CN203159241U - 赤泥综合处理设备 - Google Patents

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贾启
崔兆杰
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XINFA GROUP CO Ltd
Shandong University
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XINFA GROUP CO Ltd
Shandong University
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Abstract

本实用新型的赤泥综合处理设备,包括依次连接的第一立盘过滤机、滤饼混合槽、矿浆配制槽、隔膜泵、溶出器组、稀释槽、沉降分离槽、粗液槽、叶滤机、蒸发原液槽、蒸发器、板式降温器、碱液搅拌槽、第二立盘过滤机和滤饼混合槽,其中,第一立盘过滤机的滤液出口经滤液槽连接沉降热水槽,沉降分离槽的底流出口连接洗涤沉降槽,溢流出口连接粗液槽。本实用新型的有益效果是,残渣因含碱低,可以100%作为造田或制造水泥等建材原料利用,消除了含碱量高的拜耳法赤泥大量堆存存在的环境风险。在回收赤泥中有价金属、使资源得到充分利用的同时,减少了赤泥对土地及水质的污染,并节省了用来堆放赤泥占用的场地。

Description

赤泥综合处理设备
技术领域
    本实用新型属于氧化铝生产领域,涉及一种赤泥综合处理设备。
背景技术
    赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出时所产生的残渣,残渣中富含氧化铁而呈现红色,因此称之为赤泥。赤泥中含有很多金属及非金属元素,回收赤泥中的有价金属并将其用于多种材料的生产,可以达到变废为宝的目的。赤泥还可用于作新型墙材、充填料、铺路材料、研制黑色玻璃材料、生产水泥、作硅肥、制备混凝土、琉璃瓦、微晶玻璃等建筑材料。
发明内容
    本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种处理效果好、使用方便、有效利用资源的赤泥综合处理设备。
本实用新型是通过如下技术方案实现的:
本实用新型的赤泥综合处理设备,其特殊之处在于:包括依次连接的第一立盘过滤机、滤饼混合槽、矿浆配制槽、隔膜泵、溶出器组、稀释槽、沉降分离槽、粗液槽、叶滤机、蒸发原液槽、蒸发器、板式降温器、碱液搅拌槽、第二立盘过滤机和滤饼混合槽,其中,第一立盘过滤机的滤液出口经滤液槽连接沉降热水槽,沉降分离槽的底流出口连接洗涤沉降槽,溢流出口连接粗液槽。
所述的溶出器组包括依次连接的套管预热器、矿浆缓冲器、保温罐和料浆自蒸发器。
本实用新型的有益效果是,生产出氧化铝、工业固体氯酸钠、液体烧碱、建材原料等产品。该设备可使赤泥中Al2O3的提取率达到60~90%以上;Fe3O4提取率高达80%以上;提碱后剩余残渣中Na2O的百分含量达到1%以下,残渣因含碱低,可以100%作为造田或制造水泥等建材原料利用,消除了含碱量高的拜耳法赤泥大量堆存而产生的环境风险。在回收赤泥中有价金属、使资源得到充分利用的同时,减少了赤泥堆放占用的土地,避免了赤泥堆放对土壤和水体的污染,经济、环境和社会效益显著。
附图说明
图1为本实用新型的使用工艺流程示意图。
具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。
本实用新型的赤泥综合处理设备,包括依次连接的第一立盘过滤机、滤饼混合槽、矿浆配制槽、隔膜泵、溶出器组、稀释槽、沉降分离槽、粗液槽、叶滤机、蒸发原液槽、蒸发器、板式降温器、碱液搅拌槽、第二立盘过滤机和滤饼混合槽,其中,第一立盘过滤机的滤液出口经滤液槽连接沉降热水槽,沉降分离槽的底流出口连接洗涤沉降槽,溢流出口连接粗液槽。
本实用新型的赤泥综合处理设备,其工作过程如下:
(1)拜尔赤泥过滤及矿浆配制:
由沉降来的末次底流送入120m2立盘过滤机,滤饼经漏斗直接落入滤饼混合槽内,与由皮带输送机送来的添加剂、由蒸发来的循环碱液,以及液体烧碱按照一定配比进行混合,滤液经滤液槽用泵送回西厂沉降热水槽。物料经滤饼混合槽,用泵送入矿浆配制槽充分搅拌。矿浆进行充分混合后出料。
(2)高温处理:
矿浆配制槽送来的矿浆,由喂料泵送入高压隔膜泵,进入溶出器组。溶出器组包括套管预热器、矿浆缓冲器、保温罐和料浆自蒸发器。料浆用相应自蒸发器的二次蒸汽、经14级套管预热器间接加热至190℃后进入矿浆缓冲器,再用5.5MPa,470℃的饱和新蒸汽直接加热到溶出温度300℃。加热到溶出温度后的矿浆进入22台保温罐内保温。
溶出后的料浆进入10级料浆自蒸发逐级闪蒸降温至120℃,从料浆自蒸发器排出的处理后矿浆进入稀释槽,同时加入赤泥洗液将料浆稀释。稀释浆液用出料泵送到赤泥分离工序。
新蒸汽冷凝水经检测后,合格水送回电厂,不合格水和各级料浆自蒸发器的二次冷凝水送去洗涤赤泥。
(3)赤泥沉降分离洗涤
固含量100 g/L、温度为105℃的稀释浆液,用泵送至Φ20×22m的高效沉降分离槽,加入一定量的液体絮凝剂进行赤泥分离,固含量为0.5g/L的溢流即粗液进粗液槽后经泵送叶滤工段。液固比为1.5的底流与二次洗液在水力混合槽中混合,经泵送至洗涤沉降槽。
洗涤采用4次沉降1次过滤流程,洗涤槽全部采用Φ20×22m深锥沉降槽。向末级洗涤沉降槽加入98℃的赤泥洗水,经4次逆向洗涤后,末次赤泥送赤泥压滤机进行固液分离,回收赤泥附液中的Na2O和Al2O3。减少外排赤泥的附液量,过滤后的赤泥作建筑材料或水泥生产的添加剂全部消耗掉。
一次洗液经泵送溶出工段,赤泥附碱损失要求≤5kg-Na2O/t-干赤泥 。
(4)铝酸钠溶液精滤
从赤泥沉降分离洗涤工序送来的固含量为0.5g/L的粗液进入叶滤机喂料槽,在槽中加入一定量的石灰作为助滤剂。含助滤剂的粗液用调速泵送入DIASTAR 306m2立式叶滤机,通过叶滤机除去溶液中的大部分固体(滤饼),滤饼用滤液反冲至滤饼槽,用泵送至赤泥洗涤沉降槽。固含量≤15mg的精制液进入***槽用泵送往蒸发工序。
(5)母液蒸发、铝酸钠结晶分离、碱液调配
由精滤送来的精制液进入蒸发原液槽,蒸发原液由泵送至第Ⅴ效蒸发器。经Ⅴ-Ⅳ-Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ效蒸发器逆流逐级加热蒸发(Ⅰ效蒸发器用0.6MPa的新蒸汽间接加热)。Ⅰ效蒸发器出料经一、二、三级自蒸发器闪蒸,三级自蒸发后出料溶液浓度550 g/L(Na2Ok),其出料经板式降温器后送至碱液搅拌槽。搅拌析出结晶后用泵送至铝酸钠结晶分离立盘过滤机和离心机。经过滤分离,离心机的铝酸钠结晶滤饼包装外销,立盘过滤机的铝酸钠结晶滤饼直接落入滤饼混合槽,与来自产品过滤洗涤的氢氧化铝洗液混合,用泵送至分解槽进行加晶种分解。分解后浆液与正常氧化铝生产流程的分解后浆液一道进行氢氧化铝分离、洗涤和焙烧,生产出合格的砂状氧化铝产品。蒸发母液(滤液)送碱液调配配制循环母液,调配合格的循环母液用泵送至拜尔赤泥过滤滤饼槽。
蒸发***冷凝水经检测后,合格冷凝水进合格水槽,不合格冷凝水进不合格水槽。合格水送热电厂锅炉房,不合格水送到赤泥洗涤工序热水槽。

Claims (2)

1.一种赤泥综合处理设备,其特征在于:包括依次连接的第一立盘过滤机、滤饼混合槽、矿浆配制槽、隔膜泵、溶出器组、稀释槽、沉降分离槽、粗液槽、叶滤机、蒸发原液槽、蒸发器、板式降温器、碱液搅拌槽、第二立盘过滤机和滤饼混合槽,其中,第一立盘过滤机的滤液出口经滤液槽连接沉降热水槽,沉降分离槽的底流出口连接洗涤沉降槽,溢流出口连接粗液槽。
2.根据权利要求1所述的赤泥综合处理设备,其特征在于:溶出器组包括依次连接的套管预热器、矿浆缓冲器、保温罐和料浆自蒸发器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103408048A (zh) * 2013-08-29 2013-11-27 东北大学设计研究院(有限公司) 一种拜耳法生产氧化铝的过滤集成一体化装置及方法
CN104528785A (zh) * 2014-12-11 2015-04-22 广西华银铝业有限公司 提高铝土矿浆沉降分离性能的方法
CN109250737A (zh) * 2017-07-12 2019-01-22 中国科学院过程工程研究所 一种拜耳法赤泥提铝的方法

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