專利名稱:在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中脫除有機(jī)物的工藝,尤其涉及在拜耳法中脫除草酸 鹽的工藝。
背景技術(shù):
目前,拜耳法工藝已經(jīng)成為世界上生產(chǎn)氧化鋁的主導(dǎo)工藝,溶出工序是拜耳法的 核心,但是在溶出工序中伴隨著氧化鋁的溶出,礦石中的有機(jī)物也進(jìn)入了鋁酸鈉溶液中,隨 著時(shí)間的延長(zhǎng),這些有機(jī)物會(huì)逐漸積累,含量越來(lái)越高,有關(guān)數(shù)據(jù)表明熱帶地區(qū)的鋁土礦 中有機(jī)物達(dá)0. 0. 5%,有的分解母液中有機(jī)碳含量高達(dá)7g/L。這些有機(jī)物尤其是草酸 鹽對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生很大的負(fù)面影響,例如種分過程中阻礙種 子的“附聚”使氫氧化鋁結(jié)晶率降低、阻礙赤泥沉降、在循環(huán)母液中產(chǎn)生泡沫等。因此如何去除有機(jī)物,降低其對(duì)生產(chǎn)過程的負(fù)面影響,一直以來(lái)是困擾拜耳法生 產(chǎn)氧化鋁的難題。目前在國(guó)外工業(yè)上成功應(yīng)用的有焙燒氧化法、濕式氧化法等,這些方法對(duì) 去除拜耳液中的有機(jī)物效果明顯,但是工序復(fù)雜,投入大,能耗高。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,目的是提 高晶種分解的結(jié)晶率,降低有機(jī)物在對(duì)晶種分解的危害,減小占地面積、降低基建投資和生 產(chǎn)成本。為達(dá)上述目的,本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,連續(xù)將氫氧化鋁漿液送到水平帶式真空過濾機(jī)的 濾布上,濾布帶動(dòng)氫氧化鋁料漿向前,依次經(jīng)過分離區(qū)、一次洗滌區(qū)和二次洗滌區(qū),將氫氧 化鋁濾餅上的草酸鹽脫除。所述的分離區(qū)、一次洗滌區(qū)和二次洗滌區(qū)形成的濾液分別為母液、強(qiáng)濾液和弱濾液。所述的母液、強(qiáng)濾液和弱濾液分別進(jìn)入到水平帶式真空過濾機(jī)濾布下方箱體的母 液區(qū)、強(qiáng)濾液區(qū)和弱濾液區(qū)。所述的母液區(qū)、強(qiáng)濾液區(qū)和弱濾液區(qū)分別通過管道將母液、強(qiáng)濾液和弱濾液輸送 到母液真空受液槽、強(qiáng)濾液真空受液槽和弱濾液真空受液槽的中部。所述的母液真空受液槽、強(qiáng)濾液真空受液槽和弱濾液真空受液槽分別從底部出液 口排出母液、強(qiáng)濾液和弱濾液。所述的母液真空受液槽、強(qiáng)濾液真空受液槽和弱濾液真空受液槽的頂部通過管路 與真空泵連通。所述的弱濾液真空受液槽底部排出的弱濾液通過弱濾液泵送到苛化系統(tǒng)。所述的在一次洗滌區(qū)內(nèi)加入一次洗水,一次洗水是堿含量低于70g/L、溫度低于 50°C的水或溶液。
所述的在二次洗滌區(qū)內(nèi)加入二次洗水,二次洗水是溫度為80°C -100°C的熱水。所述的水平帶式真空過濾機(jī)的濾布將氫氧化鋁漿液經(jīng)過二次洗滌區(qū)后的濾餅送 到濾餅槽內(nèi)。所述的水平帶式真空過濾機(jī)的濾布尾部通過管道將濾餅送到濾餅槽內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果以上工藝流程操作全是連續(xù)操作,自動(dòng)化程度高;且可根據(jù)洗滌和過濾的效果調(diào) 節(jié)三個(gè)區(qū)域的長(zhǎng)度、濾布的速度、加入洗水的水量,對(duì)不同固含以及有機(jī)物含量不同的料漿 適用范圍廣;分離區(qū)和一次洗滌區(qū)形成的濾液可返回拜耳系統(tǒng)以回收堿和氧化鋁,而一次 洗水可用其它工序產(chǎn)生的濾液可以減少整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的水耗;最終能有效降低夾雜在晶種 表面的草酸鹽,降低其對(duì)種分的危害。本發(fā)明提高了晶種分解的結(jié)晶率,降低了有機(jī)物在對(duì) 晶種分解的危害,減小了占地面積、降低了基建投資和生產(chǎn)成本。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。圖中1、水平帶式真空過濾機(jī);2、真空泵;3、母液真空受液槽;4、強(qiáng)濾液真空受液 槽;5、弱濾液真空受液槽;6、濾餅槽;7、弱濾液泵;8、分離區(qū);9、一次洗滌區(qū);10、二次洗滌 區(qū);11、母液區(qū);12、強(qiáng)濾液區(qū);13、弱濾液區(qū);14、濾布。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示,本發(fā)明在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,連續(xù)將氫氧化鋁漿液送到水 平帶式真空過濾機(jī)1的濾布14上,濾布14帶動(dòng)氫氧化鋁料漿向前,依次經(jīng)過分離區(qū)8、一次 洗滌區(qū)9和二次洗滌區(qū)10,將氫氧化鋁濾餅上的草酸鹽脫除,分離區(qū)8、一次洗滌區(qū)9和二 次洗滌區(qū)10形成的濾液分別為母液、強(qiáng)濾液和弱濾液,母液、強(qiáng)濾液和弱濾液分別進(jìn)入到 水平帶式真空過濾機(jī)濾布下方箱體的母液區(qū)11、強(qiáng)濾液區(qū)12和弱濾液區(qū)13,母液區(qū)11、強(qiáng) 濾液區(qū)12和弱濾液區(qū)13分別通過管道將母液、強(qiáng)濾液和弱濾液輸送到母液真空受液槽3、 強(qiáng)濾液真空受液槽4和弱濾液真空受液槽5的中部,母液真空受液槽3、強(qiáng)濾液真空受液槽 4和弱濾液真空受液槽5的分別從底部出液口排出母液、強(qiáng)濾液和弱濾液,母液真空受液槽 3、強(qiáng)濾液真空受液槽4和弱濾液真空受液槽5的頂部通過管路與真空泵2連通,弱濾液真 空受液槽5底部排出的弱濾液通過弱濾液泵7送到苛化系統(tǒng) ’在一次洗滌區(qū)9內(nèi)加入一次 洗水,一次洗水是堿含量低于70g/L、溫度低于50°C的水或溶液,在二次洗滌區(qū)10內(nèi)加入二 次洗水,二次洗水是溫度為80°C -100°C的熱水;水平帶式真空過濾機(jī)1的濾布14將氫氧化 鋁漿液經(jīng)過二次洗滌區(qū)10后的濾餅送到濾餅槽6內(nèi),水平帶式真空過濾機(jī)1的濾布14尾 部通過管道將濾餅送到濾餅槽6內(nèi)。連續(xù)將細(xì)種子漿液送到水平帶式真空過濾機(jī)的進(jìn)料管口,濾布帶動(dòng)料漿向前移 動(dòng),直至到濾餅出口,水平帶式真空過濾機(jī)1箱體與連接母液真空受液槽3、強(qiáng)濾液真空受 液槽4和弱濾液真空受液槽5的管道密封,在真空泵2的作用下,水平帶式真空過濾機(jī)1的 濾布14上形成三個(gè)區(qū)域分離區(qū)8、一次洗滌區(qū)9、二次洗滌區(qū)10,由于草酸鹽易溶于熱水, 夾雜在氫氧化鋁固體間的草酸鹽結(jié)晶溶解于二次洗液并進(jìn)入弱濾液區(qū)13。故濾布上的濾餅最終與進(jìn)入弱濾液中的草酸鹽分離進(jìn)入 濾餅槽6,而弱濾液經(jīng)弱濾液泵7送到苛化系統(tǒng)加 石灰乳苛化,再進(jìn)行液固分離達(dá)到除去草酸鹽的目的。濾布經(jīng)沖洗水再生后進(jìn)入下一個(gè)循 環(huán)過濾。 上述真空泵2保持帶式過濾機(jī)與真空受液槽系統(tǒng)的真空度,從帶式過濾機(jī)的進(jìn)料 端開始,真空泵能較迅速將往前移動(dòng)的氫氧化鋁漿液的附液率被抽到穩(wěn)定值(18%左右), 再延長(zhǎng)時(shí)間,漿液的含水率變化很小,此為分離區(qū);分離區(qū)后加入一次洗水,即一次洗滌區(qū) 的開始,同樣氫氧化鋁漿液附液率被抽到一個(gè)穩(wěn)定值時(shí),一次洗滌區(qū)結(jié)束;再加入二次洗 水,即二次洗滌區(qū)開始,一直到過濾機(jī)的末端,可以稱為二次洗滌區(qū)。因二次洗滌區(qū)較長(zhǎng),生 產(chǎn)中可以根據(jù)生產(chǎn)情況適當(dāng)調(diào)整三個(gè)區(qū)域以保持好的分離洗滌效果。
權(quán)利要求
1.在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于連續(xù)將氫氧化鋁漿液送到水平帶式真 空過濾機(jī)的濾布上,濾布帶動(dòng)氫氧化鋁料漿向前,依次經(jīng)過分離區(qū)、一次洗滌區(qū)和二次洗滌 區(qū),將氫氧化鋁濾餅上的草酸鹽脫除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于所述的分離區(qū)、 一次洗滌區(qū)和二次洗滌區(qū)形成的濾液分別為母液、強(qiáng)濾液和弱濾液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于母液、強(qiáng)濾液和 弱濾液分別進(jìn)入到水平帶式真空過濾機(jī)濾布下方箱體的母液區(qū)、強(qiáng)濾液區(qū)和弱濾液區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于母液區(qū)、強(qiáng)濾液 區(qū)和弱濾液區(qū)分別通過管道將母液、強(qiáng)濾液和弱濾液輸送到母液真空受液槽、強(qiáng)濾液真空 受液槽和弱濾液真空受液槽的中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于母液真空受液 槽、強(qiáng)濾液真空受液槽和弱濾液真空受液槽的分別從底部出液口排出母液、強(qiáng)濾液和弱濾 液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于母液真空受液 槽、強(qiáng)濾液真空受液槽和弱濾液真空受液槽的頂部通過管路與真空泵連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于弱濾液真空受液 槽底部排出的弱濾液通過弱濾液泵送到苛化系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于在一次洗滌區(qū)內(nèi) 加入一次洗水,一次洗水是堿含量低于70g/L、溫度低于50°C的水或溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于在二次洗滌區(qū)內(nèi) 加入二次洗水,二次洗水是溫度為80°C -100°C的熱水。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于水平帶式真空 過濾機(jī)的濾布將氫氧化鋁漿液經(jīng)過二次洗滌區(qū)后的濾餅送到濾餅槽內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝,其特征在于水平帶式真空 過濾機(jī)的濾布尾部通過管道將濾餅送到濾餅槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中脫除有機(jī)物的工藝,尤其涉及在拜耳法中脫除草酸鹽的工藝。包括連續(xù)將氫氧化鋁漿液送到水平帶式真空過濾機(jī)的濾布上,濾布帶動(dòng)氫氧化鋁料漿向前,依次經(jīng)過分離區(qū)、一次洗滌區(qū)和二次洗滌區(qū),將氫氧化鋁濾餅上的草酸鹽脫除。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果以上工藝流程操是連續(xù)操作,自動(dòng)化程度高;且可根據(jù)洗滌和過濾的效果調(diào)節(jié)三個(gè)區(qū)域的長(zhǎng)度、濾布的速度、加入洗水的水量,對(duì)不同固含以及有機(jī)物含量不同的料漿適用范圍廣;分離區(qū)和一次洗滌區(qū)形成的濾液可返回拜耳系統(tǒng)以回收堿和氧化鋁,而一次洗水可用其它工序產(chǎn)生的濾液可以減少整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的水耗;最終能有效降低夾雜在晶種表面的草酸鹽,降低其對(duì)種分的危害。
文檔編號(hào)C01F7/46GK102092752SQ200910220768
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者周鳳祿, 楊旸, 柯賢耀, 齊東華 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司