CN109678185A - 一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置及其方法。所述装置包括：依次连接的石灰乳混合器、絮凝剂混合器、粗液精制沉降槽、***槽。所述方法包括：向氧化铝生产中粗液的溢液中加入石灰乳，混匀，再加入絮凝剂，混匀，精制沉降，溢流，得到***。本发明提出了采用沉降取代控制过滤的新技术用于粗液精制，利用粗液精制沉降槽取代传统的叶滤机***，克服了叶滤机碱洗带来的蒸汽费用升高，碱洗部分化清液进入***造成***RP降低，分解原液的过饱和度降低，分解率降低，对生产带来负面影响的缺陷，且本发明所述方法流程更为简单，运行费用更低。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置及其方法，属于氧化铝生产领域。
背景技术
氧化铝生产工艺中通常包括粗液精制工序，所得***用于后续的分解工序。传统粗液精制是采用控制过滤方式，即将赤泥分离槽溢流出来的粗液送往粗液槽，在粗液槽中加入一定量的石灰乳(助滤作用)，粗液与石灰乳反应后由粗液泵送入叶滤***(叶滤机)进行过滤，过滤后的液体即为***，送至分解工序，如图2所示。
由于传统控制过滤工艺复杂，生产运行费用较高；而且由于叶滤机需要频繁碱洗，部分碱洗后的化清液会进入生产***，造成分解原液过饱和度降低，分解产出率降低；此外叶滤机碱洗需要消耗蒸汽，也会造成成本升高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明特提出一种氧化铝生产中粗液精制的新装置，利用沉降取代控制过滤步骤，解决了传统控制过滤工艺复杂，生产运行费用较高的问题，以及叶滤机频繁碱洗所带来的各种问题。
本发明的技术方案具体如下：
一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置，包括：依次连接的石灰乳混合器、絮凝剂混合器、粗液精制沉降槽、***槽；在所述粗液精制沉降槽的底部还连接板框压滤机。
所述装置还包括保证工艺正常运行的辅助设备，如分离溢流泵、石灰乳添加泵、絮凝剂添加泵、压滤机进料泵。
所述装置中，所述絮凝剂混合器设有两个絮凝剂添加口，分别位于絮凝剂混合器的前端和后端。
所述装置还包括浮游物在线检测仪，用于监测***浮游物的含量。
所述装置的工作原理如下：氧化铝生产中的粗液通过分离溢流泵送入粗液精制沉降槽，在粗液精制沉降槽进料管上先后分别设置一个石灰乳混合器和一个絮凝剂混合器，粗液分别与石灰乳、絮凝剂混合；所得混合液送入粗液精制沉降槽内沉降，沉降的溢流即为***，送入分解工序；而沉降的底流送入板框压滤机压滤，所得滤液送至赤泥分离沉降槽，压滤后的底流送往原料车间进入矿浆制备工序。
本发明还提供一种氧化铝生产中粗液精制的方法，包括：向所得氧化铝生产中粗液的溢液中加入石灰乳，混匀，再加入絮凝剂，混匀，精制沉降，溢流，得到***。
所示粗液为氧化铝生产工艺中经溶出、稀释、沉降工序后制取得到的含有少量固体杂质(以细颗粒浮游物为主)的铝酸钠溶液。
在本方法中，所述溢液中细颗粒浮游物浓度需要达到50～400mg/l范围，优选在100-200mg/L范围，方可与石灰乳混合。
在本方法中，综合细颗粒浮游物浓度等多方面因素，所述石灰乳的加入量为1-10g石灰乳/1L溢液,尤其优选1-5g石灰乳/1L溢液，进一步优选为3g石灰乳/1L溢液。
在本方法中，综合细颗粒浮游物浓度等多方面因素，所述絮凝剂的添加量为5-50ppm，尤其是10-30ppm；为了获得更好的精制效果，在加入絮凝剂混匀后、进行精制沉降之前，再次加入絮凝剂，即整个精制过程中两次添加絮凝剂。
在本方法中，所述精制沉降的时间通常在15-120min，具体依据实际沉降效果而定；沉降后的溢流即***，送到分解工序；而沉降的底流进行压滤，所得滤液送至赤泥分离沉降槽，压滤后的底流送往原料车间进入矿浆制备工序。
本方法的基本原理如下：粗液初沉后，所得溢液中铝酸钠与适宜用量的石灰乳发生反应生成含水铝酸三钙(简称TCA)；与此同时，粗液溢液中的细颗粒固体杂质填充到TCA的晶格中，形成颗粒较大的固体颗粒，沉降性能得到有效改善；再在絮凝剂作用下进一步促进赤泥固体颗粒沉降。本方法所得***中细颗粒浮游物的含量小于20mg/L，精制效果十分理想。
本发明与现有技术相比优点在于：
本发明提出了采用沉降取代控制过滤的新技术用于粗液精制，利用粗液精制沉降槽取代传统的叶滤机***，克服了叶滤机碱洗带来的蒸汽费用升高，碱洗部分化清液进入***造成***RP降低，分解原液的过饱和度降低，分解率降低，对生产带来负面影响的缺陷，且本发明所述方法流程更为简单，运行费用更低。
附图说明
图1为本发明所述氧化铝生产中粗液精制方法的工艺流程图。
图中：1、絮凝剂添加泵；2、石灰乳添加泵；3、分离溢流泵；4、石灰乳混合器；5、絮凝剂混合器；6、粗液精制沉降槽；7、***槽；8、***泵；9、板框压滤机；10、压滤机进料泵。
图2为现有氧化铝生产控制过滤工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中，如无特殊说明，所用设备均为本领域常规的设备。
实施例1：
本实施例提供一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置，如图1，包括：依次连接的石灰乳混合器4、絮凝剂混合器5、粗液精制沉降槽6、***槽7；在所述粗液精制沉降槽的底部还连接板框压滤机9。
所述装置还包括：石灰乳添加泵2、絮凝剂添加泵1、分离溢流泵3、压滤机进料泵10。
所述装置中，所述絮凝剂混合器设有两个絮凝剂添加口，分别位于絮凝剂混合器的前端和后端。
所述装置还包括浮游物在线检测仪，用于监测***中浮游物的含量。
所述各设备具体连接如下：
所述的分离溢流泵3与粗液精制沉降槽6的进料口连接，在分离溢流泵3与粗液精制沉降槽6之间管道上增加两台混合槽，一台用于分离溢流与石灰乳的混合(石灰乳混合器4)，一台用于絮凝剂与分离溢流的混合(絮凝剂混合器5)。
所述粗液沉降槽的出口分为两个部分，一部分为溢流，溢流进***槽7；一部分为底流，底流通过压滤机进料泵10送入板框压滤机9，进行固液分离，分离后固体送矿浆制备，液体返回至分离沉降槽。
实施例2
本实施例提供一种氧化铝生产中粗液精制的方法，具体步骤如下：
某厂的粗液初沉后，其溢液中浮游物浓度控制在100-200mg/L，向溢液中加入石灰乳，混匀，再加入絮凝剂，混匀，精制沉降，溢流即所得***，送至分解工序。
其中，石灰乳加入量为3g/1L粗液，絮凝剂的加入量20ppm；在加入絮凝剂混匀后、进行精制沉降之前，再次加入絮凝剂。
经检测，所得***中浮游物含量小于20mg/L，满足分解工序的需求。
效果比较：
(1)采用传统控制过滤方式进行粗液精制，通常每台叶滤机每天碱洗一次，每次碱洗时间在5-6h；而采用本发明所述精制工艺，可节省这部分时间，大大提高生产效率，同时节省碱洗蒸汽费用，降低生产成本。
(2)传统方法中，当碱洗造成***RP下降0.01，分解原液过饱和度降低1.38g/L，分解率降低0.57％，***产出率降低0.98kg/m3，将会造成很大经济损失。采用本发明所述工艺，可避免上述问题产生。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于氧化铝生产中粗液精制的装置，其特征在于，包括：依次连接的石灰乳混合器、絮凝剂混合器、粗液精制沉降槽、***槽。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述絮凝剂混合器设有两个絮凝剂添加口，分别位于絮凝剂混合器的前端和后端。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述粗液精制沉降槽的底部还连接板框压滤机。
4.根据权利要求1-3任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括分离溢流泵、石灰乳添加泵、絮凝剂添加泵、压滤机进料泵。
5.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括浮游物在线检测仪。
6.一种氧化铝生产中粗液精制的方法，其特征在于，包括：向氧化铝生产中粗液的溢液中加入石灰乳，混匀，再加入絮凝剂，混匀，精制沉降，溢流，得到***。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述溢液中细颗粒浮游物浓度需要达到50～400mg/l范围，优选在100-200mg/L范围，方与石灰乳混合；
和/或，所述石灰乳的加入量为1-10g石灰乳/1L溢液,优选1-5g石灰乳/1L溢液，进一步优选为3g石灰乳/1L溢液。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述絮凝剂的添加量为5-50ppm，优选10-30ppm。
9.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于，在加入絮凝剂混匀后、进行精制沉降之前，再次加入絮凝剂。
10.根据权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述沉降的底流进行压滤，所得滤液送至赤泥分离沉降槽，压滤后的底流送往原料车间进入矿浆制备工序。
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|---|
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| 李海东等: "浅谈粗液精制过程中添加石灰乳的作用", 《中国新技术新产品》 * |
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| 黄振彬等: "用沉降槽二次沉降澄清进行粗液精制试验研究", 《中国有色金属学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114917630A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-19 | 中铝国际工程股份有限公司 | 一种新型赤泥沉降絮凝剂添加装置 |
| CN114917630B (zh) * | 2022-06-01 | 2024-01-26 | 中铝国际工程股份有限公司 | 一种赤泥沉降絮凝剂添加装置 |
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