一种并联法生产氧化铝的工艺方法技术

一种并联法生产氧化铝的工艺方法，涉及一种利用铝土矿生产氧化铝的方法。其特征在于其氧化铝生产系统是将选矿拜尔法和强化烧结法相对独立的两套生产系统平行设置，在过程中有系统溶液的互换联接；其中：（１）将选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，部分烧结法粗液送选矿拜尔法高压溶出后与溶出浆液合流脱硅；（２）拜耳法系统产生的结晶碱送烧结法配料。本发明专利技术的方法，利用烧结法的高温烧结过程为选矿拜尔法系统有机物排除形成开路，解决拜尔法流程中有机物积累难题；在拜尔法系统加入液碱，提高了拜尔法循环母液的苛性比值，提高了选矿拜尔法系统的循环效率。

【技术实现步骤摘要】

一种并联法生产氧化铝的工艺方法，涉及一种利用铝土矿生产氧化铝的方法，特别是涉及一种烧结法和拜尔法并存的联合法氧化铝生产方法。
技术介绍
铝土矿资源特点决定了生产工艺技术条件，直接影响氧化铝生产的经济效益，在很大程度上，铝土矿资源特点决定了生产工艺。就世界范围而言，三水铝石、一水软铝石铝土矿占铝土矿资源的绝大部分，所以，全世界有90％左右的氧化铝是用拜耳法生产的。我国铝土矿资源丰富，但我国铝土矿大多数为高铝、高硅的一水硬铝石型，并且80％以上的铝土矿为中低品位，A/S一般在5-8之间。因而我国的氧化铝生产工艺少数采用拜耳法生产工艺，大部是采用烧结法或联合法生产工艺。随着氧化铝生产技术的发展，铝土矿作为一种资源对氧化铝工业的可持续发展产生了很大影响。在近年来，针对我国的高铝、高硅的一水硬铝石型铝土矿生产技术的研究大大强化，其中最有代表性的就是以强化烧结法为代表的烧结法工艺和以选矿拜耳法为代表的拜耳法生产工艺的研究，并已取得了突破性的进展。强化烧结法生产氧化铝新工艺，是由中国铝业公司与中南工业大学联合开发成功的一项新的烧结法生产工艺技术。其具有熟料氧化铝含量高、湿法系统氧化铝浓度高、精液的硅量指数高的特点。在强化烧结法生产氧化铝以前，部分专家学者根据烧结法的特点所提出的串联法技术发展思路的前提条件发生了很大的变化，烧结法不再是成本高、产品质量差的工艺，工艺能耗也有了很大的下降，而且由于使用一次能源，使其由于能耗高成为成本高的原因不再存在，强化烧结法完全成本已经位居我国氧化铝企业的领先地位。因此发展串联法的技术发展思路也应该因为烧结法技术的发展而摈弃。选矿拜耳法是针对我国铝土矿硅高的特点，采用物理脱硅方法，使矿石A/S大幅度提高，一般情况下，可以将A/S为4-5左右的铝土矿，浮选到A/S为11左右，极大地提高了拜耳法的技术经济指标。选矿拜尔法氧化铝生产工艺已在中国铝业公司实现了产业化，生产技术指标达到了工业试验的设计指标。强化烧结法工艺经过不断工业实践，目前的生产成本已经接近传统的混联法厂，技术经济指标也有了很大的进步，但是能耗高、流程长的问题仍然存在，很难达到纯拜耳法工厂的某些技术经济指标，但是强化烧结法仍然保持了湿法系统有机物含量低、产品白度高的特点和优势。选矿拜耳法系统尽管比传统的拜耳法在脱硅工艺方面有了突破性进展，但是，系统有机物含量高，而且在选矿阶段浮选药剂的加入，使得有机物的累积速度进一步提高，进而-->将会使有机物对产量和产品质量的影响的问题更加突出。如此，确定氧化铝工艺技术发展路线的资源条件和技术发展现状都发生了很大的变化。因此，在目前烧结法和拜耳法生产工艺取得重大技术发展的条件下，研究新的联合法生产工艺显得非常迫切，也很有必要。根据铝土矿化学与矿物组成以及其它条件的不同，拜尔法和烧结法可以组成并联、串联和混联三种基本流程。传统的拜耳-烧结并联法中，拜耳法和烧结法是两个并行的生产系统，拜耳法处理高品位矿石，烧结法处理低品位矿石，由于其烧结法部分仅限于补碱，本身无氢氧化铝产出，产量受到限制。串联法氧化铝生产工艺所处理的原料为拜耳法赤泥，其他流程与并联法相近。混联法生产氧化铝工艺，工艺流程则相对比较复杂，烧结法部分所处理的原料不仅包括拜耳法赤泥，而且还可以要补充少量的矿石共同完成烧结反应。两种工艺之间的生产平衡不再单纯以碱平衡做为调节手段。但是工艺流程相对复杂，但烧结法比例要比并联法和串联法工艺高。串联法，混联法两种生产工艺，烧结法部分主要用于处理拜耳法的赤泥并为拜耳法系统提供苛性碱，此两种联合生产工艺均不能充分发挥强化烧结法的优势，在现有技术条件下，不宜作为今后技术发展的主要思路。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述已有技术存在的强化烧结法、选矿拜尔法两套氧化铝工艺的优势和不足，提供一种能充分发挥选矿拜尔法和强化烧结法两大生产系统优势，为选矿拜尔法系统排除有机物形成开路，提高拜尔法系统循环效率的并联法生产氧化铝的工艺方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种并联法生产氧化铝的工艺方法，其特征在于其氧化铝生产系统是将选矿拜尔法和强化烧结法相对独立的两套生产系统平行设置，在过程中有系统溶液的互换联接；其中：(1)将选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，部分烧结法粗液送选矿拜尔法高压溶出后与溶出浆液合流脱硅；(2)拜耳法系统产生的结晶碱送烧结法配料。本专利技术的一种并联法生产氧化铝的工艺方法，其特征在于送选矿拜尔法高压溶出的烧结法粗液是在熟料溶出中加入添加剂制得的低碳碱粗液。本专利技术的一种并联法生产氧化铝的工艺方法，其特征在于在其低碳碱粗液是在熟料溶出液中加入占熟料重量的0.03％-0.05％的葡糖质酸盐制备的。本专利技术的方法，在将选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，部分烧结法粗液送选矿拜尔法高压溶出后与溶出浆液合流脱硅，拜耳法系统产生的结晶碱送烧结法配料和拜耳法系统产生的结晶碱送烧结法配料，选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，拜尔法向烧结法补碱的过程中，物料的交换量是选矿拜尔法过程和烧结法的物料平衡特别是碱平衡-->为依据的计算。本专利技术的方法，其特征在于将选矿拜尔法的种分母液送烧结法粗液脱硅的量占选矿拜尔法的种分母液总量的15％-22％。本专利技术的方法，其特征在于将烧结法粗液送选矿拜尔法高压溶出后与溶出浆液合流脱硅的量占烧结法粗液总量的15％-20％。本专利技术的方法，在强化烧结法生产系统中，中等品位铝土矿经过生料浆制备、熟料烧结、添加剂低碳碱熟料溶出、赤泥分离及洗涤、粗液脱硅、精液碳酸化分解、氢氧化铝分离及洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发等生产过程生产出冶金级氧化铝；在选矿拜尔法氧化铝生产系统中，中低品位铝土矿经过铝土矿浮选脱硅、原矿浆制备、高压溶出、压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级及洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发等生产过程生产出冶金级氧化铝。选矿拜尔法和强化烧结法是两个平行的生产系统，相对独立，选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，部分烧结法低碳碱粗液与选矿拜尔法高压溶出浆液合流脱硅，拜耳法系统产生的结晶碱送烧结法配料。本专利技术中的关键之一在于选矿拜尔法与强化烧结法两种铝酸钠粗、母液的互相交换，这样可利用烧结法的高温烧结过程为选矿拜尔法系统有机物排除形成开路，解决在选矿过程中添加有机物，从而形成拜尔法流程中有机物积累难题，交换液量视选矿拜尔法系统有机物积累量而定。本专利技术中的关键之二在于在熟料溶出中加入添加剂，实现熟料低碳碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联法生产氧化铝的工艺方法，其特征在于其氧化铝生产系统是将选矿拜尔法和强化烧结法相对独立的两套生产系统平行设置，在过程中有系统溶液的互换联接；其中：　　　　（１）将选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，部分烧结法粗液送选矿拜尔法高压溶出后与溶出浆液合流脱硅；　　　　（２）拜耳法系统产生的结晶碱送烧结法配料，选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，实现拜尔法向烧结法补碱。

【技术特征摘要】
1.一种并联法生产氧化铝的工艺方法，其特征在于其氧化铝生产系统是将选矿拜尔法和
强化烧结法相对独立的两套生产系统平行设置，在过程中有系统溶液的互换联接；其中：
(1)将选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗液脱硅，部分烧结法粗液送选矿拜尔法高
压溶出后与溶出浆液合流脱硅；
(2)拜耳法系统产生的结晶碱送烧结法配料，选矿拜尔法的种分母液部分送烧结法粗
液脱硅，实现拜尔法向烧结法补碱。
2.根据权利要求1所述的一种并联法生产氧化铝的工艺方法，其特征在于送选矿拜尔法
高压溶出的烧结法粗液是在熟料溶出中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄东民，李太昌，刘伟，刘亚平，赵东峰，刘国红，李国兵，韩敏，王二星，王桦，邢体义，王涛，郭东锋，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]