碳酸化分解生產氧化鋁工藝的製作方法
2023-05-15 20:47:41
專利名稱：碳酸化分解生產氧化鋁工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及氧化鋁生產工藝。
拜爾法氧化鋁生產過程中，一般採用晶種攪拌分解製備砂狀氧化鋁。鹼-石灰燒結法氧化鋁生產中，採用碳酸化分解生產砂狀氧化鋁的資料，國外尚未見報導。國內85102276號專利申請公開了這方面的一種方法，向燒結法鋁酸鈉精製液添加氫氧化鋁晶種，這種晶種是通過碳酸化分解法特製的。這就是說，該工藝要設置一套晶種製備流程。碳酸化分解是放熱反應，在該分解過程中始終須保持漿液溫度恆定在73℃-77℃。即分解過程需附設漿液降溫設備，更需指出的是，這種碳酸化分解是間斷性工藝，即漿液注入分解槽，達到規定量後，即停止泵入，進行碳酸化分解，分解結束後，漿液泵入過濾裝置，分解槽排空後，再行注入另一批待分解漿液，進行下一槽分解，如此間斷地進行。綜上，使該工藝流程複雜，特別是間斷性工藝，效率低，成本高，操作繁雜。
本發明的目的是，提供一種鹼-石灰燒結法氧化鋁生產中連續碳酸化分解生產砂狀氧化鋁的方法。該方法使分解工藝不間斷進行，不需另設氫氧化鋁晶種製備流程，分解過程也無需漿液降溫設備。
本發明的碳酸化分解生產砂狀氧化鋁工藝分三個工序，鋁酸鈉精製液碳酸化分解，分解後漿液的過濾和洗滌，氫氧化鋁焙燒，主要的技術特點是，碳酸化分解過程為連續性工藝，待分解的鋁酸鈉精製液連續下斷地通入串聯的分解槽組的第一槽，後依次流經中間各分解槽完成碳酸化分解後，漿液由最後一級分解槽排出。
附圖
為本發明的工藝流程圖。結合附圖將本發明的工藝流程詳述如下燒結法待分解鋁酸鈉精製液(1)的氧化鋁含量85-125克/立升，苛性化係數1.35-1.65，溫度80℃-90℃。由石灰爐生產的濃度為35％-40％的二氧化碳(2)連續通入串聯碳酸化分解槽組(3)的第一、第二和第三槽內，由於碳酸化分解過程中通入大量二氧化碳氣，並輔以機械攪拌(4)，槽內顆粒呈充分流態化狀態，第一槽內的分解漿液從槽底部由壓縮空氣提升至第二槽，後續各槽依次流入下一槽，串聯碳分槽系列可由4-6個槽組成。分解用鋁酸鈉精製液在串聯繫列碳分槽內的平均停留時間為2-4小時，分解率根據精製液矽量指數(A/S)不同可在85％-95％之間，分解漿液由泵(5)送至分離沉降槽(6),(6)的底流由泵(7)送至過濾機(8)，濾餅送至閃速焙燒爐(9)，經1000℃-1050℃焙燒後製成砂狀氧化鋁，過濾機(8)濾液經蒸發後送原料工序配料。
二氧化碳氣通入串聯碳分槽系列各槽的比例是產出氫氧化鋁的重要條件。石灰爐爐氣含二氧化碳35％-40％，經壓縮後壓強1.0-1.5公斤/釐米2，按照20-40m3CO2/hm3精製液的速度，通入二氧化碳的速度從第一槽起遞減，最後一槽不通入二氧化碳。精製液在串聯碳分槽系列的停留時間為2-4小時。分解漿液在末槽的停留時間為0.5-1.0小時。碳分完成後，漿液經分離洗滌後，即得到砂狀氫氧化鋁，焙燒後得到氧化鋁。
本發明的工藝將間斷碳分生產氧化鋁改進為連續碳分法，大幅度提高了設備利用率，簡化了操作，適宜工業上應用。
實例分解用工業鋁酸鈉溶液，成分為氧化鋁含量90-100克/立升，苛性化係數1.35-1.65,A/S600，分解初溫85℃，所用石灰爐爐氣含二氧化碳35％-40％，經壓縮後壓強1.2公斤/釐米2，按照30m3CO2/hm3精製液的速度，通入量依次按50±5％、30±5％、20±5％的比例分別通入第一、二、三槽，分解時間3小時，氧化鋁分解率90％。
權利要求
1．碳酸化分解生產氧化鋁工藝，由鋁酸鈉精製液的碳酸化分解、分解後漿液的過濾和洗滌、氫氧化鋁焙燒三個工序構成，其特徵在於，所述碳酸化分解的鋁酸鈉精製液連續不斷地通入串聯碳分槽組的第一槽，而後依次流經各分解槽，完成分解後，漿液由最後一級分解槽排出。
2．按照權利要求1所述的工藝，其特徵在於，待分解的鋁酸鈉精製液的氧化鋁含量為85-125克/立升，苛性化係數1.35-1.65，溫度為80℃-95℃，通入的二氧化碳濃度為20m3-40m3/小時，通入速度從第一槽開始逐槽遞減，最後一槽不通入二氧化碳，精製液在分解槽內的停留時間為2-4小時，其中在最後一槽的停留時間為0.5-1.0小時。
3．按照權利要求1或2所述的工藝，其特徵在於，所述串聯分解槽由4-6個槽組成。
全文摘要
本發明屬於生產砂狀氧化鋁的方法,發明的目的是提供一種鹼－石灰燒結法氧化鋁的生產中連續碳酸化分解生產砂狀氧化鋁的工藝。該工藝由鋁酸鈉精製液的碳酸化分解,分解後漿液的過濾和洗滌,氫氧化鋁焙燒三個工序構成,主要特點是,鋁酸鈉精製液連續不斷的通入串聯分解槽組,完成分解後,漿液由最後一級分解槽排出。該工藝使分解工藝連續不斷地進行,提高了設備利用率,簡化了操作。
文檔編號C01F7/14GK1217295SQ97106190
公開日1999年5月26日 申請日期1997年11月7日 優先權日1997年11月7日
發明者劉昌俊, 張紹貴, 江中一, 範澄中 申請人:山東鋁業公司