本发明专利技术公开了一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺。赤泥进入混合稀释单元得到稀赤泥，将稀赤泥送入碳化单元反应，将反应后的稀赤泥送入n级水洗单元，此处的n>5，还设有向第n级水洗补充工艺水的工艺水补充管线，在经过n级水洗单元的n级水洗后，一方面，收集n级水洗单元中洗过赤泥的洗水并送往m级蒸发浓缩单元，另一方面，将稀赤泥送入过滤单元得到低钠赤泥，将低钠赤泥送往烘干单元A，在制砖单元进行制砖成型，再送入烘干单元B，将砖送入隧道窑烧制，得到成品建筑保温砖；n级水洗单元中的洗水送往m级蒸发浓缩单元的第1级蒸发浓缩之后，再送入蒸发干燥单元蒸发干燥，得到干燥的纯碱。
【技术实现步骤摘要】
一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺
本专利技术属于赤泥利用
，具体涉及一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺。
技术介绍
现有技术多使用拜耳法生产氧化铝，其主要是使用碱性溶液将铝土矿中的固相氧化铝水合物溶出为铝酸钠，然后对处理铝酸钠得到氢氧化铝，再将氢氧化铝焙烧得到氧化铝。铝土矿经过碱性溶液溶出固相氧化铝水合物后，剩余的泥土、铁、钛以及二氧化硅等杂质形成了赤泥。赤泥附液的主要成分为铝酸钠，可以写成NaAlO2或是Na2O·Al2O3，赤泥中还含有结合形式的钠，比如硅酸钠，写作Na2SiO3也可以写成Na2O·SiO2。目前，在赤泥还不能大量利用而必须堆存的情况下，赤泥主要通过建设赤泥堆场进行集中堆放。目前，赤泥堆存分干式和湿式。湿式堆存是将赤泥及附液以3.0-4.0的液固比用隔膜泵由氧化铝厂送到赤泥堆场，附液经过澄清后，返回氧化铝厂，赤泥浆由排放口排入赤泥库内，浆体中的泥粒子借重力自然沉降分离。干式堆存的赤泥附液约为湿法的五分之一，其堆存流程是将赤泥多次洗涤后，经沉降槽分离的赤泥浆固含量在30%-40%，再经过进一步脱水，使固含量提高至55%，赤泥滤饼经过强力搅拌，使其动力粘度由100Pa·S左右降至10Pa·S以下，然后用隔膜泵或油隔离泥浆泵经管道送往赤泥堆场，进入干式堆场的赤泥的附液一部分因表面蒸发而损失，另一部分通过底部砂石排水层疏排进入附液收集系统，赤泥则逐渐干化，自身的稳定性增强，不会发生赤泥附液流失污染环境，是目前处理拜耳法赤泥的较好方法。目前，阻碍赤泥大规模工业应用的原因主要是赤泥内的含碱量，即Na2O的含量较高，而较高的含碱量在赤泥的应用中，尤其是赤泥在建筑材料的应用中，会造成较为不利的影响，其遇水或是长期接触二氧化碳会与发生膨胀，从而使建筑材料的整体结构从内部发生破坏，降低建筑材料的可靠性与耐久度，危害极大。而如果降低赤泥在建筑材料内的加入量，一方面不利于赤泥的大规模应用，另一方面会提高赤泥的利用成本。综合来看，目前赤泥利用面临的主要问题是难以大规模、低成本地利用。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中提出的问题，达到“大规模、低成本利用赤泥”的目的，本专利技术给出了一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺。一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺：赤泥进入混合稀释单元加水稀释除杂，洗去赤泥中的泥土等颗粒较大的杂质，防止这些颗粒较大的杂质在后续的过滤、输送等过程中引起堵塞，混合稀释单元的作用是提供一个混合、稀释的场所，可以是槽、罐等容器，得到稀赤泥后，将稀赤泥送入碳化单元，在碳化单元中，由于稀赤泥附液中的成分主要是铝酸钠，稀赤泥与反应成分为二氧化碳的气体反应，生成氢氧化铝沉淀、碳酸钠，同时稀赤泥中的一些结构碱，如难溶的硅酸钠也被反应溶出，生成碳酸钠，这里碳化单元实质上就是提供一个带附液的稀赤泥与二氧化碳反应的反应器，随后，将反应后的稀赤泥送入n级水洗单元，n级水洗单元使用的设备主要是n级的沉降槽，此处的n>5，在n级水洗单元中，经过n级水洗，将赤泥中的碳酸钠逐步洗去，同时，设有向第n级水洗补充工艺水的工艺水补充管线，用于向第n级水洗补充工艺水进行赤泥洗涤，在经过n级水洗单元的n级水洗后，洗水中富集了碳酸钠，一方面，收集n级水洗单元中洗过赤泥的洗水并送往m级蒸发浓缩单元的第1级蒸发浓缩，此处的m>9，另一方面，将经过洗涤的稀赤泥送入过滤单元，过滤单元的主要设备是压滤机，经过过滤，得到低钠赤泥，其含碱量按Na2O计在0.2%以下，大大低于工业对碱含量要求的0.6%，将低钠赤泥送往烘干单元A，烘干单元A的主要设备为链排式干燥机，经过烘干单元A的烘干后，使低钠赤泥的含水量保持在14%-20%，在制砖单元进行制砖成型，得到砖坯，再送入烘干单元B，烘干单元B主要是逆流隧道式干燥室，烘干单元A、烘干单元B的温度维持在110-120℃，随后，将砖送入隧道窑进一步烧制，得到成品建筑保温砖，隧道窑产生的高温废气送往废气处理单元进行除尘等处理，使得烟尘达到环境排放的标准；n级水洗单元中的洗水送往m级蒸发浓缩单元的第1级蒸发浓缩之后，经过m级蒸发浓缩，m级蒸发浓缩单元使用的设备为m级的蒸发器，得到碱含量25%以上的洗水，再送入蒸发干燥单元在130-140℃蒸发干燥，得到干燥的纯碱，蒸发干燥单元的主要设备是蒸发器。过程中，即使有因在碳化单元中二氧化碳过量而产生的碳酸氢钠，在经过蒸发干燥单元的高温蒸发之后，碳酸氢钠也会在高温之下，分解生成碳酸钠。进一步地，n级水洗单元中，每一级洗涤过赤泥的洗水都送往上一级水洗，作为上一级水洗的洗水洗涤赤泥，其中，第1级水洗洗涤赤泥得到的洗水通过一路管线送往m级蒸发浓缩单元的第1级蒸发浓缩。进一步地，n级水洗单元的第1级水洗洗涤赤泥得到的洗水还通往混合稀释单元，作为水的来源稀释赤泥，将赤泥中的液固比稀释到2.7，使赤泥获得良好的流动性。进一步地，在稀赤泥送入过滤单元经过过滤之后，得到的滤液，送往n级水洗单元中的第n级水洗作为洗水。进一步地，m级蒸发浓缩单元为m级蒸发器，使用蒸汽作为热源，进行蒸发浓缩，蒸汽从m级蒸发浓缩单元的第1级蒸发浓缩进入，然后，依次流经后续的蒸发浓缩，最终从第m级蒸发浓缩单元流出。进一步地，蒸汽从m级蒸发浓缩单元的每一级流向下一级的管线上，都设有疏水阀，通过疏水阀将管线中的蒸汽冷凝水分离出来，送往冷凝水罐。进一步地，还设有管线，将冷凝水罐中的蒸汽冷凝水泵送至n级水洗单元的第n级水洗，作为洗水。进一步地，还设有蒸汽加压单元；在蒸汽从第m级蒸发浓缩单元中流出后，进入蒸汽加压单元加压，重新将蒸汽升至110-120℃，蒸汽加压单元使用的设备为蒸汽压缩机，通过蒸汽压缩机对已经换热的蒸汽进行再次压缩加压，提升蒸汽温度，提升了已经换热的蒸汽的热品位，利于蒸汽的再次利用。进一步地，经过蒸汽加压单元加压后的蒸汽分为两路，一路通往烘干单元A、一路通往烘干单元B，作为烘干过程的热源，通过蒸汽加热空气，再将空气通入烘干单元A、烘干单元B，达到烘干的目的。进一步地，还设有废热锅炉；隧道窑产生的高温废气约200℃，其作为热物流送入废热锅炉，同时，向废热锅炉内通入作为冷物流的工艺水，利用高温废气将工艺水加热形成180-190℃的蒸汽，并将蒸汽送往m级蒸发浓缩单元，作为热源。相较于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：（1）合理利用赤泥，在得到纯碱的同时，将剩余的满足工业要求的氧化钠含量的低钠赤泥部分用作制建筑保温砖的原料，赤泥的主要成分与墙体材料接近，因此，使用赤泥制建筑保温砖十分合适，投资少，简单易行，有利于大规模将原本只能堆存的赤泥在工业上大规模重新利用；（2）合理利用工艺过程内的物料、热量，将隧道窑的高温废气的高品位热充分利用，制成工艺过程中，蒸发浓缩过程需要的蒸汽，还收集蒸汽在蒸发浓缩过程中生成的蒸汽冷凝水，用作水洗单元的洗水，在蒸汽从蒸发浓缩过程中流出后，再次加压，用作烘干单元A、烘干单元B的热源。整体来看，本专利技术能够利用赤泥生产纯碱、建筑保温砖，投资少，成本低，简单易行，有利于赤泥的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺，其特征在于：赤泥进入混合稀释单元（1.1.1）加水稀释除杂，得到稀赤泥，随后，将稀赤泥送入碳化单元（1.1.2），在碳化单元中，稀赤泥与反应成分为二氧化碳的气体反应，随后，将反应后的稀赤泥送入n级水洗单元（1.1.3），此处的n>5，同时，设有向第n级水洗补充工艺水的工艺水补充管线，用于向第n级水洗补充工艺水进行赤泥洗涤，在经过n级水洗单元（1.1.3）的n级水洗后，一方面，收集n级水洗单元（1.1.3）中洗过赤泥的洗水并送往m级蒸发浓缩单元（1.2.1）的第1级蒸发浓缩，此处的m>9，另一方面，将稀赤泥送入过滤单元（1.1.4），经过过滤，得到低钠赤泥，将低钠赤泥送往烘干单元A（1.1.5），经过烘干单元A（1.1.5）的烘干后，在制砖单元（1.1.6）进行制砖成型，再送入烘干单元B（1.1.7），随后，将砖送入隧道窑（1.1.8）烧制，得到成品建筑保温砖，隧道窑（1.1.8）产生的高温废气送往废气处理单元除尘；/nn级水洗单元（1.1.3）中的洗水送往m级蒸发浓缩单元（1.2.1）的第1级蒸发浓缩之后，经过m级蒸发浓缩，再送入蒸发干燥单元（1.2.2）蒸发干燥，得到干燥的纯碱。/n...
【技术特征摘要】
1.一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺，其特征在于：赤泥进入混合稀释单元（1.1.1）加水稀释除杂，得到稀赤泥，随后，将稀赤泥送入碳化单元（1.1.2），在碳化单元中，稀赤泥与反应成分为二氧化碳的气体反应，随后，将反应后的稀赤泥送入n级水洗单元（1.1.3），此处的n>5，同时，设有向第n级水洗补充工艺水的工艺水补充管线，用于向第n级水洗补充工艺水进行赤泥洗涤，在经过n级水洗单元（1.1.3）的n级水洗后，一方面，收集n级水洗单元（1.1.3）中洗过赤泥的洗水并送往m级蒸发浓缩单元（1.2.1）的第1级蒸发浓缩，此处的m>9，另一方面，将稀赤泥送入过滤单元（1.1.4），经过过滤，得到低钠赤泥，将低钠赤泥送往烘干单元A（1.1.5），经过烘干单元A（1.1.5）的烘干后，在制砖单元（1.1.6）进行制砖成型，再送入烘干单元B（1.1.7），随后，将砖送入隧道窑（1.1.8）烧制，得到成品建筑保温砖，隧道窑（1.1.8）产生的高温废气送往废气处理单元除尘；
n级水洗单元（1.1.3）中的洗水送往m级蒸发浓缩单元（1.2.1）的第1级蒸发浓缩之后，经过m级蒸发浓缩，再送入蒸发干燥单元（1.2.2）蒸发干燥，得到干燥的纯碱。
2.如权利要求1所述的一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺，其特征在于：n级水洗单元（1.1.3）中，每一级洗涤过赤泥的洗水都送往上一级水洗，作为上一级水洗的洗水洗涤赤泥，其中，第1级水洗洗涤赤泥得到的洗水通过一路管线送往m级蒸发浓缩单元（1.2.1）的第1级蒸发浓缩。
3.如权利要求2所述的一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺，其特征在于：n级水洗单元（1.1.3）的第1级水洗洗涤赤泥得到的洗水还通往混合稀释单元（1.1.1），作为水的来源稀释赤泥。
4.如权利要求1所述的一种从赤泥生产纯碱、建筑保温砖的工艺，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶予敏，
申请(专利权)人：陶予敏，
类型：发明
国别省市：河南;41
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