氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法技术

本发明专利技术公布了制备用于氧化铝提炼厂铝酸钠溶液精制的助滤剂及滤饼利用的方法，包括助滤剂制备步骤和滤饼利用步骤，所述助滤剂制备步骤是用石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应制备得到铝酸钙浆液，即为助滤剂；所述分解母液是精液槽中的精液经过分解工序将氢氧化铝提取后剩余下的溶液；所述滤饼利用步骤依次包括叶滤机过滤处理、滤饼浆液离心过滤处理和滤饼B的脱硅处理，将滤饼重复利用。本发明专利技术的优点是在制备用于氧化铝提炼厂铝酸钠溶液精制助滤剂时解决助滤剂制备、除去粗砂等杂质及滤饼再利用的工艺，能够有效地提高叶滤机生产能力、延长滤布使用寿命、提高氧化铝回收率，有效利用滤饼中氧化钙、氧化钠等技术问题，经济价值较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域，特别涉及一种氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法。
技术介绍
氧化铝生产中铝酸钠溶液精制工序是通过添加石灰乳，铝酸钠溶液与石灰乳反应生成助滤剂--铝酸钙物质，在叶滤机滤布表面上形成疏松、多孔的过滤骨架，减少粗液过滤阻力，使得叶滤机滤布上吸附的赤泥浆液容易从滤布上脱落，易于卸泥。目前工艺：(1)助滤剂--铝酸钙制备是采用石灰乳与粗液或者精液反应生成；(2)叶滤滤饼浆液返回溶出后槽或者分离沉降槽。通过生产和试验确证该方法存在如下问题：(1)石灰在烧制过程中有生烧、过烧，造成石灰乳浆液中存在大量粗砂等杂质，容易堵塞输送管道，降低叶滤机滤布使用寿命，增加滤布消耗；(2)石灰乳与粗液或者精液反应，降低了粗液或者精液中的氧化铝含量，造成氧化铝损失，增加生产成本；(3)因为卸泥时需要使用精液冲洗，这部分精液随着滤饼返回溶出后槽或者分离沉降槽，增加了流程处理负荷；(4)叶滤滤饼因为含有一定量的有效氧化钙和氧化铝，滤饼中的氧化铝、碱得不得回收利用，同时还会新增加系统氧化铝、碱的损失。因而寻找一种更合适的助滤剂制备和滤饼回收利用工艺，以提高氧化铝的总回收率，降低生产成本是解决问题的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是在制备用于氧化铝提炼厂铝酸钠溶液精制助滤剂时解决助滤剂制备、除去粗砂等杂质及滤饼再利用的工艺，能够有效地提高叶滤机生产能力、延长滤布使用寿命、提高氧化铝回收率，有效利用滤饼中氧化钙、氧化钠等技术问题，经济价值较高。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法，包括助滤剂制备步骤和滤饼利用步骤，所述助滤剂制备步骤是用石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应制备得到铝酸钙浆液，即为助滤剂，有效活性成分为3CaO·Al2O3·6H2O；所述分解母液是精液槽中的精液经过分解工序将氢氧化铝提取后剩余下的溶液，有效成分为NaAl(OH)4，并将该提取后剩余下的溶液的总量1-3％作为配制助滤剂的分解母液即可；所述滤饼利用步骤包括叶滤机过滤处理、滤饼浆液离心过滤处理、滤饼B的脱硅处理；
所述叶滤机过滤处理是将制备得到的铝酸钙浆液经过离心固液分离后得到固体滤饼C，将滤饼C投入浆液槽A与在沉降槽经过分离、洗涤后得到的粗液混合，然后泵入粗液槽于温度为90-100℃，搅拌1小时以上充分反应，再一起泵入叶滤机进行过滤，得到精液和滤饼浆液；所述滤饼浆液离心过滤处理是将经过叶滤机过滤处理得到的滤饼浆液在滤饼槽内搅拌混匀后泵入离心机进行离心固液分离，得到滤饼B和上清液，将上清液回收至精液槽；所述滤饼B的脱硅处理是将离心分离得到的滤饼B与循环母液投入浆液槽B中再浆，然后用泵送入原矿浆脱硅槽与已经配置好的原矿浆脱硅一起送往溶出工序。在本专利技术在，作为进一步说明，所述石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应之前还进行回转筛或固定格筛除去1㎜以上的粗砂杂质。在本专利技术在，作为进一步说明，所述石灰乳和/或石灰与分解母液的体积比为1:2-5，铝酸钙浆液中CaO/Al2O3摩尔比2-3。在本专利技术在，作为进一步说明，所述助滤剂制备槽进行反应的温度为90-97℃，搅拌1-2小时。在本专利技术在，作为进一步说明，所述滤饼B与循环母液投入浆液槽B中再浆后的浆液浓度为20％-40％。在本专利技术在，作为进一步说明，所述溶出工序是将溶出矿浆经过一洗液稀释后得到含有铝酸钠溶液和赤泥的稀释矿浆，然后将稀释矿浆送入沉降槽进行分离、洗涤处理后得到粗液和赤泥。在本专利技术在，作为进一步说明，所述一洗液为是含有质量浓度为65-75g/L的苛碱溶液和质量浓度为70-75g/L的三氧化二铝溶液的赤泥洗液。在本专利技术在，作为进一步说明，所述循环母液是将铝酸钙浆液经过离心固液分离得到流溢后通过蒸发原液槽进行蒸发处理得到的清夜与分解母液经过蒸发处理后得到的溶液。在本专利技术在，作为进一步说明，所述粗液化学成分为含有浮游物的铝酸钠溶液；所述滤饼浆液是含有氧化铝、氧化钙和氧化钠的物质。在本专利技术在，作为进一步说明，所述离心固液分离的转速为2000-3000r/min。本专利技术中石灰乳是自备，石灰可在市面上采购到。已经配置好的原矿浆脱硅的配制步骤：将铝土矿、石灰和循环母液一起在原料磨内磨制，磨制好的原矿浆进入脱硅槽预脱硅，之后自流入成品矿浆槽，再泵入溶出工序。本专利技术中的分解母液主要成分为NaAl(OH)4，在助滤剂制备槽中制备助滤剂(铝酸钙浆液)反应的初期先使用从市场上购买的铝酸钙精制溶液，当本专利技术的工艺流程制备出精液后再经
过分解工序将氢氧化铝提取后剩余下的溶液即可作为分解母液为本专利技术的工艺利用即可。同理，在浆液槽A中与滤饼C混合的粗液，在工艺启动前期是用市场上通过烧结法得到的粗液，作为初始原料进行本专利技术的工艺原料之一。一洗液在本专利技术的工艺启动前期是使用传统方法对赤泥进行最后一次洗涤得到的赤泥洗液。本专利技术反应式如下：3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4＝2NaOH+3CaO·Al2O3·6H2O↓2H2O+NaAl(OH)4＝NaOH+Al(OH)3↓与现有技术相比较，本专利技术有益效果是：1、本专利技术采用石灰乳和/或石灰与分解母液反应制备助滤剂--铝酸钙，能充分利用分解母液氧化铝含量较高的特性在助滤剂制备槽中进行反应，制备得到铝酸钙浆液先经过离心固液分离工序后，液体进入蒸发原液槽与部分分解母液一起制备循环母液，能减少精液或者粗液中氧化铝的损失，同时降低了分解母液中氧化铝含量和Rp，提高了氧化铝的循环效率，循环效率提高0.5kg/m3以上，降低了生产成本。2、本专利技术将滤饼中的精液通过离心机分离后进入精液槽，不再返回溶出后槽或者分离沉降槽，降低了流程处理负荷和氧化铝损失。3、本专利技术还将分解母液通过蒸发工序制备成循环母液，与滤饼返回原矿浆脱硅槽，能回收滤饼中的氧化铝、氧化钠和石灰，既环保又避免造成污染和资源浪费，经济效益明显，通过本专利技术的方法能够回收氧化铝≥8.0kg/tAO，直接经济效益≥20元/tAO。4、本专利技术通过本专利技术的方法除去粗砂等杂质及滤饼再利用的工艺，能够有效地提高叶滤机生产能力、延长滤布使用寿命、石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应之前还进行回转筛或固定格筛除去1㎜以上的粗砂杂质，避免在工艺上造成输送管道堵塞，避免大颗粒杂质在叶滤机过滤时使得叶滤机滤布受损程度大，提高叶滤机滤布的使用寿命，降低滤布消耗，从而降低生产的成本。通过试验证明试验本专利技术的方法，叶滤机产能提高3.5％左右，滤布使用寿命提高15％以上。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术作进一步详述。本专利技术并不局限于下述的具体实施方式。实施例1：氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法，包括以下具体步骤：(1)除杂：将石灰乳通过回转筛除去1㎜的粗砂杂质，备用；(2)制备铝酸钙浆液：将步骤(1)中除杂后的用石灰乳与分解母液(是精液槽中的精液经过分解工序将氢氧化铝提取后剩余下的溶液，有效成分为NaAl(OH)4；期初原料使用市场上够买的铝酸钠精制溶液)按照体积比为1:2投入助滤剂制备槽，在温度为90℃，搅拌1小时，反应制备得到铝酸钙浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法，其特征在于：包括助滤剂制备步骤和滤饼利用步骤，所述助滤剂制备步骤是用石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应制备得到铝酸钙浆液，即为助滤剂，有效活性成分为3CaO·Al2O3·6H2O；所述分解母液是精液槽中的精液经过分解工序将氢氧化铝提取后剩余下的溶液，有效成分为NaAl(OH)4，并将该提取后剩余下的溶液的总量1‑3％作为配制助滤剂的分解母液即可；所述滤饼利用步骤包括叶滤机过滤处理、滤饼浆液离心过滤处理、滤饼B的脱硅处理；所述叶滤机过滤处理是将制备得到的铝酸钙浆液经过离心固液分离后得到固体滤饼C，将滤饼C投入浆液槽A与在沉降槽经过分离、洗涤后得到的粗液混合，然后泵入粗液槽于温度为90‑100℃，搅拌1小时以上充分反应，再一起泵入叶滤机进行过滤，得到精液和滤饼浆液；所述滤饼浆液离心过滤处理是将经过叶滤机过滤处理得到的滤饼浆液在滤饼槽内搅拌混匀后泵入离心机进行离心固液分离，得到滤饼B和上清液，将上清液回收至精液槽；所述滤饼B的脱硅处理是将离心分离得到的滤饼B与循环母液投入浆液槽B中再浆，然后用泵送入原矿浆脱硅槽与已经配置好的原矿浆脱硅一起送往溶出工序。...

【技术特征摘要】
1.氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法，其特征在于：包括助滤剂制备步骤和滤饼利用步骤，所述助滤剂制备步骤是用石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应制备得到铝酸钙浆液，即为助滤剂，有效活性成分为3CaO·Al2O3·6H2O；所述分解母液是精液槽中的精液经过分解工序将氢氧化铝提取后剩余下的溶液，有效成分为NaAl(OH)4，并将该提取后剩余下的溶液的总量1-3％作为配制助滤剂的分解母液即可；所述滤饼利用步骤包括叶滤机过滤处理、滤饼浆液离心过滤处理、滤饼B的脱硅处理；所述叶滤机过滤处理是将制备得到的铝酸钙浆液经过离心固液分离后得到固体滤饼C，将滤饼C投入浆液槽A与在沉降槽经过分离、洗涤后得到的粗液混合，然后泵入粗液槽于温度为90-100℃，搅拌1小时以上充分反应，再一起泵入叶滤机进行过滤，得到精液和滤饼浆液；所述滤饼浆液离心过滤处理是将经过叶滤机过滤处理得到的滤饼浆液在滤饼槽内搅拌混匀后泵入离心机进行离心固液分离，得到滤饼B和上清液，将上清液回收至精液槽；所述滤饼B的脱硅处理是将离心分离得到的滤饼B与循环母液投入浆液槽B中再浆，然后用泵送入原矿浆脱硅槽与已经配置好的原矿浆脱硅一起送往溶出工序。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应之前还进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张观玉，张敏，吴俊池，罗付洪，覃伟祥，韦振权，周开雄，陈嘉豪，黄建华，罗怀征，
申请(专利权)人：广西华银铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45