拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法
2023-07-25 23:28:06 3
專利名稱：拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法
技術領域：
本發明涉及一種拜耳法氧化鋁生產的分解的流程方法。
背景技術：
晶種分解是拜耳法生產氧化鋁的關鍵工序之一，它對產品的產量和質量以及全廠的技術經濟指標有著重大的影響。衡量種分作業效果的主要指標是氫氧化鋁的質量、分解率以及分解槽的單位產能。鋁酸鈉溶液的種分過程不只是單純的晶種長大，同時還進行一些其他的物理化學變化，很多現象和研究結果顯示整個氫氧化鋁析出結晶的過程是極為複雜的，其中包括:
1.次生晶核的形成
2.氫氧化鋁晶體的破裂與磨蝕· 3.氫氧化鋁晶體的長大
4.氫氧化鋁晶粒的附聚
所謂附聚，就是在範德華力、自粘力、附著力以及毛細管力和物質之間的緊密接觸而形成的表面張力等力的作用下，微粒物質自發和定向的連接在一起的現象。鋁酸鈉溶液在一定條件下分解時，附聚可以佔優勢。為得到粒度大的氫氧化鋁就應有效地利用附聚機理，在結晶時最快地增大晶格晶粒的尺寸，使其達到要求的大小。晶種的長大與晶粒的附聚導致氫氧化鋁結晶變粗。工廠要求生產砂狀氧化鋁時，就是要創造條件，儘可能的避免或減少種分時次生晶核的形成與氫氧化鋁晶粒的破裂，同時促進晶體的長大和晶粒的附聚。
發明內容
本發明的目的在於:提供一種拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，以克服現有技術存在的晶種的長大與晶粒的附聚導致氫氧化鋁結晶變粗、種分時形成次生晶核、氫氧化鋁晶粒的破裂等不足。為了解決所述的技術問題，本發明採取以下技術方案:本發明所述的兩段分解流程包括附聚段分解流程和長大段分解流程；過程如下:從控制過濾出來的精液經板式換熱器與分解母液進行換熱後得到熱精液和冷精液，熱精液與細種子過濾機的濾餅混合後成為細種子漿液，控制混合後的料漿溫度在75 80°C，固含12(Tl50g/l，經晶種泵送到附聚段分解槽進行附聚分解；冷精液則與粗種子過濾機的濾餅混合成為粗種子漿液，控制混合後的料漿溫度在6(T65°C，固含300-450g/l，經晶種泵送到長大段分解槽進行長大；細種子漿液在附聚段分解槽內停留4-6小時後經附聚段液下泵送至附聚段中間降溫冷卻器與循環水進行換熱，換熱後的料漿溫度為6(T65°C，然後進入長大段分解槽首槽，與粗種子漿液繼續進行分解長大，長大進行If 22小時，加入從細種子沉降槽來的末洗滌的細種子漿液，混合後的漿液在長大段分解槽內繼續進行分解長大，分解長大的過程中採用長大段中間降溫冷卻器對料漿進行冷卻，以控制分解終溫在48飛(TC，分解30-35小時後，採用長大段液下泵將料漿輸送至成品水旋器進行分級，成品水旋器的底流作為成品料漿，輸送到成品過濾機進行過濾，成品水旋器的溢流則進入粗種子旋流器進行分級。與母液換熱後得到的熱精液溫度為75 80°C，冷精液溫度為6(T65°C。熱精液佔總精液量的30-40%，冷精液佔總精液量的60-70%。粗種子旋流器分級後的底流作為粗種子漿液送至粗種子過濾機進行過濾，過濾後得到的濾餅與冷精液混合，送至長大段分解槽；粗種子旋流器溢流則進入細種子沉降槽沉降。經過細種子沉降槽沉降後的底流分為兩部分，一部分經細種子洗滌裝置洗滌後送至細種子過濾機進行過濾，然後與熱精液混合，作為附聚段分解流程的進料；另一部分不經洗滌直接加入長大段分解流程的中間槽，長大If 22小時後作為粗種子。經過洗滌、過濾的底流佔底流總量的30-40%，不經洗滌直接加入長大段中間部分槽的底流佔底流總量的60-70%。上述內容中涉及的數量百分比，指重量百分比。本發明的拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，通過對晶種的附聚與長大的過程進行有效引導，從而大大提高成品氫氧化鋁的粒度與強度，使得成品氧化鋁的質量得到提高，以更好滿足後續處理工序(如電解)的要求，因此得到更好的銷售價格，為工廠創造更好的經濟效益。
圖1為本發明的流程示意圖(含經過的流程設備)，其中:1-附聚段分解槽1-1附聚段分解槽首槽 1-2附聚段分解槽末槽2-附聚段液下泵 3-附聚段中間降溫冷卻器 4-長大段分解槽4-1長 大段分解槽 4-2長大段中間槽4-3長大段成品槽5-長大段液下泵 6-長大段中間降溫冷卻器7-成品水旋器 8-粗種子水旋器 9-細種子沉降槽10-細種子洗滌裝置11-細種子過濾機12-細種子晶種槽13-粗種子過濾機 14-粗種子晶種槽15-分解母液儲存裝置16精液熱交換器。
具體實施例方式本發明的實施例:
實施例一:如附圖1所示，從控制過濾出來的精液，分為兩路經板式換熱器進行換熱，一部分(30%)經板式換熱器換熱後的溫度在80°C，成為熱精液，另一部分(70%)控制其換熱後的溫度在65°C，成為冷精液；熱精液與細種子過濾機11的濾餅在細種子晶種槽12內混合後成為細種子漿液，控制混合後的料漿溫度在約77°C，固含150g/l，經晶種泵送到附聚段分解槽I內進行附聚；冷精液則與粗種子過濾機13的濾餅在粗種子晶種槽14內混合成為粗種子漿液，控制混合後的料漿溫度在62°C，固含450g/l，經晶種泵送到分解長大段首槽4進行長大。料漿在附聚段分解槽I內停留6小時後經附聚段液下泵2送至附聚段中間降溫冷卻器3與循環水進行換熱，換熱後的料漿溫度為60°C，然後進入長大段首槽4，與粗種子漿液繼續進行分解長大，在長大進行20小時左右，加入從細種子沉降槽9來的末洗滌的細種子漿液，混合後的漿液在長大段分解槽4內繼續進行分解長大，分解長大的過程中採用長大段中間降溫冷卻器6對料漿進行冷卻，以控制分解終溫在50°C，分解32小時後，採用長大段液下泵5將料漿輸送至成品水旋器7進行分級，成品水旋器7的底流作為成品料漿，輸送到成品過濾進行過濾，成品水旋器7的溢流則進入粗種子旋流器8進行分級，粗種子旋流器8底流作為粗種子漿液送至粗種子過濾機13進行過濾，過濾後得到的濾餅在粗種子晶種槽14內與冷精液混合，送至長大段分解槽4 ;溢流則進入細種子沉降槽9，在經過一段時間的沉降後，細種子沉降槽9的底流分為兩部分，一部分經細種子洗滌裝置10洗滌後送至細種子過濾機11進行過濾，然後在細種子晶種槽12內與熱清液混合，作為附聚段進料；另一部分則加入分解長大段中間槽。實施例二:如附圖1所示，從控制過濾出來的精液，分兩路經板式換熱器進行換熱，一部分(35%)經板式換熱器換熱後的溫度在76°C，成為熱精液，另一部分(65%)控制其換熱後的溫度在62°C，成為冷精液，熱精液與細種子過濾機11的濾餅在細種子晶種槽12內混合後成為細種子漿液，控制混合後的料漿溫度在約75°C，固含120g/l，經晶種泵送到附聚段分解槽I內進行附聚；冷精液則 與粗種子過濾機13的濾餅在粗種子晶種槽14內混合成為粗種子漿液，控制混合後的料漿溫度在60°C，固含300g/l，經晶種泵送到分解長大段首槽4進行長大。料漿在附聚段分解槽I內停留6小時後經附聚段液下泵2送至附聚段中間降溫冷卻器3與循環水進行換熱，換熱後的料漿溫度為60°C，然後進入長大段首槽4，與粗種子漿液繼續進行分解長大，在長大進行20小時左右，加入從細種子沉降槽9來的末洗滌的細種子漿液，混合後的漿液在長大段分解槽內4繼續進行分解長大，分解長大的過程中採用長大段中間降溫冷卻器6對料漿進行冷卻，以控制分解終溫在50°C，分解32小時後，採用長大段液下泵5將料漿輸送至成品水旋器7進行分級，成品水旋器7的底流作為成品料漿，輸送到成品過濾進行過濾，成品水旋器7的溢流則進入粗種子旋流器8進行分級，粗種子旋流器8的底流作為粗種子漿液送至粗種子過濾機13進行過濾，過濾後得到的濾餅在粗種子晶種槽14內與冷精液混合，送至長大段分解槽4 ;溢流則進入細種子沉降槽9，在經過一段時間的沉降後，細種子沉降槽9的底流分為兩部分，一部分經細種子洗滌裝置10洗滌後送至細種子過濾機11進行過濾，然後在細種子晶種槽12內與熱清液混合，作為附聚段進料 』另一部分則加入分解長大段中間槽。
權利要求
1.一種拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，其特徵在於:所述的兩段分解流程包括附聚段和長大段；過程如下:從控制過濾出來的精液經板式換熱器與分解母液進行換熱後得到熱精液和冷精液，熱精液與細種子過濾機的濾餅混合後成為細種子漿液，控制混合後的料漿溫度在75 8(TC，固含12(Tl50g/l，經晶種泵送到附聚段分解槽(I)進行附聚分解；冷精液則與粗種子過濾機(13)的濾餅混合成為粗種子漿液，控制混合後的料漿溫度在6(T65°C，固含300-450g/l，經晶種泵送到長大段分解槽(4)進行長大；細種子漿液在附聚段分解槽內停留4-6小時後經附聚段液下泵(2)送至附聚段中間降溫冷卻器(3)與循環水進行換熱，換熱後的料漿溫度為6(T65°C，然後進入長大段分解槽首槽，與粗種子漿液繼續進行分解長大，長大進行If 22小時，加入從細種子沉降槽(9)來的末洗滌的細種子漿液，混合後的漿液在長大段分解槽內繼續進行分解長大，分解長大的過程中採用長大段中間降溫冷卻器(6)對料漿進行冷卻，以控制分解終溫在48飛(TC，分解30-35小時後，採用長大段液下泵(5)將料漿輸送至成品水旋器(7)進行分級，成品水旋器(7)的底流作為成品料漿，輸送到成品過濾機進行過濾，成品水旋器(7)的溢流則進入粗種子旋流器(8)進行分級。
2.根據權利要求1所述的拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，其特徵在於:與母液換熱後得到的熱精液溫度為75 80°C，冷精液溫度為6(T65°C。
3.根據權利要求1所述的拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，其特徵在於:熱精液佔總精液量的30-40%，冷精液佔總精液量的60-70%。
4.根據權利要求1所述的拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，其特徵在於:粗種子旋流器(8)分級後的底流作為粗種子漿液送至粗種子過濾機(13)進行過濾，過濾後得到的濾餅與冷精液混合，送至長大 段分解槽(4);粗種子旋流器(8)溢流則進入細種子沉降槽(9)沉降。
5.根據權利要求4所述的拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，其特徵在於:經過細種子沉降槽(9)沉降後的底流分為兩部分，一部分經細種子洗滌裝置(10)洗滌後送至細種子過濾機(11)進行過濾，然後與熱精液混合，作為附聚段分解流程的進料；另一部分不經洗滌直接加入長大段分解流程的中間槽，長大If 22小時後作為粗種子。
6.根據權利要求5所述的拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，其特徵在於:經過洗滌、過濾的底流佔底流總量的30-40%，不經洗滌直接加入長大段中間部分槽的底流佔底流總量的60-70%。
全文摘要
本發明公開了一種拜耳法氧化鋁生產的兩段分解流程方法，從控制過濾出來的精液經板式換熱器與分解母液進行換熱後得到熱精液和冷精液，熱精液與細種子過濾機的濾餅混合後成為細種子漿液，經晶種泵送到附聚段分解首槽進行附聚分解；冷精液則與粗種子過濾機的濾餅混合成為粗種子漿液，經晶種泵送到長大段分解首槽進行長大；細種子漿液在附聚段分解槽內停留4-6小時後經液下泵送至中間降溫冷卻器與循環水進行換熱後進入長大段分解首槽，與粗種子漿液繼續進行分解長大，加入從細種子沉降槽來的末洗滌的細種子漿液，混合後的漿液在分解槽內繼續進行分解長大，分解長大後，採用液下泵將料漿輸送至成品水旋器進行分級，水旋器的底流作為成品料漿。
文檔編號C01F7/02GK103159241SQ20111041936
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者白英偉 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院有限公司