一种氧化铝的生产方法技术

本申请提供一种氧化铝的生产方法，包括以下步骤：步骤一、制备原矿浆；步骤二、预脱硅；步骤三、高压溶出；步骤四、赤泥分离；步骤五、压滤；步骤六、叶滤；步骤七、晶种分解；步骤八、焙烧。本申请实施例提供的氧化铝的生产方法，能够免去赤泥浆的洗涤的工序，减少设备投入，降低设备维护成本和工人劳动，减少絮凝剂的消耗，降低安全险患。降低安全险患。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝的生产方法


[0001]本申请涉及湿法冶炼
，尤其涉及一种氧化铝的生产方法。

技术介绍

[0002]铝土矿是生产铝的重要原料，目前工业生产广泛采用烧结法和拜耳法从铝土矿提炼氧化铝。全世界90％以上的氧化铝是用拜耳法生产，拜耳法采用强碱(NaOH)在80～140℃下溶出铝土矿中的氧化铝，得到富含铝酸钠的溶出矿浆。再将溶出矿浆经过稀释后进行沉降分离，所得到的铝酸钠粗液通过进一步过滤得到铝酸钠精液，所得到的赤泥浆在经过洗涤回收其中的铝酸钠。在铝酸钠溶液中加入氢氧化铝晶种使铝酸钠分解析出氢氧化铝结晶，再将氢氧化铝结晶经过950～1200℃下煅烧得到氧化铝，剩余的氢氧化钠溶液重新用于下一批铝土矿，实现连续化生产。拜耳法工艺具有流程简单、能耗低等优点。
[0003]然而，拜耳法生产氧化铝的过程中，高浓度的溶出矿浆经过后槽稀释后进入沉降分离洗涤，传统方法釆用的是4～6段逆流洗涤来达到赤泥排放标准，此方式洗涤工艺很成熟，但是洗涤设备投入大，维护麻烦且费用高，并且劳动强度高，有很大安全险患。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种氧化铝的生产方法，能够免去赤泥浆的洗涤的工序，减少设备投入，降低设备维护成本和工人劳动，减少絮凝剂的消耗，降低安全险患。
[0005]本申请实施例提供一种氧化铝的生产方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、制备原矿浆：将铝土矿破碎后与石灰和循环碱液一同加入到湿磨设备中进行湿磨，制得原矿浆；
[0007]步骤二、预脱硅：向原矿浆中加入钠硅渣晶种并加热搅拌，使原矿浆中的硅矿物转变为硅渣；
[0008]步骤三、高压溶出：将经过预脱硅的原矿浆加入到高压溶出系统中进行溶出，制得溶出矿浆；
[0009]步骤四、赤泥分离：向溶出矿浆内加入洗液进行稀释并进行沉降分离，得到铝酸钠粗液和赤泥浆；
[0010]步骤五、压滤：将赤泥浆输送到压滤机中并加入洗液进行固液分离，得到高浓度滤液、低浓度滤液和赤泥渣；
[0011]步骤六、叶滤：将高浓度滤液输送至叶滤机中与铝酸钠粗液一同进行过滤得到铝酸钠精液和滤渣饼；
[0012]步骤七、晶种分解：铝酸钠精液经过热交换器冷却降温，向铝酸钠精液内添加氢氧化铝晶种搅拌，使铝酸钠精液中的铝酸钠分解，得到氢氧化铝结晶；
[0013]步骤八、焙烧：对氢氧化铝结晶进行焙烧，脱除氢氧化铝的附着水和结合水，得氧化铝产品。
[0014]本申请实施例提供的氧化铝的生产方法，将赤泥浆直接输送到压滤机中，通过压
滤来回收赤泥浆中的铝酸钠。在对赤泥浆的压滤的过程中，由于洗液的不断加入，使得前段压滤所得到的滤液为含有较多铝酸钠的高浓度滤液，后段压滤所得到滤液为铝酸钠含量少的低浓度滤液。高浓度滤液可回收用于制取氧化铝产品，低浓度滤液可回收用于作为洗液。从而，免去了赤泥浆的洗涤的工序，能够减少设备投入，降低设备维护成本和工人劳动，减少絮凝剂的消耗，降低安全险患。
[0015]在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的氧化铝的生产方法，所述步骤五中赤泥浆在压滤机中加入洗液进行固液分离时，前段压滤所得到的滤液为高浓度滤液，后段压滤所得到滤液为低浓度滤液。
[0016]在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的氧化铝的生产方法，所述步骤五中得到的低浓度滤液作为所述步骤四中稀释溶出矿浆所使用的洗液。
[0017]在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的氧化铝的生产方法，所述步骤五中得到的赤泥渣运往堆场进行堆存。
[0018]在其中一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的氧化铝的生产方法，所述步骤一中所使用的湿磨设备为球磨机或棒磨机。
具体实施方式
[0019]铝是地壳中存在最多、分布最广泛的金属元素，其平均含量为8.80％，仅次于含量为48.60％的氧和28.60％的硅。铝有活泼的化学性质，在自然界中以化合物的形态存在，而地壳中的含铝化合物达到250余种，其中约40％为铝硅酸盐。铝具有很好的导热、导电和延展性能，而不同品种的铝合金具有极佳的加工性能，广泛应用于建筑生产、包装及装饰、航天运输、电子、兵器等各个领域。
[0020]铝土矿是生产铝的重要原料，目前工业生产广泛采用烧结法和拜耳法从铝土矿提炼氧化铝。全世界90％以上的氧化铝是用拜耳法生产，拜耳法采用强碱(NaOH)在80～140℃下溶出铝土矿中的氧化铝，得到富含铝酸钠的溶出矿浆。再将溶出矿浆经过稀释后进行沉降分离，所得到的铝酸钠粗液通过进一步过滤得到铝酸钠精液，所得到的赤泥浆在经过洗涤回收其中的铝酸钠。在铝酸钠溶液中加入氢氧化铝晶种使铝酸钠分解析出氢氧化铝结晶，再将氢氧化铝结晶经过950～1200℃下煅烧得到氧化铝，剩余的氢氧化钠溶液重新用于下一批铝土矿，实现连续化生产。拜耳法工艺具有流程简单、能耗低等优点。
[0021]然而，拜耳法生产氧化铝的过程中，高浓度的溶出矿浆经过后槽稀释后进入沉降分离洗涤，传统方法釆用的是4～6段逆流洗涤来达到赤泥排放标准，此方式洗涤工艺很成熟，但是洗涤设备投入大，维护麻烦且费用高(劳动强度高，有很大安全险患)，且氧化铝水解损耗高，絮凝剂消耗大，浮游物也易超标，运行费用高，管理也较为麻烦。
[0022]基于此，本申请实施例提供一种氧化铝的生产方法，通过将赤泥浆直接输送到压滤机中，通过压滤来回收赤泥浆中的铝酸钠。能够免去赤泥浆的洗涤的工序，减少设备投入，降低设备维护成本和工人劳动，减少絮凝剂的消耗，降低安全险患。
[0023]本申请实施例提供一种氧化铝的生产方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一、制备原矿浆：将铝土矿破碎后与石灰和循环碱液一同加入到湿磨设备中进行湿磨，制得原矿浆。
[0025]原矿浆是将铝土矿配入一定量的石灰和循环碱液(循环母液加补充氢氧化钠)，通
过湿磨制成的，是为进行高压溶出而制备的浆液。原矿浆制备是把拜耳法生产所用的原料按照一定的比例配制出化学成分、物理性能都符合溶出要求的原矿浆。磨制后得到的合格矿浆进入下一道工序，不合格的粗颗粒，经分级后返回湿磨设备内，循环制备原矿浆。
[0026]制备原矿浆所使用的湿磨设备主要包括球磨机和棒磨机，石灰的加入主要是为了消除铝土矿中的含钛矿物的危害。
[0027]骤二、预脱硅：向原矿浆中加入钠硅渣晶种并加热搅拌，使原矿浆中的硅矿物转变为硅渣。
[0028]预脱硅是为了减轻拜耳法过程中，硅渣在溶出时析出而影响溶出效果，预脱硅是减轻溶出结疤的有效途径。在高压溶出之前，将原矿浆在90℃以上搅拌6
‑
10h，添加钠硅渣晶种，使硅矿物尽可能转变为硅渣。
[0029]步骤三、高压溶出：将经过预脱硅的原矿浆加入到高压溶出系统中进行溶出，制得溶出矿浆。
[0030]溶出是在溶出系统中完成的，原矿浆在进压煮器溶出以前须进行预热，高压溶出的高温压煮矿浆要通过一系列自蒸发器逐步冷却，将压力降为常压，铝土矿溶出一般是由预热器、压煮器、自蒸发器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制备原矿浆：将铝土矿破碎后与石灰和循环碱液一同加入到湿磨设备中进行湿磨，制得原矿浆；步骤二、预脱硅：向原矿浆中加入钠硅渣晶种并加热搅拌，使原矿浆中的硅矿物转变为硅渣；步骤三、高压溶出：将经过预脱硅的原矿浆加入到高压溶出系统中进行溶出，制得溶出矿浆；步骤四、赤泥分离：向溶出矿浆内加入洗液进行稀释并进行沉降分离，得到铝酸钠粗液和赤泥浆；步骤五、压滤：将赤泥浆输送到压滤机中并加入洗液进行固液分离，得到高浓度滤液、低浓度滤液和赤泥渣；步骤六、叶滤：将高浓度滤液输送至叶滤机中与铝酸钠粗液一同进行过滤得到铝酸钠精液和滤渣饼；步骤七、晶种分解：铝酸钠精液经过热交换器冷却降温，向铝酸钠精液内添加氢氧化铝晶种搅拌，使铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭勇达，
申请(专利权)人：湖南省庭宇环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：