拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法
2023-05-30 18:22:16 3
專利名稱：拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法
技術領域：
本發明涉及氧化鋁生產的技術領域，特別涉及生產砂狀氧化鋁的分解新エ藝，解決氧化鋁粒度波動的問題，穩定砂狀氧化鋁指標。
背景技術：
使用拜爾法生產氧化鋁，主要包括溶出、沉降、分解、蒸發四大工序。而砂狀氧化鋁指標——氧化鋁產品粒度是氧化鋁生產中ー項重要的質量指標，這一指標主要取決於分解エ藝的技術控制。目前，世界上生產砂狀氧化鋁的分解エ藝技術主要有一段法和ニ段法兩種，一段法是指分解用晶種不區分粗、細晶種，所有晶種與分解原液直接混合入分解首槽的分解エ藝技木；ニ段法是指分解用晶種分為粗、細晶種，先將分解原液與細晶種混合進入附聚槽進行一段分解，一段分解漿液再加入粗晶種進入長大首槽進行ニ段分解的エ藝技木。無論是一段法還是ニ段法分解エ藝都存在著氫氧化鋁周期性、爆炸性細化的問題，造成粒
因此，針對我國冶金級氧化鋁產品粒度細、強度低、比表面積小，不能很好地滿足中間下料預焙陽極大型電解槽正常運行和煙氣淨化需要的現狀，如何採取措施提高砂狀氧化鋁產品質量，成為我國氧化鋁行業面臨的重要問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，解決現有技術生產砂狀氧化鋁單獨採用一段法或ニ段法都存在的氫氧化鋁周期性、爆炸性細化的問題，造成粒度指標大幅度下滑，滿足不了砂狀氧化鋁生產需求的問題。為解決上述技術問題，本發明提供了拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，包含在氫氧化鋁粒度粗化時採用一段法生產，在其粒度細化時採用ニ段法生產。進ー步地，所述ニ段法生產包含在氫氧化鋁晶種細化時，採取附聚條件，控制附聚段的溫度在75 — 80°C之間，控制固含在100 — 200g/l之間，控制長大槽中的首槽溫度在60 — 70°C之間，出料溫度控制在45 — 50°C之間，長大首槽固含控制在600 — 750g/l之間。進ー步地，所述一段法生產包含在氫氧化鋁晶種粗化時，控制分解槽中的首槽溫度在65 — 73°C之間，出料溫度控制在43 — 47°C之間，控制分解槽中的首槽的固含在700 —850g/l 之間。進ー步地，本方法還包含將所述一段法生產中的分解槽的分解漿液導出進行降溫，再導回到所述分解槽，從而實現由ニ段法生產向一段法生產流程轉變，同時可延長所述一段法生產中分解漿液在50°C以下的分解時間。進ー步地，所述ニ段法生產還包含増加長大槽前段的降溫速率，從而延長所述ニ段法生產中分解漿液在50°C以下的分解時間。本發明提供的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，結合了分解一段法、ニ段法的特點，實施一、ニ段法靈活切換的分解エ藝技術，提出了偏長的低溫段分解控制技術以及根據種分槽內氫氧化鋁粒級分布來合理調節分解溫度梯度和固含的理念，使分解槽產能和氫氧化鋁產品質量都得到了較好的控制，對氧化鋁生產降本增效有較好的作用
圖I為本發明實施例提供的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法的流程示意圖。
具體實施例方式本發明實施例提供的一種拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，包含在氫氧化鋁粒度粗化時採用一段法生產，在其粒度細化時採用ニ段法生產。粒度粗化期及細化期是通過粒度分析儀、分子篩以及顯微鏡等方式進行判斷的。在種分出料時，氫氧化鋁晶種中45微米以下顆粒質量百分含量小於12%時，為粒度粗化期；在種分出料時氫氧化鋁晶種中45微米以下顆粒質量百分含量大於18%時，為粒度細化期；出料氫氧化鋁晶種中45微米以下顆粒質量百分含量在12 — 18%之間時，則通過20微米進行判斷，當20微米以下顆粒質量百分 含量小於2%為粗化期，大於2%為細化期，同時為了避免儀器的誤差，以上判斷可結合顯微鏡觀察進行，在顯微鏡中出現20微米以下顆粒數佔總顆粒數50%以上，即為細化期；其中，ニ段法生產包含在氫氧化鋁細化時，採取附聚條件，控制附聚段的溫度在75 — 80°C之間，控制固含在100 — 200g/l之間，控制長大槽中的首槽溫度在60 — 70°C之間，出料溫度控制在45 — 50°C之間，長大首槽固含控制在600 — 750g/l之；其中，一段法生產包含在氫氧化鋁粗化時，控制分解槽中的首槽溫度在65 — 73°C之間，出料溫度控制在43 — 470C之間，控制分解槽中的首槽的固含在700 — 850g/l之間；其中，本方法還包含將一段法生產中的分解槽的分解漿液導出進行降溫，再導回到所述分解槽，從而實現由ニ段法生產向一段法生產流程轉變，同時可延長所述一段法生產中分解漿液在50°C以下的分解時間，同時可延長一段法生產中分解漿液在50°C以下的分解時間。其中，ニ段法生產還包含増加長大槽前段的降溫速率，通過在種分槽前段増加中間降溫設備，増加分解漿液在50°C以下的分解時間。ニ段法生產中的長大槽有許多分解槽，在原來的設計中，降溫設備均勻的分布在前面70%左右的分解槽上，物料從前面的分解槽向後面的分解槽過度時，逐步降溫，使鋁酸鈉溶液過飽和，析出氫氧化鋁。這種設計只有30%左右的分解時間是處於最低分解溫度狀態，本發明通過將分布在後面分解槽上的降溫設備前移，使其給前面60%左右的降溫設備降溫，使物料處於最低分解溫度的時間延長，保持在40%以上,從而可以提聞分解率。本發明實施例提供的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，在氫氧化鋁細化吋，採取附聚條件，附聚段溫度控制到75 — 80°C，固含控制到100 — 200g/l,同時種分槽長大段溫度偏高控制，長大首槽溫度控制到60 — 70°C，出料溫度控制在45 — 50°C，長大固含偏低控制，控制在600 — 700g/l之間；在氫氧化鋁粗化時，採取一段法分解エ藝，首槽溫度控制到65 — 73°C°C，出料溫度控制在45±2度，分解固含偏高控制，控制在700 — 850g/l之間；在種分槽的固含需要降低時，増加成品氫氧化鋁洗滌生產量，使成品氫氧化鋁洗滌生產量大於分解原液析出的氫氧化鋁量；相反，在種分槽固含需要提高時，減少成品氫氧化鋁洗滌生產量，使成品氫氧化鋁洗滌生產量小於分解原液析出的氫氧化鋁量。參見圖1，本方法提供的實施例的流程實現在氫氧化鋁粒度細化期，氫氧化鋁細晶種添加分解原液後進入附聚槽，附聚漿液再添加粗晶種進行長大首槽；在粒度粗化期，細晶種和粗晶種都添加到分解原液中，並進入附聚槽，實質上就是一段分解首槽，附聚降溫設備打循環，出附聚槽再回流到附聚槽。本發明提供的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，可充分利用氧化鋁分解エ藝一段法和ニ段法的優點，在粒度細化時，採用ニ段法對細顆粒進行有效的附聚，加速細顆粒的長大，防止氫氧化鋁粒度過度細化；而在粒度粗化時，這時由於種子活性減弱，採用一段法生產，將有效提高種分分解率，提高分解槽產能，而此時氫氧化鋁產品粒度較好，無需特別控制。再通過對種分槽降溫梯度及固含水平的合理調節，可達到在保證氧化鋁生產產品質量的同時，有效提高種分槽分解產能，降低氧化鋁生產成本的效果。最後所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明 的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，其特徵在於，包含在氫氧化鋁粒度粗化時採用一段法生產，在其粒度細化時採用二段法生產。
2.如權利要求I所述的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，其特徵在於，所述二段法生產包含在氫氧化鋁細化時，採取附聚條件，控制附聚段的溫度在75 - 80°C之間，控制固含在100 - 200g/l之間，控制長大槽中的首槽溫度在60 - 70°C之間，出料溫度控制在45 — 50°C之間，長大首槽固含控制在600 - 750g/l之間。
3.如權利要求I或2所述的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，其特徵在於，所述一段法生產包含在氫氧化鋁粗化時，控制分解槽中的首槽溫度在65 - 73°C之間，出料溫度控制在43 - 47°C之間，控制分解槽中的首槽的固含在700 - 850g/l之間。
4.如權利要求3所述的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，其特徵在於，還包含將所述一段法生產中的分解槽的分解漿液導出進行降溫，再導回到所述分解槽，從而實現由二段法生產向一段法生產流程轉變，同時可延長所述一段法生產中分解漿液在50°C以下的分解時間。
5.如權利要求I或2所述的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，其特徵在於，所述二段法生產還包含增加長大槽前段的降溫速率，從而延長所述二段法生產中分解漿液在50°C以下的分解時間。
全文摘要
本發明公開了拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，包含在氫氧化鋁粒度粗化時採用一段法生產，在其粒度細化時採用二段法生產。本發明提供的拜耳法生產砂狀氧化鋁的方法，結合了分解一段法、二段法的特點，實施一、二段法靈活切換的分解工藝技術，提出了偏長的低溫段分解控制技術和根據種分槽內氫氧化鋁粒級分布來合理調節分解溫度梯度和固含的理念，使分解槽產能和氫氧化鋁產品質量都得到了較好的控制，對氧化鋁生產降本增效有較好的作用。
文檔編號C01F7/02GK102807241SQ201210308958
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者錢記澤, 溫金德, 李新華, 郝雲飛, 秦念勇, 劉延靜, 李福強, 張海濤, 王紅鵬 申請人:中國鋁業股份有限公司