一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统技术方案

本实用新型专利技术属于赤泥脱碱技术领域，特别涉及一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统。其技术方案为：一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统，包括球磨机，球磨机进口引入氧化铝厂多次洗涤后的赤泥浆液，球磨机的出口通过管道连接有赤泥调理罐，赤泥调理罐内还引入新鲜水，赤泥调理罐的浆液出口通过管道连接有脱碱反应器，脱碱反应器内还通入来自氧化铝厂烟气中的二氧化碳，脱碱反应器的浆液出口通过管道连接有沉降槽，沉降槽的底流送至氧化铝厂原洗涤流程中的赤泥脱水机。本实用新型专利技术提供了一种利用氧化铝厂烟气中的二氧化碳进行赤泥脱碱的系统。统。统。

【技术实现步骤摘要】
一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统


[0001]本技术属于赤泥脱碱
，特别涉及一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统。

技术介绍

[0002]赤泥是铝工业最主要的固体废渣，是铝土矿经系列物理化学反应过程制取氧化铝后剩余的固体废料。中国作为世界第四大氧化铝生产国，每年氧化铝产量超过7000万吨，按照每生产1t的氧化铝则有1～1.5t的赤泥产出，赤泥量每年将以7000万～1亿吨的速度增长。但近年来全国赤泥综合利用率不足平均5％，大量的赤泥不能被充分有效的利用，只能采用湿法露天筑坝的方式堆存。赤泥的综合利用主要体现在三个方向：回收有价金属、制作建材及环境修复。其中制作建材可大量消耗赤泥，是赤泥综合利用最主要的方向。但是由于赤泥中含碱较高，长时间会出现“泛霜”现象，影响赤泥在制作建材方向上的应用。因此要想大量消耗利用赤泥，必须解决赤泥脱碱的技术问题。
[0003]目前国内涉及到CO2赤泥脱碱的专利数量较少。专利公开号为CN104291539B的专利提出一种利用CO2与废酸联合处理赤泥的方法，先将赤泥粉碎与水混合形成固液混合物，通入CO2进行酸化，酸化后的溶液中再加入质量浓度为20％的废盐酸进行深度脱碱，最后对形成的固液混合物进行抽滤分离，所得赤泥即为脱碱赤泥。专利公开号为CN105130142B的专利提出一种赤泥分阶段深度脱碱的方法，脱碱过程分为预脱碱和深度脱碱。预脱碱是在赤泥与水配成的悬浊液中通入CO2至饱和，得到的预脱碱溶液经过离心分离后，再加入一元/和多元羧酸作为萃取剂，同时二次通入CO2进行深度脱碱，深度脱碱后的赤泥溶液再次离心分离。以上两个专利存在三个问题：1、专利中都加入了酸，考虑到赤泥堆场很难有大量现成的酸，还需要从其他地方搬运而来，增加了运输成本；2、专利的第一步均是干赤泥与水形成混合液，而最后一步也都是是赤泥脱水，将干赤泥溶解又脱水，过程冗余且经济性不好；3、专利内容均只涉及到到了工艺流程、工艺参数但对于其中的所用到设备，如脱碱反应器未进行设计。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种利用氧化铝厂烟气中的二氧化碳进行赤泥脱碱的系统。
[0005]本技术所采用的技术方案为：
[0006]一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统，包括球磨机，球磨机进口引入氧化铝厂多次洗涤后的赤泥浆液，球磨机的出口通过管道连接有赤泥调理罐，赤泥调理罐内还引入新鲜水，赤泥调理罐的浆液出口通过管道连接有脱碱反应器，脱碱反应器内还通入来自氧化铝厂烟气中的二氧化碳，脱碱反应器的浆液出口通过管道连接有沉降槽，沉降槽的底流送至氧化铝厂原洗涤流程中的赤泥脱水机。
[0007]经过洗涤后的赤泥浆液运至球磨机，赤泥浆液在球磨机中研磨成60～80目的颗
粒，与新鲜水一同进入赤泥调理罐，调理后的赤泥浆液含水为80～90％。再将赤泥浆液通过泵送入脱碱反应器，二氧化碳从底部进入脱碱反应器与赤泥浆液接触反应。反应后的脱碱浆液进入沉降槽，底流去往赤泥脱水机，利用原洗涤流程中的赤泥脱水机脱水可得到脱碱赤泥。
[0008]本技术的工艺路线与原赤泥浆液洗涤流程相结合，以多次洗涤后的赤泥浆液为原料，经二氧化碳脱碱处理后的赤泥浆液可利用原洗涤流程中的脱水机进行脱水，充分实现赤泥脱碱和赤泥洗涤脱水过程的有机融合，减少系统设备投资和减少干赤泥溶解再脱水的水耗能耗。
[0009]本技术的工艺路线与原氧化铝厂烟气相结合，以净化除尘后的CO2烟气为原料，在完成赤泥脱碱的过程中实现CO2的固化，充分实现以废治废。
[0010]作为本技术的优选方案，所述脱碱反应器包括鼓泡区和喷淋区，赤泥调理罐的浆液出口通过管道连接至喷淋区，二氧化碳从脱碱反应器的鼓泡区通入。脱碱反应器下方设计为鼓泡区、上方为喷淋区，有效弥补了鼓泡塔颗粒易沉积、喷淋塔气液接触时间短的缺陷，最终脱碱浆液呈中性，提高了脱碱效率。
[0011]作为本技术的优选方案，所述鼓泡区与喷淋区之间连接有浆液循环管路，浆液循环管路上连接有浆液循环泵，浆液循环管路伸到喷淋区的一端连接有喷淋层。浆液循环泵将脱碱反应器底部的浆液送至喷淋层，从而赤泥浆液能与二氧化碳充分接触，使赤泥脱碱达到要求。本技术采用的脱碱反应器在传统鼓泡塔的基础上增加了浆液循环管路进行强制循环，从而二氧化碳能与赤泥充分反应，从而仅依靠二氧化碳就能使赤泥脱碱达到要求，避免了添加酸进行脱碱的情况，也节约成本。
[0012]作为本技术的优选方案，所述浆液循环管路上连接有PH检测仪器。待PH值降至设定值后，打开脱碱反应器与沉降槽之间的管路上的阀门，将部分浆液排入沉降槽；同时，将赤泥调理罐的浆液补入脱碱反应器，维持脱碱反应器液位。
[0013]作为本技术的优选方案，所述鼓泡区内设置有气体分布器，气体分布器与二氧化碳管路连接。二氧化碳气体通过气体分布器进入脱碱反应器，使二氧化碳气体在鼓泡区内均匀鼓泡，提高二氧化碳与赤泥浆液接触的几率。
[0014]作为本技术的优选方案，所述气体分布器的环形侧壁上设置有若干气孔。气体分布器采用环形结构，且在环形侧壁上设置若干气孔，可防止浆液颗粒阻塞气孔。
[0015]作为本技术的优选方案，所述脱碱反应器的顶部与赤泥调理罐之间连接有尾气回流管路。脱碱反应后的尾气中含有未反应完的二氧化碳，将尾气引入调理罐参与赤泥原液的调理，从而尾气中的二氧化碳能与赤泥浆液充分反应，减少二氧化碳排放。
[0016]作为本技术的优选方案，所述赤泥调理罐上安装有搅拌器。搅拌器能使水与赤泥浆液在调理罐中混合，调整赤泥浆液含水率在80％～90％之间。
[0017]作为本技术的优选方案，所述沉降槽的溢流口与赤泥调理罐之间连接有溢流回流管路。脱碱反应后浆液进入沉降槽，沉降槽的溢流与新鲜补水混合后送入调理罐，一方面溢流水得到利用，另一方面可减小赤泥脱水机的负荷。
[0018]作为本技术的优选方案，所述赤泥调理罐的顶部还设置有气体出口。回流的尾气送入赤泥调理罐后，尾气中的二氧化碳与赤泥浆液反应，从而从气体出口排出的气体中二氧化碳含量减少。
[0019]本技术的有益效果为：
[0020]1.本技术的工艺路线与原赤泥浆液洗涤流程相结合，以多次洗涤后的赤泥浆液为原料，经二氧化碳脱碱处理后的赤泥浆液可利用原洗涤流程中的脱水机进行脱水，充分实现赤泥脱碱和赤泥洗涤脱水过程的有机融合，减少系统设备投资和减少干赤泥溶解再脱水的水耗能耗。
[0021]2.本技术的工艺路线与原氧化铝厂烟气相结合，以净化除尘后的CO2烟气为原料，在完成赤泥脱碱的过程中实现CO2的固化，充分实现以废治废。
[0022]3.本技术的脱碱反应器包括鼓泡区和喷淋区，则赤泥浆液与二氧化碳气体逆流接触；采用的脱碱反应器在传统鼓泡塔的基础上增加了浆液循环管路进行强制循环，进一步使二氧化碳能与赤泥充分反应，从而仅依靠二氧化碳就能使赤泥脱碱达到要求，避免了添加酸进行脱碱的情况，节约成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统，其特征在于：包括球磨机(1)，球磨机(1)进口引入氧化铝厂多次洗涤后的赤泥浆液，球磨机(1)的出口通过管道连接有赤泥调理罐(2)，赤泥调理罐(2)内还引入新鲜水，赤泥调理罐(2)的浆液出口通过管道连接有脱碱反应器(3)，脱碱反应器(3)内还通入来自氧化铝厂烟气中的二氧化碳，脱碱反应器(3)的浆液出口通过管道连接有沉降槽(4)，沉降槽(4)的底流送至氧化铝厂原洗涤流程中的赤泥脱水机。2.根据权利要求1所述的一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统，其特征在于：所述脱碱反应器(3)包括鼓泡区(31)和喷淋区(32)，赤泥调理罐(2)的浆液出口通过管道连接至喷淋区(32)，二氧化碳从脱碱反应器(3)的鼓泡区(31)通入。3.根据权利要求2所述的一种利用二氧化碳进行赤泥脱碱的系统，其特征在于：所述鼓泡区(31)与喷淋区(32)之间连接有浆液循环管路(33)，浆液循环管路(33)上连接有浆液循环泵(34)，浆液循环管路(33)伸到喷淋区(32)的一端连接有喷淋层(35)。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欢，庄原发，鲁涛，胡世磊，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：