强化脱硅及溶出氧化铝的生产方法技术

技术编号:1423890 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种强化脱硅及溶出氧化铝的生产方法,可有效解决氧化铝的生产,以满足生产发展需要的问题,其方法是将铝土矿石破碎后与脱硅剂及循环母液入原料磨进行磨碎,再经强化脱硅与强化溶出及稀释后,进行赤泥分离,赤泥经热水洗涤后弃去,洗液作稀释液用,分离出赤泥后的浆液精滤后,滤液与种子进行混合,再进行晶种分解,种子过滤的滤液经蒸发器蒸发成循环母液,送至原料磨,循环使用,晶种分解后的氢氧化铝过滤,一部分进入种子滤液中,另一部分过滤,得成品氢氧化铝,再焙烧即成氧化铝,本发明专利技术方法先进,独特,易于生产,适用面广,溶出率高,减缓结疤,能耗小,流程短,设备、基础建设投资小,易管理,成本低,有巨大的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
强化脱硅及溶出氧化铝的生产方法一、
本专利技术是涉及采用强化脱硅、强化溶出(简称双强)制备氧化铝用的一种强化脱硅及溶出氧化铝的生产方法。二、
技术介绍
氢氧化铝和氧化铝是一种用于冶金、化工、石油、轻工、制药、环保、电子等行业的重要原料。在冶金行业,氢氧化铝是生产氧化铝的重要原料,氧化铝主要用于电解制取金属铝。近年来,随着经济的快速发展,对铝材等产品的消费日益增大,电解铝的生产急剧增加,原料氧化铝供不应求,而目前生产氧化铝所用的铝土矿是高铝、低硅的高铝硅比的优质矿石,随着生产的发展,优质铝矿石已满足不了要求,只能使用储量比较大的氧化铝含量在60%左右、铝硅比(A/S)在6-7之间的矿石,就其生产方法来说,目前氧化铝的生产一是采用拜耳法,二是采用烧结法,或是二者结合使用的混联法,烧结法能耗高,工艺流程长,建设费用高,管理难度大,运营成本高,而现有拜耳法,只能在采用优质铝土矿作原料时使用,而优质铝土矿资源是很有限的,在采用中低质铝土矿作原料时使用拜耳法溶出率低,增加能耗、加大成本,而且我国的铝土矿石绝大部分属高铝、高硅及低铝硅比的一水硬铝石,其又难溶出,那么,如何采用难溶的中低质铝土矿石作原料生产氧化铝呢?三、
技术实现思路
针对上述情况,本专利技术之目的就是提供一种新的强化脱硅及溶出氧化铝的生产方法,可有效解决氧化铝的生产,以满足不断发展工业上的需要问题,其解决的技术方案是,对现有拜耳法进行工艺改造,采用强化脱硅和强化溶出的新技术,结合拜耳法来生产氧化铝产品(简称双强-拜耳法),即首先将铝土矿石破碎,再入原料磨,同时加入脱硅剂及循环母液,之后进行强化脱硅,强化溶出,强化溶出矿浆经加入洗液进行稀释,送入赤泥分离槽进行赤泥分离,分离出的赤泥经加热水洗涤后,弃去赤泥,其洗液送入强化溶出的-->矿浆中作稀释液用,分离出赤泥后的浆液经精滤(叶滤),精液与种子进行混合后,再进行晶种分解,种子过滤的滤液进入蒸发器进行蒸发成循环母液,送至原料磨,循环使用,晶种分解后的氢氧化铝过滤,一部分进入种子过滤液中,另一部分经氢氧化铝过滤,得成品氢氧化铝,再经焙烧即成氧化铝,从而实现本专利技术生产氧化铝之目的,本专利技术方法先进,独特,易于生产,适用面广,溶出率高,减缓结疤,能耗小,流程短,设备、基础建设投资小,易管理,成本低,有巨大的经济和社会效益。四、附图说明图1为本专利技术生产工艺流程图。图2为强化脱硅工艺流程图。图3为强化溶出工艺流程图。五、具体实施方式以下结合工艺流程图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。由图1给出,本专利技术是首先选取铝土矿石,铝土矿石的铝硅比A/S≥6,氧化铝含量≥55%,粒度≤480mm,将铝土矿石送入鄂式破碎机或圆锥破碎机进行破碎,使其粒度≤30mm,用矿用振动筛进行筛分,筛下粒度≤25mm的矿石粒,置于原料磨内,同时加脱硅剂活性钙和由蒸发器送来的循环母液,活性钙加入量为铝土矿石重量的10-12%,循环母液加入量为铝土矿石重量的27-33%,循环母液为浓度(或固含量)为225-245g/l(g/l即克/升,以下同)的氢氧化钠溶液;原料磨可用双仓湿式球磨机磨碎,经泵送入漩流器分级40目、60目与200目,合格的矿浆流入强化脱硅槽,进行强化脱硅,不合格的矿浆返回原料磨重新磨制,合格矿浆是指固含量为220-240g/l(固含量指矿石在浆液中的含量),粒度为200目细浆液,强化脱硅是矿浆在强化槽内,于120℃下按7级搅拌强度要求,搅拌12小时,使铝硅比A/S为11,强化脱硅后,矿浆经高压隔膜泵加压,送入强化溶出系统中,进行强化溶出,强化溶出系统是由9级套管预热器、溶出器和浆料自蒸发器构成,溶出时间-->为3小时,高压隔膜泵压力≤12MPa,温度100℃,用加热载体进行9级预热,一级预热110℃,二级预热122.5℃,三级预热136℃,四级预热148℃,五级预热163℃,六级预热175℃,七级预热189℃,八级预热200℃,九级预热265℃以上,加热载体前8级用320℃蒸气,第九级用380℃熔盐,熔盐由47%的NaNO2和53%的KNO3构成(重量计),经九级预热后,矿浆在溶出器中以265℃、40MPa压力下强化溶出,进入自蒸发器内减压减温(一般为8级降温、降压),压力降至常压,温度降至129℃(八级降温从高至低是226℃、213℃、199℃、185℃、170.5℃、155.5℃、143℃、129℃)之后送入稀释装置内加入洗液进行稀释,使其在100℃,比重为1.30,再用分离沉降槽进行赤泥分离,分离出的赤泥经80-95℃的热水对赤泥进行洗涤后弃去,洗液送至稀释装置内作稀释液,分离出赤泥后的矿浆液,经叶滤机进行叶滤(精滤),除去浮游物,使矿浆中浮游物≤0.015g/l,再置入混合槽加入种子(即氢氧化钠或氢氧化铝)进行晶种分解,分解后的矿浆一部分进入种子过滤机,种子再利用,滤液进入循环蒸发器进行蒸发调制循环母液,另一部分,固含量≥400g/l的浆液经过滤机进行分离、洗涤为成品氢氧化铝,氢氧化铝再经焙烧,即成氧化铝,焙烧可用气态旋浮焙烧炉进行。本专利技术具有以下积极效果:(1)强化脱硅能够间接提高矿石的A/S,降低碱耗,并减少强化溶出工段的1-5级结疤厚度,提高设备运转率,相对增加有效生产时间。(2)适合处理我国难溶的一水硬铝石型铝土矿,并且能够处理品味较低的矿石,从下表就能看出,下表是实施强化技术后矿石铝硅比和溶出率的情况。    矿A/S    赤A/S    溶出率-->    6.08    1.19    80.43    7.09    1.30    81.66    6.46    1.23    80.96    6.83    1.39    79.65    6.83    1.29    81.11    7.05    1.40    80.14    6.71    1.30    80.63    6.66    1.32    80.18(3)能够取得很好的效果,实施强化技术效果比较见下表。                                    实施强化技术的效果比较                       实施前                        实施后 时间  矿A/S  赤A/S  溶出率(%) 时间  矿A/S  赤A/S  溶出率(%) 99.02  14.65  4.24  70.06 04.01  6.08  1.19  80.43 99.03  14.88  3.70  75.13 04.02  7.09  1.30  81.66 99.04  15.81  3.45  78.12 04.03  6.46  1.23  80.96 99.05  17.38  3.22  81.45 04.04  6.83  1.39  79.65 99.06  14.72  3.02  75.07 04.05  6.83  1.29  81.11 99.07  13.8  2.87  79.20 04.06  7.05  1.40  80.14 99.08  11.06  3.25  70.61 04.07  6.71  1.30  80本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化脱硅及溶出氧化铝的生产方法,其特征在于,将铝土矿石粉碎置于原料磨内,同时加入活性钙脱硅剂和氢氧化钠循环母液,活性钙脱硅剂的加入量是铝土矿石重量的10-12%,氢氧化钠循环母液加入量是铝土矿石重量的27-33%,混合磨后,送入漩流器分级,再进行强化脱硅,强化脱硅是将固含量为220-240g/l的矿浆在120℃按7级搅拌强度要求,搅拌12小时,使铝硅比A/S为11,强化脱硅后矿浆经加压送入强化溶出系统,进行强化溶出,强化溶出是在强化溶出系统中经用加热载体进行9级预热,使其温度达265℃以上,矿浆在溶出器内以265℃、40MPa压力下强化溶出,进入自蒸发器内减压减温,压力降至常压,降温至129℃,之后,送入稀释装置内加入洗液进行稀释,使其比重在100℃下为1.30,再进行赤泥分离,分离出的赤泥经80-95℃的热水进行洗涤弃去,洗液送至稀释装置内作稀释液,分离出赤泥后的矿浆液,经过滤除去浮游物,再置入混合槽加入氢氧化钠种子进行晶种分解,分解后的浆液一部分进入种子过滤机,种子再利用,滤液进入循环蒸发器进行蒸发调制循环母液,另一部分,固含量≥400g/l的浆液经过滤、分离、洗涤成氢氧化铝,再经焙烧即成氧化铝。...

【技术特征摘要】
1、一种强化脱硅及溶出氧化铝的生产方法,其特征在于,将铝土矿石粉碎置于原料磨内,同时加入活性钙脱硅剂和氢氧化钠循环母液,活性钙脱硅剂的加入量是铝土矿石重量的10-12%,氢氧化钠循环母液加入量是铝土矿石重量的27-33%,混合磨后,送入漩流器分级,再进行强化脱硅,强化脱硅是将固含量为220-240g/l的矿浆在120℃按7级搅拌强度要求,搅拌12小时,使铝硅比A/S为11,强化脱硅后矿浆经加压送入强化溶出系统,进行强化溶出,强化溶出是在强化溶出系统中经用加热载体进行9级预热,使其温度达265℃以上,矿浆在溶出器内以265℃、40MPa压力下强化溶出,进入自蒸发器内减压减温,压力降至常压,降温至129℃,之后,送入稀释装置内加入洗液进行稀释,使其比重在100℃下为1.30,再进行赤泥分离,分离出的赤泥经80-95℃的热水进行洗涤弃去,洗液送至稀释装置内作稀释液,分离出赤泥后的矿浆液,经过滤除去浮游物,再置入混合槽加入氢氧化钠种子进行晶种分解,分解后的浆液一部分进入种子过滤机,种子再利用,滤液进入循环蒸发器进行蒸发调制循环母液,另一部分,固含量≥400g/l的浆液经过滤、分离、洗涤成氢氧化铝,再经焙烧即成氧化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨根水冯运伟王提山马迎春楼定跃
申请(专利权)人:平顶山市汇源化学工业公司
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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