一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法技术

一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法，涉及一种拜耳法生产氧化铝的工艺方法。其特征在于将拜耳法氧化铝生产过程中所需补充的液碱直接加到排盐沉降槽中，将沉降底流进行碳酸盐和蒸发碱液的液固分离；分离出的固相进行苛化处理或送烧结法生产氧化铝，分离出的液相和沉降槽溢流一同入母液槽后进行循环碱液调配。本发明专利技术的方法将常温高苛性碱浓度的液碱加入排盐沉降槽中，降低了沉降槽溶液的温度，提高溶液的苛性碱浓度，加快碳酸盐结晶的析出速度。液碱、排盐沉降槽溢流以及蒸发母液混合进入母液槽，在循环碱液调配时，只需计算和调控蒸发原液和混合母液的流量，简化了拜耳法循环碱液调配的工艺流程，使碱液调配操作更加方便准确。

【技术实现步骤摘要】

一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法，涉及一种拜耳法生产氧化铝的工艺方法。
技术介绍
氧化铝生产中铝酸钠溶液中的NaO包括氢氧化钠(俗称苛性碱)NaOH、碳酸钠(俗称碳碱)Na2CO3、硫酸钠Na2SO4等。对于拜耳法生产氧化铝来说，只有NaOH中的OH-能溶出铝土矿中的氧化铝得到铝酸钠溶液，而碳酸钠不但增加系统的循环液量，而且会造成溶液在蒸发或溶出的闪蒸过程结晶析出堵塞管道，严重时会造成生产流程中断。由于铝土矿和石灰等生产原料的带入、溶出过程的反苛化反应、以及溶液在输送过程带入空气中的CO2等原因，使流程中的碳酸钠含量不断升高。因此，在拜耳法生产工艺中要设置专门的排盐工序以减少系统碳碱的含量。生产上，通常采取通过强制循环蒸发提高铝酸钠溶液分解后的母液浓度，以提高碳酸钠的过饱和度，然后将高浓度的铝酸钠溶液送入排盐沉降槽内，降低溶液温度后，由于碳酸钠的平衡浓度降低从而使碳酸钠结晶析出，碳酸钠晶体由排盐沉降槽底流进入转鼓过滤机进行液固分离，过滤滤饼即碳酸钠结晶进行苛化反应后返回拜耳法流程或送烧结法生产氧化铝。但由于碳酸钠晶体颗粒随生产条件变化，晶体颗粒变大时，难以吸附到滤布上，转鼓过滤机的过滤效果变差。2005年1月12日公开申请号为200410022211.1“一种分离氧化铝蒸发母液碳酸钠的方法”的专利，该申请案是将分解氢氧化铝的分解溶液经蒸发器后的蒸发母液进入袋滤机中进行分离碳酸钠，该技术流程简单、操作简便。其不足之处在于蒸发母液直接进入袋滤机时溶液温度较高，碳酸盐的结晶析出量较小，致使大量的碳酸钠仍留在溶液中，排盐效果差。2006年11月22日公开的申请号为200510200285.4，专利专利技术名称为氧化铝生产中碳酸盐的排除方法，提出一种在强制循环排盐蒸发器或闪蒸的排盐过程中，加入适量的碳酸盐晶种和高浓度的苛性碱，从而达到提高排盐效率和使排除的盐大部分为沉降与过滤性能好的无水碳酸钠。该技术的不足是增加了碳-->酸盐晶种流程，使生产流程复杂化；另由于碳酸盐晶种加入强制循环排盐蒸发器或闪蒸槽中，将增加强制循环蒸发器的负荷。在生产过程中，由于部分苛性碱NaOH反应形成钠硅渣NaO·Al2O3·1.7SiO2·nH2O进入赤泥被排除流程，以及其他损耗，因此需要补充所消耗的NaOH，即所谓的拜耳法生产氧化铝“补碱”。通常拜耳法补碱的方法，是在碱液调配循环碱液时按要求将液碱直接加入到循环碱液中。生产操作中，进行循环碱液调配要计算和调整蒸发原液、蒸发母液和液碱三种溶液的流量比例，生产控制难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效简化拜耳法循环碱液调配的工艺流程、使碱液调配操作更加方便准确、滤饼附液量小、排盐效率高的氧化铝生产中排除碳酸盐的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法，其特征在于将拜耳法氧化铝生产过程中所需补充的液碱直接加到排盐沉降槽中，将沉降底流进行碳酸盐和蒸发碱液的液固分离；分离出固相进行苛化处理或送烧结法生产氧化铝，分离的液相和沉降槽溢流一同入母液槽后进行循环碱液调配。本专利技术的一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法，其特征在于排盐沉降槽底流是采用带式过滤机进行液固分离的，过滤机滤液通沉降槽溢流一同进入蒸发母液槽，然后再去调配循环碱液；滤饼进行苛化处理或送烧结法生产氧化铝。本专利技术的方法，将拜耳法生产过程中所补充的液碱直接加到排盐沉降槽中，沉降槽底流采用水平带式过滤机进行碳酸盐和溶液的液固分离。常温高苛性碱浓度的液碱加入排盐沉降槽中，有利于降低沉降槽溶液的温度，提高溶液的苛性碱浓度，从而提高碳酸盐的过饱和度，加快碳酸盐结晶的析出速度。采用带式过滤机适合处理大颗粒的碳酸盐，滤饼附液量小，排盐效率高。本专利技术使液碱、排盐沉降槽溢流以及蒸发母液混合进入母液槽，在循环碱液调配时，只需计算和调控蒸发原液和混合母液的流量，简化了拜耳法循环碱液调配的工艺流程，使碱液调配操作更加方便准确。附图说明图1是氧化铝生产排除碳酸盐的工艺流程图。-->具体实施方式一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法，其过程是将补充拜耳法系统的液碱和经过强制循环蒸发器的母液，通过泵送到排盐沉降槽中，沉降槽的底流采用带式过滤机进行液固分离，滤液和沉降槽溢流一同进入溢流槽，由液碱、沉降槽溢流、蒸发母液混合后的母液和蒸发原液按比例进行循环碱液的调配作业；过滤机滤饼经苛化处理或返回烧结法生产氧化铝。由于常温高浓度的液碱加入排盐沉降槽中，可降低沉降槽的温度和提高其溶液的苛性碱浓度，因而可降低碳酸钠的平衡浓度，增加碳酸钠晶体的析出量。一拜耳法生产氧化铝年产量为80万吨的生产线，其蒸发器强制循环效每小时进排盐沉降槽流量为130m3/h，沉降槽的温度为102℃，Nk浓度为310g/l。将补充系统的液碱按15m3/h加入沉降槽后，沉降槽的温度下降到97℃，Nk浓度可提高到325g/l，由于溶液温度降低和Nk浓度的提高，使溶液碳酸钠的平衡浓度降低。沉降底流沉降槽的底流采用1.2×25m的带式滤机进行液固分离，滤液和沉降槽溢流一同进入溢流槽后，用泵送循环碱液母液槽，由液碱、沉降槽溢流和蒸发母液混合后的母液，与蒸发原液按比例进行循环碱液的调配，因为碱液调配由以前的液碱、母液和蒸发原液三种溶液调配，改为由母液和蒸发原液两种溶液进行调配，调配计算简单，操作简便。带式过滤机的滤饼一部分经苛化处理返回拜耳法流程，一部分经碳分母液稀释后用泵送烧结法系统的料浆调配。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法，其特征在于将拜耳法氧化铝生产过程中所需补充的液碱直接加到排盐沉降槽中，将沉降底流进行碳酸盐和蒸发碱液的液固分离；分离出的固相进行苛化处理或送烧结法生产氧化铝，分离的液相和沉降槽溢流一同入母液槽后进行循环碱液调配。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝生产中排除碳酸盐的方法，其特征在于将拜耳法氧化铝生产过程中所需补充的液碱直接加到排盐沉降槽中，将沉降底流进行碳酸盐和蒸发碱液的液固分离；分离出的固相进行苛化处理或送烧结法生产氧化铝，分离的液相和沉降槽溢流一同入母液槽后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，李培增，汪明宏，张小桥，尹海军，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]