【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氧化铝生产，涉及赤泥的处理，具体涉及一种拜耳法赤泥高效脱碱工艺及系统。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、碱是氧化铝生产的主要原材料之一，约占氧化铝生产成本的20％左右，通过降低碱耗有利于降低氧化铝的生产成本，据专利技术人了解，目前大多铝厂通过赤泥石灰脱碱降低碱耗，传统的脱碱工艺一般采取洗涤沉降槽底流赤泥直接与石灰乳反应。但是专利技术人研究发现，传统脱碱工艺的过程中，脱碱碱耗、灰耗和氧化铝损失较高，导致生产成本无法进一步降低。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种拜耳法赤泥高效脱碱工艺及系统，能够有效降低脱碱过程中石灰消耗和氧化铝的损失，从而进一步降低生产成本。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、一方面，一种拜耳法赤泥高效脱碱工艺，将拜耳法洗涤沉降后排出的赤泥进行浓缩，使赤泥中的含水率降低，再向浓缩后的赤泥中添加钙比为3.0～4.0的石灰进行脱碱处理，将脱碱后的赤泥进行过滤，将过滤后的赤泥外排。
4、本专利技术的脱碱工艺中，主要通过添加石灰将赤泥中的钠硅渣通过钙钠置换的方式变成钙硅渣从而使在钠硅渣中的na2o进入到溶液当中，以达到脱碱的目的。
5、在石灰脱碱中，加入石灰的多少对脱碱反应有显著的影响，石灰的加入量应该最少满足
6、3ca(oh)2+2naal(oh)4＝3cao·al2o3·6h2o+2naoh (1)
7、3ca(oh)2+na2o·al2o3·nsio2·mh2o
8、→3cao·al2o3·nsio2·(6-2n)h2o+2naoh(l)(2)
9、反应式(1)中，氢氧化钙与赤泥中的铝酸钠反应生成铝酸三钙，造成氧化铝的损失。反应式(2)中氢氧化钙与钠硅渣反应，生成水化石榴石，提取出赤泥中的na2o溶解在溶液中，达到回收碱的目的。由于反应式(1)是ca(oh)2与溶液中的naal(oh)4反应，不但使溶液中可回收的铝元素进入固体而无法回收，而且会消耗钙元素，这会同时导致两种有用的成分损失，因此，本专利技术通过浓缩，降低赤泥中的含水率，从而减少与反应(1)的溶液量，从而减少铝和钙的损失，同时，本专利技术通过调整钙比为3.0～4.0能够促进反应式(2)的进行，从而提高脱碱效率。
10、另外，经过脱碱反应后，钠元素从固体进入溶液中，这一部分物料的碱浓度高于同时排往赤泥库的其它物料浓度，当将其直接与其它物料同时外排，在压滤车间回收的滤液量一定的情况下，有大量的钠元素将随着赤泥滤饼的附液而堆存在赤泥堆场而损失，即产生较高的碱损失。因此本专利技术将脱碱后的赤泥进行过滤，预先将脱碱后赤泥中的滤液回收一部分而降低脱碱赤泥的附水量，再将附水较低的滤饼与其它低浓度的外排物料混合后外排，相当于对高浓度的脱碱赤泥进行了一次洗涤，可以使附液中的碱浓度大幅度降低，混合物料再经过压滤机回收部分滤液，进一步降低碱损失。
11、另一方面，一种拜耳法赤泥高效脱碱系统，用于实现上述拜耳法赤泥高效脱碱工艺，包括：
12、浓缩装置，用于将来自拜耳法洗涤沉降后排出的赤泥进行浓缩；
13、脱碱槽，用于对来自浓缩装置的浓缩后的赤泥进行脱碱处理；
14、脱碱后过滤机，用于对脱碱后的赤泥进行过滤。
15、本专利技术的有益效果为：
16、本专利技术在脱碱处理前进行浓缩，降低含水率，减少ca(oh)2与naal(oh)4反应的溶液量，从而减少铝和钙的损失。通过调整钙比为3.0～4.0，促进反应(2)的进行，从而提高脱碱效率，经过实验表明调整钙比为3.0～4.0后，脱碱效率可达70％以上。另外，本专利技术通过脱碱后进一步过滤能够提高碱的回收率，从而降低碱损失。
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1.一种拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，将拜耳法洗涤沉降后排出的赤泥进行浓缩，使赤泥中的含水率降低，再向浓缩后的赤泥中添加钙比为3.0～4.0的石灰进行脱碱处理，将脱碱后的赤泥进行过滤，将过滤后的赤泥外排。
2.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，所述浓缩为过滤；优选地，脱碱处理前后过滤的参数相同。
3.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，浓缩使赤泥中的含水率降低至40～50％。
4.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，脱碱处理中，液固比为2～4，优选为3～4。
5.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，脱碱处理中，温度为90～100℃。
6.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，脱碱处理中，时间为3.9～4.1h。
7.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，所述石灰为浆化后的石灰。
8.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，拜耳法洗涤沉降后排出的赤泥为拜耳法第四次洗涤沉降后排出的赤泥。>
9.一种拜耳法赤泥高效脱碱系统，其特征是，用于实现权利要求1～8任一所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，包括：
10.如权利要求9所述的拜耳法赤泥高效脱碱系统，其特征是，所述浓缩装置为脱碱前过滤机；优选地，所述脱碱前过滤机为立盘过滤机；
...【技术特征摘要】
1.一种拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，将拜耳法洗涤沉降后排出的赤泥进行浓缩，使赤泥中的含水率降低，再向浓缩后的赤泥中添加钙比为3.0～4.0的石灰进行脱碱处理，将脱碱后的赤泥进行过滤，将过滤后的赤泥外排。
2.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，所述浓缩为过滤；优选地，脱碱处理前后过滤的参数相同。
3.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，浓缩使赤泥中的含水率降低至40～50％。
4.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，脱碱处理中，液固比为2～4，优选为3～4。
5.如权利要求1所述的拜耳法赤泥高效脱碱工艺，其特征是，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨亮华，杨伟，苏军，王宽宽，刘文远，张晓龙，王恩超，杨杰，
申请(专利权)人：国家电投集团山西铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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