烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法.pdf

一种烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法，涉及一种在采用混联法或烧结法生产氧化铝过程中的碳分母液的处理方法。其特征在于：控制碳酸化分解过程的精液温度为60℃～90℃、CO2通气量为20～50M3/M3－精液、控制分解时间为1～3小时、深度分解母液中Na2Ok浓度控制在0～5g/l、均匀通气控制分解终点，分解后的母液Al2O3浓度为2g/l左右；深度分解浆液经沉降分、浓缩过滤，得到主要成分为氢氧化铝的滤饼。采用本发明的技术条件可稳定回收碳分母液中的氢氧化铝产品。有效降低了氧化铝在生产流程中无休止的循环，降低生产成本；减少了蒸发器的结疤，提高了蒸发系统的蒸发效率及蒸发溶液浓度。

1.  烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法，其特征在于：控制碳酸化分解过程的精液温度为60℃～90℃、CO₂通气量为20～50M³/M³-精液、控制分解时间为1～3小时、深度分解母液中Na₂Ok浓度控制在0～5g/l、均匀通气控制分解终点，分解后的母液Al₂O₃浓度为2g/l左右；深度分解浆液进入沉降分离槽，底流经浓缩后通过带滤机过滤，得到主要成份为氢氧化铝的滤饼作为深度分解回收物，滤液和沉降槽溢流混合经蒸发后返回烧结法的生料浆配制工序。

烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法
技术领域
烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法，涉及一种在采用混联法或烧结法生产氧化铝过程中的碳分母液的处理方法，特别是碳分母液深度分解回收氢氧化铝的方法。
背景技术
目前，在采用一水硬铝石型铝土矿为原料的氧化铝生产厂家多采用混联法工艺。该工艺经过长期的不断改进，已成为工业生产氧化铝的基本方法。它兼顾了烧结法和拜耳法的特点，并使两者有机地结合起来，最大程度地利用了矿石资源，其中烧结法解决了我国低品位铝土矿生产氧化铝的技术难题，为氧化铝工业生产的可持续性发展奠定了基础。
在烧结法系统的碳分工序中，采用连续或间断分解，在通入CO₂气体后，为保证氧化铝产品的质量，通常依据精液的硅量指数控制其碳分分解率，以避免分解“过头”造成氧化铝中硅和碱的含量增加，因此不可避免地使部分氧化铝残留在碳分母液中。这种残留给氧化铝工艺造成两种弊端：其一，残留在碳分母液中的铝酸钠、硅酸钠等杂质极易在蒸发器上结疤，且有研究表明在铝酸钠溶液蒸发过程中，碳酸钠的平衡溶解度随溶液中氧化铝、氧化硅等含量不同而变化，氧化铝含量越低，碳酸钠的平衡溶解度就越高，反之则越低。其结果是严重影响蒸发器的效率和碳分蒸发母液浓度，继而影响烧结法系统能耗的降低，更不利于我国烧结法工艺向高浓度生产技术发展；其二，残留在碳分母液中的氧化铝，随着碳分蒸发母液返回配料，使这部分氧化铝在生产流程中循环，按碳分母液10g/l氧化铝和550m³/h左右碳分母液估算，每天循环的氧化铝可达100吨，严重制约着氧化铝生产成本的降低，因此对碳分母液实施深度分解是提产降耗的一条有效途径。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述已有技术在生产氧化铝过程中烧结法碳分母液中残留的氧化铝高的不足，提供一种可有效降低氧化铝在生产流程中无休止的循环，降低生产成本；有效减少蒸发器上结疤，提高蒸发系统的蒸发效率及蒸发溶液浓度的烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法，其特征在于：控制碳酸化分解过程的精液温度为60℃～90℃、CO₂通气量为20～50M³/M³_-精液、控制分解时间为1～3小时、深度分解母液中Na₂Ok浓度控制在0～5g/l、均匀通气控制分解终点，分解后的母液Al₂O₃浓度为2g/l左右；深度分解浆液进入沉降分离槽，底流经浓缩后通过带滤机过滤，得到主要成份为氢氧化铝的滤饼作为深度分解回收物，滤液和沉降槽溢流混合经蒸发后返回烧结法的生料浆配制工序。
本发明在实验室模拟连续碳分试验和半工业试验中采用稳定碳分母液流量控制深度分解时间；通过控制分解槽二氧化碳通气量控制深度分解速度；采用快捷准确的苛性碱分析方法控制深度分解终点；采用沉降分离方式浓缩深度分解浆液，底流通过带滤机来回收氢氧化铝等。深度分解浆液经沉降浓缩后，底流进入带滤机过滤；沉降溢流和带滤机滤液混合经蒸发进入烧结法的生料浆配制工序等。采用本发明的技术条件可稳定回收碳分母液中的氢氧化铝产品。有效降低了氧化铝在生产流程中无休止的循环，降低生产成本；减少了蒸发器上的结疤，提高了蒸发系统的蒸发效率及蒸发溶液浓度。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
烧结法碳分母液回收氢氧化铝的方法，控制碳酸化分解过程的精液温度为60℃～90℃、CO₂通气量为20～50M³/M³_-精液、控制分解时间为1～3小时、深度分解母液中Na₂Ok浓度控制在0～5g/1、均匀通气控制分解终点，分解后的母液Al₂O₃浓度为2g/l左右；深度分解浆液进入沉降分离槽，底流经浓缩后通过带滤机过滤，得到主要成份为氢氧化铝的滤饼作为深度分解回收物，滤液和沉降槽溢流混合经蒸发后返回烧结法的生料浆配制工序。
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
烧结法碳分母液Al₂O₃浓度为10g/l、α_k为2.10，温度为65℃。控制母液的流量后连续稳定地加入深度分解首槽，通入浓度为30％～38％、气量为20M³/M³-精液的CO₂气，进行连续深度碳酸化分解；分解时间3小时，控制分解母液中的Na₂Ok浓度为5g/l、Al₂O₃浓度为2.05g/l为分解终点。深度分解后料浆经过沉降分离，底流浓缩进入带滤机过滤，氢氧化铝滤饼包装后进行适宜的综合利用或商品化，滤液和沉降槽溢流混合返回生产相应工序。
实施例2
烧结法碳分母液Al₂O₃浓度为13g/l、α_k为1.95，温度为75℃。控制母液的流量后连续稳定地加入深度分解首槽，通入浓度为30％～38％、气量为25M³/M³-精液的CO₂气，进行连续深度碳酸化分解；分解时间1.5小时，控制分解母液中的Na₂Ok浓度为2g/l、Al₂O₃浓度为1.88g/l为分解终点。深度分解后料浆经过沉降分离，底流浓缩进入带滤机过滤，氢氧化铝滤饼包装后进行适宜的综合利用或商品化，滤液和沉降槽溢流混合返回生产相应工序。
实施例3
烧结法碳分母液Al₂O₃浓度为9g/l、α_k为2.25，温度为85℃。控制母液的流量后连续稳定地加入深度分解首槽，通入浓度为30％～38％、气量为40M³/M³-精液的CO₂气，进行连续深度碳酸化分解；分解时间1.0小时，控制分解母液中的Na₂Ok浓度为0g/l、Al₂O₃浓度为1.53g/l为分解终点。深度分解后料浆经过沉降分离，底流浓缩进入带滤机过滤，氢氧化铝滤饼包装后进行适宜的综合利用或商品化，滤液和沉降槽溢流混合返回生产相应工序。
实施例4
烧结法碳分母液Al₂O₃浓度为15g/l、α_k为1.98，温度为90℃。控制母液的流量后连续稳定地加入深度分解首槽，通入浓度为30％～38％、气量为35M³/M³-精液的CO₂气，进行连续深度碳酸化分解；分解时间2.5小时，控制分解母液中的Na₂Ok浓度为1.0g/l、Al₂O₃浓度为1.99g/l为分解终点。深度分解后料浆经过沉降分离，底流浓缩进入带滤机过滤，氢氧化铝滤饼包装后进行适宜的综合利用或商品化，滤液和沉降槽溢流混合返回生产相应工序。
实施例5
烧结法碳分母液Al₂O₃浓度为11g/l、α_k为1.95，温度为75℃。控制母液的流量后连续稳定地加入深度分解首槽，通入浓度为30％～38％、气量为50M³/M³-精液地CO₂气，进行连续深度碳酸化分解；分解时间2.5小时，控制分解母液中的Na₂Ok浓度为2g/l、Al₂O₃浓度为2.05g/l为分解终点。深度分解后料浆经过沉降分离，底流浓缩进入带滤机过滤，氢氧化铝滤饼包装后进行适宜的综合利用或商品化，滤液和沉降槽溢流混合返回生产相应工序。