两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法技术

两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，涉及一种以一水硬铝石型铝土矿为原料生产高质量砂状氧化铝的方法。其特征在于低浓度精液与氢氧化铝细晶种制备成的浆液加入分解流程前段首槽，经过高效附聚后再与高浓度精液并加入粗晶种一起进入分解流程后段。低浓度精液氧化铝浓度１１０～１５０克／升，苛性比１．４～１．６，高浓度精液氧化铝浓度１７０～２２０克／升，苛性比１．４～１．６，低浓度精液与高浓度精液体积比０．２５～１．０∶１。本发明专利技术的方法通过控制精液浓度、细晶种粒度实现低浓度高效附聚，保证系统粒度平衡、大大提高产品氧化铝的强度，生产出优质的砂状氧化铝。

【技术实现步骤摘要】
两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法
两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，涉及一种以一水硬铝石型铝土矿为原料，采用晶种分解生产高强度砂状氧化铝的方法。
技术介绍
目前，国外的砂状氧化铝生产技术主要有美铝法和法铝法。其中前者有效利用附聚和结晶长大的机理，一般采用较高的分解初温和较低的晶种比条件。法铝法分解温度低，晶种添加量高，分解过程主要为结晶长大机理。另外新瑞铝法是改进后的美铝法。这些砂状氧化铝生产技术用于我国以一水硬铝石型铝土矿为原料的砂状氧化铝生产工艺中有较大的局限性。我国现有晶种分解工艺采用较高浓度精液加入氢氧化铝晶种，维持60度左右的分解初温，经过40～60小时，终温达到45～50度，所产氧化铝粒度细、强度差(磨损指数30％以上)，达不到高质量砂状氧化铝要求。这种氧化铝细粒子含量高，在输送过程中更易破碎，产生更多的细粒子，飞扬损失严重，不能满足的要求。申请号为200410049746专利采用“高温附聚、中间降温、低温长大、中等固含”的生产工艺，其目的发挥附聚作用减少产品细粒子含量，但高浓度精液氧化铝的相对过饱和度低，附聚推动力小，附聚效果并不一定明显，即使产品中-45μm含量得到一定控制，-20μm含量难以达到现代电解工艺的要求。申请号为200410100973专利提出了精液分流工艺，使附聚后的附聚体粒子在分解后段与新鲜的精液混合，产品强度得到了一定的提高。由于附聚段精液浓度高，附聚作用同样受到遏止。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述已有技术在晶种分解生产砂状氧化铝方面存在的不足，提出一种适合我国铝土矿资源特点以及生产条件特点，能充分发挥低浓度溶液过饱和度高、附聚推-->动力大的特点，生产出高强度、细粒子含量低的砂状氧化铝的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，其特征在于低浓度精液与氢氧化铝细晶种制备成的浆液加入分解流程前段首槽，经过附聚后再与高浓度精液并加入粗晶种一起进入分解流程后段。两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，其特征在于低浓度精液氧化铝浓度110～150克/升，苛性比1.4～1.6；高浓度精液氧化铝浓度170～220克/升，苛性比1.4～1.6，经过附聚后低浓度精液与高浓度精液体积比为0.25～1.0∶1。两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，其特征在于分解前段温度85～70℃，晶种固含50～150克/升，-45μm含量30％～60％，分解时间2～10小时。两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，其特征在于：分解后段温度64～46℃，晶种固含300～800克/升，-45μm含量10％～25％，分解时间35～55小时。本专利技术的方法，在专利200410100973的基础上提出两个不同精液浓度分流后进入不同分解区域。将常规铝土矿溶出矿浆在稀释时调整为两个不同的精液浓度(加权浓度不变)、分解过程中的晶种进行分级，先将细晶种加入低浓度精液中进行分解，再与另一部分高浓度分流精液加入分级后的粗晶种浆液合流并进行分解，即通过控制精液浓度、细晶种实现低浓度高效附聚，保证系统粒度平衡、大大提高产品氧化铝的强度，生产出优质的砂状氧化铝。在氧化铝生产中，要想获得粗颗粒、高强度的产品氧化铝必须创造条件有利于附聚和长大发生。目前行业内学者达成的共识，镶嵌结构或假径向结构的颗粒经焙烧后，产品氧化铝磨损指数低、强度高。镶嵌结构颗粒是在二次成核和凝聚、附聚机理作用下细颗粒镶嵌而成，该类颗粒进一步在长大作用下形成了内部为附聚体，外部成长为年轮状的假径向结构颗粒。因此可以看出，在铝酸钠溶液分解过程中促使细晶体的有效附聚是得到高强度砂状氧化铝的前提。附聚过程一般是细颗粒优先附聚形成略大的颗粒，该级颗粒进一步发生附聚形成更大的粒子，如此依次实现。溶液过饱和度是决定附聚能否有效进行的先决条件，而溶液苛性比-->αK和苛性碱浓度是决定溶液过饱和度的关键因素。根据目前氧化铝生产情况，进一步降低苛性比αK在一定的限度，而根据生产流程特点，调整铝酸钠精液浓度，实现两个精液浓度分区进入分解流程，使氧化铝高过饱和度的低浓度精液进入分解前段部分，细晶种附聚推动力大，可有效发生附聚，然后再与高浓度部分精液混合进入分解流程后段，分解产品氧化铝粒度粗，强度高，细粒子含量少。这就是我们的专利技术原理及方案。具体实施方式两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，将低浓度铝酸钠精液与高浓度铝酸钠精液按0.25～1.0∶1的比例分流，分流出的低浓度精液氧化铝浓度为110～150克/升，高浓度精液氧化铝浓度为170～220克/升，苛性比1.40～1.60。低浓度精液与细晶种混合后，其固含为50～150克/升，在温度为85～70℃下，首先分解2～10小时后，与高浓度精液加入分级后的粗晶种、固含为300～800克/升的浆液混合，于分解后段在64～46℃下继续分解，总分解时间37～65小时。分解后的浆液按照常规分级出产品氢氧化铝，经洗涤、过滤、焙烧后得到高强度的砂状氧化铝。下面结合实例对本专利技术的方法作进一步的说明。实施例1低浓度精液与高浓度精液体积比为0.25∶0.75，低浓度精液氧化铝浓度120克/升，加入细晶种后固含为60克/升，分解初温81℃，经过4小时后降至78℃，然后急降温至64℃，加入氧化铝为186.7克/升的高浓度精液，加入粗晶种固含为500克/升，再经过44小时后降至末温50℃，精液苛性比1.46。氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数15.2％，-20μm含量0.5％，-45μm含量5.5％。实施例2低浓度精液与高浓度精液体积比为0.3∶0.7，低浓度精液氧化铝浓度120克/升，加入细晶种后固含为80克/升，分解初温80℃，经过4小时后降至77℃，然后急降温至62℃，加入氧化铝为191.4克/升的高浓度精液，加入粗晶种固含为480克/升，再经过44小时后降-->至末温48℃，精液苛性比1.45。氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数14.5％，-20μm含量0.4％，-45μm含量6.0％。实施例3低浓度精液与高浓度精液体积比为0.3∶0.7，低浓度精液氧化铝浓度130克/升，加入细晶种后固含为100克/升，分解初温82℃，经过4小时后降至79℃，然后急降温至63℃，加入氧化铝为187.1克/升的高浓度精液，加入粗晶种固含为600克/升，再经过44小时后降至末温49℃，精液苛性比1.46。氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数16.8％，-20μm含量0.9％，-45μm含量7.0％。实施例4低浓度精液与高浓度精液体积比为0.4∶0.6，低浓度精液氧化铝浓度130克/升，加入细晶种后固含为80克/升，分解初温80℃，经过4小时后降至77℃，然后急降温至62℃，加入氧化铝为196.7克/升的高浓度精液，加入粗晶种固含为500克/升，再经过44小时后降至末温48℃，精液苛性比1.45。氢氧化铝产品经焙烧后，氧化铝的物理性质为：磨损指数15.6％，-20μm含量0.85％，-45μm含量6.6％。实施例5低浓度精液与高浓度精液体积比为0.3∶0.7，低浓度精液氧化铝浓度140克/升，加入细晶种后固含为110克/升，分解初温本文档来自技高网...

【技术保护点】
两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，其特征在于低浓度精液与氢氧化铝细晶种制备成的浆液加入分解流程前段首槽，经过附聚后再与高浓度精液并加入粗晶种一起进入分解流程后段。

【技术特征摘要】
1.两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，其特征在于低浓度精液与氢氧化铝细晶种制备成的浆液加入分解流程前段首槽，经过附聚后再与高浓度精液并加入粗晶种一起进入分解流程后段。2.根据权利要求1所述的两种浓度精液生产高强度氧化铝的方法，其特征在于低浓度精液氧化铝浓度110～150克/升，苛性比1.4～1.6；高浓度精液氧化铝浓度170～220克/升，苛性比1.4～1.6，经过附聚后低浓度精液与高浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：白万全，尹中林，
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]