通过管道与溶出机组的进口连接，所述溶出机组的出口通过管道与稀释后槽的进口连接，所述稀释后槽的出口通过管道与分离沉降槽的进口连接，所述分离沉降槽的出口通过管道与粗液槽连接，所述粗液槽通过管道与叶滤机的进口连接，从所述叶滤机的滤液出口排出铝酸钠精液，所述叶滤机的滤饼出口通过管道与滤饼槽的进口连接；

所述分离装置包括旋流分级机和板框压滤机，所述旋流分级机的进口通过管道与滤饼槽的出口连接，所述旋流分级机的溢流口通过管道与粗液槽连接，所述旋流分级机的底流口通过管道与板框压滤机的进口连接，所述板框压滤机的滤液出口通过管道与粗液槽连接，所述板框压滤机的滤饼出口通过管道与脱硅槽连接。

进一步，所述粗液槽一侧设置有石灰乳槽，所述石灰乳槽通过管道与粗液槽连接，所述石灰乳槽和粗液槽之间的管道上设置有石灰乳泵。

进一步，所述粗液槽为圆柱壳体结构，所述粗液槽底部设置有混合液出口，所述粗液槽顶部设置有粗液进口和石灰乳进口，所述混合液出口通过管道与叶滤机的进口连接，所述粗液进口通过管道与分离沉降槽的出口连接，所述石灰乳进口通过管道与石灰乳槽连接。

进一步，所述粗液槽中设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和若干组搅拌桨叶，所述搅拌电机竖直向下设置于粗液槽顶面中部，所述搅拌轴竖直设于粗液槽中，且所述搅拌轴顶端穿过粗液槽顶壁后与搅拌电机的输出端同轴固定连接，所述搅拌桨叶设于搅拌轴外侧壁，所述搅拌电机驱动搅拌轴和搅拌桨叶转动。

进一步，所述搅拌桨叶的外端与粗液槽的内壁之间的距离尺寸B为10～15mm。

进一步，所述滤饼槽和旋流分级机之间的管道上设置有滤饼泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型中经过稀释后槽和分离沉降槽后，对矿浆进行液固分离，分离后的铝酸钠粗液送入粗液槽中，同时石灰乳通过石灰乳泵送入粗液槽中，石灰乳起到助滤剂的作用，石灰乳中的氧化钙与铝酸钠溶液反应生成铝酸三钙，在搅拌装置的充分搅拌作用下，使得混合均匀，使得进入叶滤机后过滤效果更好，叶滤机运行压力降低，在经过叶滤机精滤后，滤液即为铝酸钠精液，而滤饼送入滤饼槽中，并通过滤饼泵进入旋流分级机中进行滤饼固液分离，溢流口的溢流液送入粗液槽中继续作为铝酸钠溶液再次参与叶滤机的过滤，底流口的液体送入板框压滤机中，经过板框压滤机的作用，滤液继续进入粗液槽中，而滤饼压干后送入脱硅槽中进行脱硅，利用滤饼的残留石灰，不再将排泥的溶液全部输送至沉降槽作为洗水使用，杜绝铝酸钠溶液的无效循环及外排损失。

本实用新型对滤饼进行了充分回收利用，避免了氧化铝生产过程中约5％铝酸钠溶液的损失，而以石灰为主要成分的滤饼添加到脱硅工序，间接减少了生产初期石灰的使用量，降低了石灰的消耗，不再将这部分滤饼送到溶出后槽参与循环，也减低了溶出后槽的设备设施负荷，不再将这部分滤饼送到沉降槽作为洗水，也杜绝了在沉降槽的损失。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中粗液槽和石灰乳槽的结构示意图；

图3为本实用新型中搅拌装置的仰视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至3所示的一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其中：包括脱硅槽1、溶出机组2、稀释后槽3、分离沉降槽4、粗液槽5、叶滤机6、分离装置7和滤饼槽10；

所述脱硅槽1的出口通过管道与溶出机组2的进口连接，所述溶出机组2的出口通过管道与稀释后槽3的进口连接，所述稀释后槽3的出口通过管道与分离沉降槽4的进口连接，所述分离沉降槽4的出口通过管道与粗液槽5连接，所述粗液槽5通过管道与叶滤机6的进口连接，从所述叶滤机6的滤液出口排出铝酸钠精液，所述叶滤机6的滤饼出口通过管道与滤饼槽10的进口连接；分离沉降槽4对矿浆进行液固分离，叶滤机6对粗液槽5中送过来的铝酸钠粗液进行精滤，使悬浮物达到≤0.5g/L。

所述分离装置7包括旋流分级机7-1和板框压滤机7-2，所述旋流分级机7-1的进口通过管道与滤饼槽10的出口连接，所述旋流分级机7-1的溢流口通过管道与粗液槽5连接，所述旋流分级机7-1的底流口通过管道与板框压滤机7-2的进口连接，所述板框压滤机7-2的滤液出口通过管道与粗液槽5连接，所述板框压滤机7-2的滤饼出口通过管道与脱硅槽1连接。滤饼经过配母液后，送去脱硅槽1重新进入溶出机组参与反应，旋流分级机7-1和板框压滤机7-2的设置，不再将压滤机6的滤饼送到溶出后槽参与循环，减低了溶出后槽的设备设施负荷，不再将这部分滤饼送到沉降槽作为洗水，也杜绝了在沉降槽的损失。

进一步，所述粗液槽5一侧设置有石灰乳槽8，所述石灰乳槽8通过管道与粗液槽5连接，所述石灰乳槽8和粗液槽5之间的管道上设置有石灰乳泵8-1。为提高过滤效果，目前是在粗液进入叶滤机之前加入石灰乳，石灰乳起到助滤剂的作用，其原理是石灰乳中的氧化钙与铝酸钠溶液反应生成铝酸三钙，吸附杂质形成滤饼，但是单纯往粗液中添加石灰乳存在混合不均匀的情况，使得叶滤机运行效果不理想，出现运行压力偏高、过料量少、精液浮游物偏高等情况。

进一步，所述粗液槽5为圆柱壳体结构，所述粗液槽5底部设置有混合液出口5-1，所述粗液槽5顶部设置有粗液进口5-2和石灰乳进口5-3，所述混合液出口5-1通过管道与叶滤机6的进口连接，所述粗液进口5-2通过管道与分离沉降槽4的出口连接，所述石灰乳进口5-3通过管道与石灰乳槽8连接。石灰乳槽8中的石灰乳送入粗液槽5中作为助滤剂使用。

进一步，所述粗液槽5中设置有搅拌装置9，所述搅拌装置9包括搅拌电机9-1、搅拌轴9-2和若干组搅拌桨叶9-3，所述搅拌电机9-1竖直向下设置于粗液槽5顶面中部，所述搅拌轴9-2竖直设于粗液槽5中，且所述搅拌轴9-2顶端穿过粗液槽5顶壁后与搅拌电机9-1的输出端同轴固定连接，所述搅拌桨叶9-3设于搅拌轴9-2外侧壁，所述搅拌电机9-1驱动搅拌轴9-2和搅拌桨叶9-3转动。搅拌装置9的设置，将粗液和石灰乳充分搅拌均匀，使得后续叶滤机6的过滤效果更好。

进一步，所述搅拌桨叶9-3的外端与粗液槽5的内壁之间的距离尺寸B为10～15mm。如图2和3所示，搅拌桨叶9-3设置为多层，每一层沿搅拌轴9-2圆周方向均布设置有多组，搅拌桨叶9-3的排列设置提高了搅拌效果和充分程度。

进一步，所述滤饼槽10和旋流分级机7-1之间的管道上设置有滤饼泵。

分离后的铝酸钠粗液送入粗液槽5中，同时石灰乳通过石灰乳泵8-1送入粗液槽5中，在搅拌装置9的充分搅拌作用下，使得混合均匀，使得进入叶滤机6后过滤效果更好，在经过叶滤机6精滤后，滤液即为铝酸钠精液，而滤饼进入滤饼槽10中，然后通过滤饼泵将滤饼送入旋流分级机7-1中进行滤饼固液分离，溢流口的溢流液送入粗液槽5中继续作为铝酸钠溶液再次参与叶滤机6的过滤，底流口的液体送入板框压滤机7-2中，经过板框压滤机7-1的作用，滤液继续进入粗液槽5中，而滤饼压干后送入脱硅槽1中进行脱硅，利用滤饼的残留石灰，不再将排泥的溶液全部输送至沉降槽作为洗水使用，杜绝铝酸钠溶液的无效循环及外排损失。

Claims (6)

1.一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其特征在于：包括脱硅槽(1)、溶出机组(2)、稀释后槽(3)、分离沉降槽(4)、粗液槽(5)、叶滤机(6)、分离装置(7)和滤饼槽(10)；

所述脱硅槽(1)的出口通过管道与溶出机组(2)的进口连接，所述溶出机组(2)的出口通过管道与稀释后槽(3)的进口连接，所述稀释后槽(3)的出口通过管道与分离沉降槽(4)的进口连接，所述分离沉降槽(4)的出口通过管道与粗液槽(5)连接，所述粗液槽(5)通过管道与叶滤机(6)的进口连接，从所述叶滤机(6)的滤液出口排出铝酸钠精液，所述叶滤机(6)的滤饼出口通过管道与滤饼槽(10)的进口连接；

所述分离装置(7)包括旋流分级机(7-1)和板框压滤机(7-2)，所述旋流分级机(7-1)的进口通过管道与滤饼槽(10)的出口连接，所述旋流分级机(7-1)的溢流口通过管道与粗液槽(5)连接，所述旋流分级机(7-1)的底流口通过管道与板框压滤机(7-2)的进口连接，所述板框压滤机(7-2)的滤液出口通过管道与粗液槽(5)连接，所述板框压滤机(7-2)的滤饼出口通过管道与脱硅槽(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其特征在于：所述粗液槽(5)一侧设置有石灰乳槽(8)，所述石灰乳槽(8)通过管道与粗液槽(5)连接，所述石灰乳槽(8)和粗液槽(5)之间的管道上设置有石灰乳泵(8-1)。

3.根据权利要求2所述的一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其特征在于：所述粗液槽(5)为圆柱壳体结构，所述粗液槽(5)底部设置有混合液出口(5-1)，所述粗液槽(5)顶部设置有粗液进口(5-2)和石灰乳进口(5-3)，所述混合液出口(5-1)通过管道与叶滤机(6)的进口连接，所述粗液进口(5-2)通过管道与分离沉降槽(4)的出口连接，所述石灰乳进口(5-3)通过管道与石灰乳槽(8)连接。

4.根据权利要求2所述的一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其特征在于：所述粗液槽(5)中设置有搅拌装置(9)，所述搅拌装置(9)包括搅拌电机(9-1)、搅拌轴(9-2)和若干组搅拌桨叶(9-3)，所述搅拌电机(9-1)竖直向下设置于粗液槽(5)顶面中部，所述搅拌轴(9-2)竖直设于粗液槽(5)中，且所述搅拌轴(9-2)顶端穿过粗液槽(5)顶壁后与搅拌电机(9-1)的输出端同轴固定连接，所述搅拌桨叶(9-3)设于搅拌轴(9-2)外侧壁，所述搅拌电机(9-1)驱动搅拌轴(9-2)和搅拌桨叶(9-3)转动。

5.根据权利要求4所述的一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其特征在于：所述搅拌桨叶(9-3)的外端与粗液槽(5)的内壁之间的距离尺寸B为10～15mm。

6.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液过滤滤饼的回收利用装置，其特征在于：所述滤饼槽(10)和旋流分级机(7-1)之间的管道上设置有滤饼泵。

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