一种赤泥中碱的脱除和回收的方法技术

本发明专利技术提供了一种赤泥中碱的脱除和回收的方法，包括以下步骤：首先确定溶液中的碱浓度，将赤泥洗涤浆液的底流和石灰乳引入脱碱槽中进行加热搅拌后等待反应，将反应完成后脱碱得到的固液混合物输送到一次洗涤沉降槽中加洗水搅拌洗涤然后沉降；当N次洗涤沉降槽中底流的碱的含量≤2％时，将底流输送到压滤机中进行压滤。本发明专利技术采用石灰脱碱法和多次洗涤赤泥，获得小于等于2％的碱含量的赤泥滤饼，更高效地回收赤泥中的碱，实现资源优化和资源回收利用，简单高效方便操作，降低了设备投资和运行成本。行成本。行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥中碱的脱除和回收的方法


[0001]本专利技术涉及一种赤泥中碱的脱除和回收的方法，属于氧化铝生产


技术介绍

[0002]赤泥是氧化铝生产过程中产生的尾矿，拜耳法氧化铝生产工艺使得赤泥中会含有一定量的苛性碱。到目前为止，全国的赤泥累计堆存量保守估计已经超过了5亿吨，是我国排放量最大的工业固体废弃物之一。赤泥的矿物组成与硅酸盐水泥类似，可以作为水泥的原料，降低水泥的成本。但是，由于赤泥中含有碱，所以水泥中添加赤泥量过大会使水泥的耐酸性变差，影响赤泥在建材方向上的应用。
[0003]申请号为CN202211432516.4的专利公开了一种拜耳法赤泥脱碱系统及脱碱方法，包括至少两级赤泥脱碱装置，提高了拜耳法赤泥脱碱的效率；通过对赤泥脱碱工艺的改进，可以提高赤泥中碱的脱除率。专利技术人发现现有技术仍然存在缺陷：现有技术操作复杂，在实施过程中花费的成本较高，不利于铝生产的成本控制。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种赤泥中碱的脱除和回收的方法，解决现有技术操作复杂、在实施过程中花费的成本较高、不利于铝生产的成本控制等问题。
[0005]本专利技术提供了一种赤泥中碱的脱除和回收的方法，包括以下步骤：
[0006]A首先确定溶液中的碱浓度，将赤泥洗涤浆液的底流和石灰乳加入脱碱槽中加热搅拌后进行反应，将反应完成后脱碱得到的固液混合物输送到一次洗涤沉降槽中加洗水搅拌洗涤然后沉降；
[0007]B从一次洗涤沉降槽赤泥洗涤浆液的底流、二次洗涤沉降槽赤泥洗涤浆液的底流直至N次洗涤沉降槽赤泥洗涤浆液的底流逐级进行：检测前一级洗涤沉降槽底流中碱的含量，若碱的含量>2％，则将前一级洗涤沉降槽底流输送到后一级洗涤沉降槽中加洗水搅拌洗涤然后沉降，若碱的含量≤2％，则进行下一步；
[0008]C将碱的含量≤2％的前一级洗涤沉降槽的底流输送到压滤机赤泥洗涤浆液的底流中进行压滤。
[0009]所述步骤A中所用物料为赤泥洗涤浆液和二次洗涤沉降槽溢流液；所述步骤B中所用洗水为下一级洗涤程序的洗涤沉降槽中的溢流液，最后一级洗涤程序中所用洗水通过洗水补给槽输送补充；
[0010]将一次洗涤沉降槽赤泥洗涤浆液的底流中收集到的碱液用于生产氧化铝。
[0011]所述赤泥洗涤浆液的底流为赤泥洗涤操作中末次或次末次洗涤的底流浆液。
[0012]所述赤泥洗涤浆液的底流含有固体，该固体为拜耳法氧化铝生产工艺赤泥，固体在赤泥洗涤浆液的底流中的含量为25％～60％。
[0013]所述石灰乳加入量为赤泥洗涤浆液的底流中赤泥量的5％～40％。
[0014]所述脱碱槽内赤泥洗涤浆液的底流反应温度为80℃～100℃。
[0015]所述脱碱槽内赤泥洗涤浆液的底流反应时间1.5h～6h。
[0016]从第一级洗涤第N次洗涤沉降后的底流液固比为1.3～2.6。
[0017]泥洗涤浆液中的赤泥量为总赤泥量的40％～100％。
[0018]由于采用了上述技术方案，本专利技术的优点在于：由于拜耳法氧化铝工艺体系呈碱性，且产生的赤泥浆液量大，选用更适合应用于脱除和回收赤泥中的碱的石灰脱碱法进行脱碱，采用石灰脱碱法和多次洗涤赤泥，获得小于等于2％的碱含量的赤泥滤饼，更高效地回收赤泥中的碱，实现资源优化和资源回收利用，简单高效方便操作，降低了设备投资和运行成本。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的工艺流程图；
[0020]图中：1
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脱碱槽，2
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一次洗涤沉降槽，3
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二次洗涤沉降槽，4
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N次洗涤沉降槽，5
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压滤机，6
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洗水补给槽。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，本专利技术的赤泥中碱的脱除和回收的方法，包括以下步骤：
[0024]A首先确定溶液中的碱浓度，将赤泥洗涤浆液的底流和石灰乳加入脱碱槽1中加热搅拌后等待反应，将反应完成后脱碱得到的固液混合物输送到一次洗涤沉降槽2中加洗水搅拌洗涤然后沉降；
[0025]B从一次洗涤沉降槽2、二次洗涤沉降槽3直至N次洗涤沉降槽4逐级进行：检测前一级洗涤沉降槽底流中碱的含量，若碱的含量>2％，则将前一级洗涤沉降槽底流输送到后一级洗涤沉降槽中加洗水搅拌洗涤然后沉淀，若碱的含量≤2％，则进行下一步；
[0026]C将碱的含量≤2％的前一级洗涤沉降槽的底流输送到压滤机5中进行压滤，压滤后得到低碱含量的赤泥滤饼，因为赤泥中含有碱，所以水泥中添加赤泥量过大会使水泥的耐酸性变差，影响赤泥在建材方向上的应用，而脱碱后的低碱赤泥滤饼满足水泥生产的原料性能要求，可作为水泥生产的原料进行回收利用，使氧化铝的生产运行成本大大降低。
[0027]步骤A中所用洗水为赤泥洗涤浆液和二次洗涤沉降槽3的溢流液，洗水循环利用既提高了洗涤效率，也收集到了浓度较高的碱液，降低设备了投资和运行成本；
[0028]步骤B中所用洗水为下一级洗涤程序的洗涤沉降槽中的溢流液，最后一级洗涤程序中所用洗水通过洗水补给槽6输送补充；
[0029]将一次洗涤沉降槽2中收集到的碱液输送到氧化铝生产流程中，实现了资源的回收利用。
[0030]赤泥洗涤浆液的底流为赤泥洗涤操作中末次或次末次洗涤的底流浆液。赤泥洗涤浆液的底流含有固体，该固体为拜耳法氧化铝生产工艺赤泥，固体在赤泥洗涤浆液的底流中的含量为25％～60％。石灰乳加入量为赤泥洗涤浆液的底流中赤泥量的5％～40％。脱碱
槽1内的反应温度为80℃～100℃。脱碱槽1内的反应时间1.5h～6h。最后一级洗涤第N次洗涤沉降后的底流液固比为1.3～2.6。泥洗涤浆液中的赤泥量为生产产生的总赤泥量的40％～100％。
[0031]实施例2
[0032]将末次洗涤的底流赤泥浆液和石灰乳引入脱碱槽1，石灰加入量为干赤泥量的10％～40％。同时，脱碱槽1内加入二次洗涤沉降槽3的部分溢流调节赤泥浆液的固含，经由蒸汽间接加热并充分混合反应至少2～4h，反应后的赤泥浆液Nk约10～30g/L。脱碱出料赤泥浆液依次进入一次洗涤沉降槽2和二次洗涤沉降槽3中，通过两次逆向洗涤，洗水补给槽6的洗水输送到二次洗涤沉降槽3进行洗涤沉降，二次洗涤沉降槽3的溢流作为洗水返回一次洗涤沉降槽2进行洗涤沉降，二次洗涤沉降槽3的底流送至压滤机5进行赤泥压滤，最终脱碱后赤泥固相中Na2O质量含量≤2％。
[0033]实施例3
[0034]将末次洗涤的底流赤泥浆液的50％和一定量的石灰乳引入脱碱槽1，另外50％输送至脱碱一次洗涤沉降槽2。脱碱槽1内的石灰加入量为干赤泥量的10％～40％。同时，脱碱槽内加入脱碱二次洗涤槽3的部分溢流调节赤泥浆液的固含，经由蒸汽间接加热并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种赤泥中碱的脱除和回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：A首先确定溶液中的碱浓度，将赤泥洗涤浆液的底流和石灰乳加入脱碱槽(1)中加热搅拌后进行反应，将反应完成后脱碱得到的固液混合物输送到一次洗涤沉降槽(2)中加洗水搅拌洗涤然后沉降；B从一次洗涤沉降槽(2)、二次洗涤沉降槽(3)直至N次洗涤沉降槽(4)逐级进行：检测前一级洗涤沉降槽底流赤泥中碱的含量，若碱的含量>2％，则将前一级洗涤沉降槽底流输送到后一级洗涤沉降槽中加洗水搅拌洗涤然后沉降，若碱的含量≤2％，则进行下一步；C将碱的含量≤2％的前一级洗涤沉降槽的底流输送到压滤机(5)中进行压滤。2.根据权利要求1所述的一种赤泥中碱的脱除和回收方法，其特征在于：所述步骤A中所用物料为赤泥洗涤浆液和二次洗涤沉降槽(3)的溢流液；所述步骤B中所用洗水为下一级洗涤程序的洗涤沉降槽中的溢流液，最后一级洗涤程序中所用洗水通过洗水补给槽(6)输送补充；3.根据权利要求1所述的一种赤泥中碱的脱除和回收方法，其特征在于：将一次洗涤沉降槽(2)中收集到的碱液用于生产氧化铝。...

【专利技术属性】
技术研发人员：金刚，杨辉，罗振勇，倪阳，苏阳，
申请(专利权)人：贵阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：