一種絮凝劑配製及添加方法

2023-05-15 11:55:41 1

專利名稱：一種絮凝劑配製及添加方法
技術領域：
本發明涉及一種絮凝劑，尤其是涉及一種氧化鋁生產溶出赤泥分離與洗滌 過程中合成絮凝劑的配製及添加方法。
背景技術：
氧化鋁生產主要有兩種方法拜耳法和燒結法。在這兩種工藝中，所生成 的溶出礦漿均含有赤泥，為保證後續工序的進行，需要對溶出礦漿進行固液分 離。由於赤泥主要由氧化鐵、氧化鈦、水合鉬矽酸鈉、鋁矽酸鉤及其他鹼不溶 物組成，呈細粒狀，分散在整個漿液中，很難分離。氧化鋁生產上，主要採用 在溶出礦漿中添加絮凝劑，將處於分散狀態的細小赤泥顆粒互相聯合成較大的 絮團，使沉降速度大大增加，在沉降槽中用沉降法進行赤泥的分離。
工業上釆用的絮凝劑分為澱粉類天然高分子絮凝劑和合成絮凝劑，為了獲 得滿意的產能和分離溢流質量，往往需同時加入天然絮凝劑和合成絮凝劑，以 達到較好的技術經濟指標。相比天然絮凝劑，合成絮凝劑分子量更大，具有添 加量少、絮凝效果好、沉降速度快的特點，而且它能完全吸附在赤泥顆粒上， 不像天然絮凝劑那樣有一部分進入溶液中而增加了溶液中有機物含量。
在氧化鋁生產上，合成絮凝劑的配製和添加， 一般主要用蒸發冷凝水配製 合成絮凝劑，溫度高於6(TC，因溶解性能差，需要攪拌3~4h，配製濃度為萬 分之五，添加方式採取在進入沉降槽的礦漿管道上一點加入，與礦漿混合時間 約2秒。由於合成絮凝劑是一種高分子量、分子鏈較長的有機物，經研究發現， 合成絮凝劑溶液在配製、添加時有降解、失效的可能，長時間的攪拌和混合不 均勻，會使合成絮凝劑的絮凝效果降低，增加絮凝劑用量。

發明內容
為了充分發揮合成絮凝劑的作用，本發明提供了 一種合成絮凝劑配製及添 加工藝，可以較好的提高合成絮凝劑的絮凝沉降效果，有效減少天然絮凝劑用 量，而分離溢流浮遊物的品質基本不變。
本發明所釆取的技術方案
合成絮凝劑採用常溫鹼性水溶解，鹼性水由工業新水和液鹼調配而成，鹼
性水中Na力濃度為5~15g/l;
合成絮凝劑採取高濃度配製和輸送，低濃度添加，配製和輸送濃度為0. 3~ 0.5%,添加濃度為O. 05%，添加前用80 9(TC熱水稀釋；
合成絮凝劑在進沉降槽的礦漿管道上添加，釆取兩點添加方式，其中一點 近端加入，與礦漿的混合時間為1~2秒，另一點為遠端加入，與礦漿的混合時 間為10~15秒。
根據合成絮凝劑降解、失效的可能原因，釆取下列措施來提高合成絮凝劑 的絮凝沉降效果，逐步減少天然絮凝劑(木薯粉)用量
(1) 降低配製水溫，釆用工業新水配製合成絮凝劑，在配製水中添加液鹼， 使水中含Na20的濃度為5~15g/l，利於絮凝劑的分子鏈舒展，加速絮凝劑的溶 解。
(2) 改造絮凝劑輸送管路，將管徑改為4)50mm,使溶液流速小於lm/s，減 少合成絮凝劑在輸送過程中斷鏈的損失。
(3) 改變合成絮凝劑的添加方式，從一點加入改為兩點加入，其中一點近 端加入，混合時間約l秒，另外一點遠端加入，混合時間約15秒，以增強絮凝 劑的絮凝效果，從而減少絮凝劑的消耗。
(4) 改變合成絮凝劑配製濃度和添加方式，釆取高濃度配製和輸送，低濃 度添加方式，添加前用熱水對絮凝劑進行稀釋。即絮凝劑按千分之一濃度配製， 添加時用水稀釋成萬分之五。有利於絮凝劑的分子鏈充分張開，加速溶解，增 加絮凝效果。
(5) 適當提高合成絮凝劑用量，降低天然絮凝劑添加量。 本發明的積極效果通過對合成絮凝劑配製和添加方式的優化，有效提高
了合成絮凝劑的絮凝沉降效果，大幅減少了天然絮凝劑用量，使合成絮凝劑和 天然絮凝劑的用量達到最佳的技術經濟指標。天然絮凝劑由原來的約1000g/t 一幹赤泥下降到400g/t —幹赤泥，合成絮凝劑由原來的約19g/t —幹赤泥上升到23g/t—幹赤泥，按年產92萬噸計，可產生經濟效益69. 92萬元。而分離溢 流浮遊物的品質基本不變，保持在控制範圍之內。同時天然絮凝劑用量的大幅 降低，減少了進入氧化鋁生產流程的有機物量，對消除有機物對生產的危害產 生積極的作用。


圖l為合成絮凝劑添加工藝流程圖。
圖中，l為合成絮凝劑輸送泵，2為合成絮凝劑稀釋泵，3為合成絮凝劑輸 送泵，4為天然絮凝劑輸送泵，5為分離沉降槽，6為溶出礦漿管道。
具體實施例方式
實施例1:
在合成絮凝劑配製槽中加入2(W工業新水(t = 28°C ),加入0. 4m3液鹼(Na20 =500g/l)，加入20. 6kg合成絮凝劑A600，攪拌1小時後，轉入合成絮凝劑貯 槽，通過兩臺合成絮凝劑輸送泵分兩點同時注入進沉降槽的礦漿管道中，兩點 加入比例1:1，添加量23g/t—幹赤泥，流量632. 5L/h,流速0. 09m/s，同時 在靠近加入點(10m)的合成絮凝劑輸送管路上，注入稀釋水(t = 88°C、流量 632.5L/h)。在天然絮凝劑配製槽中加入20m3蒸發來冷凝水(t = 68°C、 Na20 = Og/l)，加入100kg木薯粉，攪拌、熟化1小時後，轉入天然絮凝劑貯槽，通過 天然絮凝劑輸送泵一點注入進沉降槽的礦漿管道中。木薯粉添加量386 g/t—幹 赤泥。分離溢流浮遊物0. 201g/l。
實施例2:
合成絮凝劑、天然絮凝劑配製和輸送同實施例1。合成絮凝劑A600添加量 23g/t—幹赤泥，天然絮凝劑(木薯粉)添加量404 g/t—幹赤泥；分離溢 流浮遊物0. 238g/l。
通過對合成絮凝劑配製及添加的優化，提高了合成絮凝劑絮凝沉降效果， 大幅降低了天然絮凝劑的加入量，天然絮凝劑用量降到0.6kg/t-AO,合成絮凝 劑用量增加0. 004kg/t-AO,合成絮凝劑用量約為0. 023kg/t-A0。
按年產92萬噸計， 一年可節約天然絮凝劑用量92*10000*0.6/1000 = 552
噸，合成絮凝劑增加量92*10000*0.004/1000 = 3.68噸。產生經濟效益 1500*552—35000*3. 68 = 699200 (元)。
權利要求
1、一種氧化鋁生產中合成絮凝劑配製及添加方法，其特徵在於a、合成絮凝劑採用常溫鹼性水溶解，鹼性水由工業新水和液鹼調配而成，鹼性水中Na2O濃度為5～15g/l；b、合成絮凝劑採取高濃度配製和輸送，低濃度添加，配製和輸送濃度為0.3～0.5％，添加濃度為0.05％，添加前用80～90℃熱水稀釋；c、合成絮凝劑在進沉降槽的礦漿管道上添加，採取兩點添加方式，其中一點近端加入，與礦漿的混合時間為1～2秒，另一點為遠端加入，與礦漿的混合時間為10～15秒。
全文摘要
本發明提供了一種絮凝劑配製及添加方法，其特徵是合成絮凝劑採用常溫鹼性水溶解，鹼性水中Na2O濃度為5～15g/l；合成絮凝劑採取高濃度配製和輸送，低濃度添加，配製和輸送濃度為0.3～0.5％，添加濃度為0.05％，添加前用80～90℃熱水稀釋；合成絮凝劑在進沉降槽的礦漿管道上添加，採取兩點添加方式。通過對合成絮凝劑配製和添加方式的優化，有效提高了合成絮凝劑的絮凝沉降效果，大幅減少了天然絮凝劑用量，使合成絮凝劑和天然絮凝劑的用量達到最佳的技術經濟指標，而分離溢流浮遊物的品質基本不變，保持在控制範圍之內。
文檔編號C01F7/02GK101172630SQ20071005027
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月8日 優先權日2007年10月8日
發明者劉保偉, 劉孟端, 劉志高, 劉永紅, 吳海文, 崔超強, 朱上華, 浩 李, 胡玉波, 劍 覃, 譚秋奇 申請人:中國鋁業股份有限公司