CN220351733U - 一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，包括液固分离设备、a个草酸盐反应槽，其中a≥1，b个沉降槽，其中b个沉降槽命名为1#、2#、…、b‑1#、b#沉降槽，草酸盐反应槽与1#沉降槽连接，1#沉降槽与液固分离设备连接，1#沉降槽的上方侧部与2#沉降槽的顶部连接，2#沉降槽的下方侧部与草酸盐反应槽的顶部连接，2#沉降槽的上方侧部与3#沉降槽的顶部连接，3#沉降槽的下方侧部与草酸盐反应槽的顶部连接，b‑1#沉降槽的上方侧部与b#沉降槽的顶部连接，b#沉降槽的下方侧部与草酸盐反应槽的顶部连接，b#沉降槽设置多个中部脱盐母液流量管道。本实用新型可解决因粘度过大，液固分离设备过料差的问题。

Description

一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置

技术领域

本实用新型涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置。

背景技术

目前，我国氧化铝的生产方法主要是拜耳法，使用的原料主要是铝土矿。近几年越来越多的国内氧化铝厂开始使用进口矿，进口铝土矿中有机物含量高，经过高温高压高碱条件下溶出时，铝土矿中的有机物及生产过程中的有机物添加剂会溶出分解进入溶液，有一部分有机物转化为草酸盐，在流程中积累。流程中的草酸盐积累到一定浓度，就会对生产造成一定的危害，特别是在种子分解过程中危害性更加突出。在种子分解过程中草酸盐会在晶种表面析出，降低氢氧化铝强度；还会促使二次成核，影响氢氧化铝粒度；降低附聚效率，种子过滤困难，换热设备表面结疤，降低产品的质量等。系统中的有机物降解为草酸盐后，不断循环最终会形成碳酸盐。铝土矿中无机碳在溶出过程中会有一部分反苛化转化为碳酸盐进入溶液，碳酸盐积累到一定浓度，就会在加热设备表面析出，降低设备换热效率，堵塞过料管道，造成系统减产。因此，使用高有机物及高无机碳铝土矿的拜耳法生产氧化铝企业，高效、经济的去除草酸盐是一项亟待解决的问题。

贵阳铝镁设计研究院有限公司申请的发明专利CN114772622A公开了一种有机物去除的工艺方案，涉及去除拜耳法生产氧化铝过程中的铝酸钠溶液中的有机物的一种工艺方案。具体为：铝酸钠溶液经过蒸发浓缩后的到设定浓度与设定温度的蒸发母液，之后送至换热器进行换热降温，再送至结晶槽添加晶种进行结晶，达到设定的停留时间结晶完成后送至盐沉降槽，底流大部分送至排盐过滤机分离，少部分返回结晶槽作为晶种，溢流返回生产系统。该方法中盐沉降槽大部分送至排盐过滤机，但各氧化铝厂溶液体系不一样，对于粘度大的物料来说，过滤机过滤困难，影响有机物去除系统的产能。

湖南诺兰蒂尔环保科技申请的发明专利CN112299461A公开了一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置及工艺。具体为：一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置，包括草酸盐反应长大系统、分级系统和固液分离系统三部分，其中，所述液固分离系统包括底流分离结构和溢流分离结构，底流出口、溢流出口分别与底流分离结构、溢流分离结构连接，底流分离结构设有滤饼出口Ⅰ和滤液出口Ⅰ，溢流分离结构设有滤饼出口Ⅱ和滤液出口Ⅱ，滤液出口Ⅰ、滤液出口Ⅱ分别与氧化铝生产工段连通，滤饼出口Ⅰ外排或连接至赤泥库，滤饼出口Ⅱ与反应槽连通。该方法中需要分级机、两台压滤机作业，同样面临溶液粘度大，压滤机过料困难的问题，特别是分级机溢流通过压滤机较为困难。

实用新型内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，可以通过沉降槽实现多次分离，有效解决因粘度过大，液固分离设备过料差的问题，可以节约投资。

为实现本实用新型目的而提供的一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，包括有液固分离设备、a个草酸盐反应槽，其中a≥1、b个沉降槽，其中b个沉降槽依次命名为1#、2#、…、b-1#、b#沉降槽，所述草酸盐反应槽与1#沉降槽连接，使得草酸盐反应槽里的草酸盐浆液通过离心泵送入1#沉降槽，所述1#沉降槽与液固分离设备连接，使得1#沉降槽的底流通过离心泵送至液固分离设备进行液固分离，滤饼外排，处理后的滤液进液固分离设备的滤液槽，所述1#沉降槽的上方侧部与2#沉降槽的顶部连接，1#沉降槽的溢流引入2#沉降槽，所述2#沉降槽的下方侧部与所述草酸盐反应槽的顶部连接，2#沉降槽的底流引入所述草酸盐反应槽，以做下一批脱除草酸盐的种子，所述2#沉降槽的上方侧部与3#沉降槽的顶部连接，2#沉降槽的溢流引入3#沉降槽，所述3#沉降槽的下方侧部与所述草酸盐反应槽的顶部连接，所述b-1#沉降槽的上方侧部与b#沉降槽的顶部连接，所述b#沉降槽的下方侧部与所述草酸盐反应槽的顶部连接，3#沉降槽的溢流和底流流程与2#沉降槽类似，直到b-1#沉降槽的溢流引入b#沉降槽，b#沉降槽的溢流返回草酸盐反应槽或不出溢流，b#沉降槽在中部高低不同的位置增加多个中部脱盐母液流量管道。

作为上述方案的进一步改进，所述液固分离设备是板框压滤机，优选地为立式板框压滤机。

作为上述方案的进一步改进，所述b#沉降槽的溢流流量由所述中部脱盐母液流量管道的流量控制。

作为上述方案的进一步改进，所述b#沉降槽的中部脱盐母液流量管道上设置有取样小管，取样小管用于取样分析脱盐母液的草酸根浓度、浮游物或用于观察脱盐母液澄清度。

由于不同铝酸钠溶液浓度对草酸盐沉降性能有影响，故本技术方案中铝酸钠溶液浓度为190-210g/L。

作为上述方案的进一步改进，所述沉降槽的数量b＝2或3，沉降槽个数根据草酸盐浆液的粘度和草酸盐浆液液相有机碳选择。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，利用了草酸盐颗粒在铝酸钠溶液中的颗粒大小差异而沉降效果也有差异，颗粒大的草酸盐在铝酸钠溶液中下沉，颗粒小的铝酸钠溶液在铝酸钠溶液中上浮，颗粒细小的草酸盐会附聚和长大形成大颗粒草酸盐。本实用新型提供的一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，可以通过沉降槽实现多次分离，有效解决因粘度过大，液固分离设备过料差的问题，可以节约投资。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，包括有液固分离设备1、a个草酸盐反应槽2，其中a≥1、b个沉降槽，沉降槽的数量b＝2或3，沉降槽个数根据草酸盐浆液的粘度和草酸盐浆液液相有机碳选择，其中b个沉降槽依次命名为1#、2#、…、b-1#、b#沉降槽5，液固分离设备1是板框压滤机，优选地为立式板框压滤机。草酸盐反应槽2里的草酸盐浆液通过离心泵送入1#沉降槽3，1#沉降槽3的底流通过离心泵送至液固分离设备1进行液固分离，滤饼外排，处理后的滤液进液固分离设备1的滤液槽，1#沉降槽3的溢流引入2#沉降槽4，2#沉降槽4的底流引入草酸盐反应槽2，以做下一批脱除草酸盐的种子，2#沉降槽4的溢流引入3#沉降槽，3#沉降槽的溢流和底流流程与2#沉降槽4类似，直到b-1#沉降槽的溢流引入b#沉降槽5，b#沉降槽5的溢流返回草酸盐反应槽2或不出溢流，b#沉降槽5在中部高低不同的位置增加中部脱盐母液流量管道，利用草酸盐大颗粒下沉，细小颗粒上浮，中间为清液层的特点，通过中部脱盐母液流量管道将分离草酸盐后的母液引入液固分离设备1的滤液槽，之后滤液槽内的滤液返回蒸发工序调配槽中，参与后续的工艺流程。

进一步改进，b#沉降槽5的溢流流量由中部脱盐母液流量管道的流量控制，b#沉降槽5的中部脱盐母液流量管道上设置有取样小管，取样小管用于取样分析脱盐母液的草酸根浓度、浮游物或用于观察脱盐母液澄清度。

由于不同铝酸钠溶液浓度对草酸盐沉降性能有影响，故本技术方案中铝酸钠溶液浓度为190-210g/L。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，其特征在于：包括有液固分离设备、a个草酸盐反应槽，其中a≥1、b个沉降槽，其中b个沉降槽依次命名为1#、2#、…、b-1#、b#沉降槽，所述草酸盐反应槽与1#沉降槽连接，所述1#沉降槽与液固分离设备连接，所述1#沉降槽的上方侧部与2#沉降槽的顶部连接，所述2#沉降槽的下方侧部与所述草酸盐反应槽的顶部连接，所述2#沉降槽的上方侧部与3#沉降槽的顶部连接，所述3#沉降槽的下方侧部与所述草酸盐反应槽的顶部连接，所述b-1#沉降槽的上方侧部与b#沉降槽的顶部连接，所述b#沉降槽的下方侧部与所述草酸盐反应槽的顶部连接，所述b#沉降槽设置有多个中部脱盐母液流量管道。

2.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，其特征在于：所述液固分离设备是板框压滤机。

3.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，其特征在于：所述b#沉降槽的中部脱盐母液流量管道上设置有取样小管。

4.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中草酸盐分离的装置，其特征在于：所述沉降槽的数量b＝2或3。