專利名稱：燒結法碳分母液回收氫氧化鋁的方法
技術領域：
燒結法碳分母液回收氫氧化鋁的方法，涉及一種在采用混聯法或燒結法生產氧化鋁過程中的碳分母液的處理方法，特別是碳分母液深度分解回收氫氧化鋁的方法。
背景技術：
目前，在采用一水硬鋁石型鋁土礦為原料的氧化鋁生產廠家多采用混聯法工藝。該工藝經過長期的不斷改進，已成為工業生產氧化鋁的基本方法。它兼顧了燒結法和拜耳法的特點，并使兩者有機地結合起來，最大程度地利用了礦石資源，其中燒結法解決了我國低品位鋁土礦生產氧化鋁的技術難題，為氧化鋁工業生產的可持續性發展奠定了基礎。
在燒結法系統的碳分工序中，采用連續或間斷分解，在通入CO2氣體后，為保證氧化鋁產品的質量，通常依據精液的硅量指數控制其碳分分解率，以避免分解“過頭”造成氧化鋁中硅和堿的含量增加，因此不可避免地使部分氧化鋁殘留在碳分母液中。這種殘留給氧化鋁工藝造成兩種弊端其一，殘留在碳分母液中的鋁酸鈉、硅酸鈉等雜質極易在蒸發器上結疤，且有研究表明在鋁酸鈉溶液蒸發過程中，碳酸鈉的平衡溶解度隨溶液中氧化鋁、氧化硅等含量不同而變化，氧化鋁含量越低，碳酸鈉的平衡溶解度就越高，反之則越低。其結果是嚴重影響蒸發器的效率和碳分蒸發母液濃度，繼而影響燒結法系統能耗的降低，更不利于我國燒結法工藝向高濃度生產技術發展；其二，殘留在碳分母液中的氧化鋁，隨著碳分蒸發母液返回配料，使這部分氧化鋁在生產流程中循環，按碳分母液10g/l氧化鋁和550m3/h左右碳分母液估算，每天循環的氧化鋁可達100噸，嚴重制約著氧化鋁生產成本的降低，因此對碳分母液實施深度分解是提產降耗的一條有效途徑。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述已有技術在生產氧化鋁過程中燒結法碳分母液中殘留的氧化鋁高的不足，提供一種可有效降低氧化鋁在生產流程中無休止的循環，降低生產成本；有效減少蒸發器上結疤，提高蒸發系統的蒸發效率及蒸發溶液濃度的燒結法碳分母液回收氫氧化鋁的方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
燒結法碳分母液回收氫氧化鋁的方法，其特征在于控制碳酸化分解過程的精液溫度為60℃～90℃、CO2通氣量為20～50M3/M3-精液、控制分解時間為1～3小時、深度分解母液中Na2Ok濃度控制在0～5g/l、均勻通氣控制分解終點，分解后的母液Al2O3濃度為2g/l左右；深度分解漿液進入沉降分離槽，底流經濃縮后通過帶濾機過濾，得到主要成份為氫氧化鋁的濾餅作為深度分解回收物，濾液和沉降槽溢流混合經蒸發后返回燒結法的生料漿配制工序。
本發明在實驗室模擬連續碳分試驗和半工業試驗中采用穩定碳分母液流量控制深度分解時間；通過控制分解槽二氧化碳通氣量控制深度分解速度；采用快捷準確的苛性堿分析方法控制深度分解終點；采用沉降分離方式濃縮深度分解漿液，底流通過帶濾機來回收氫氧化鋁等。深度分解漿液經沉降濃縮后，底流進入帶濾機過濾；沉降溢流和帶濾機濾液混合經蒸發進入燒結法的生料漿配制工序等。采用本發明的技術條件可穩定回收碳分母液中的氫氧化鋁產品。有效降低了氧化鋁在生產流程中無休止的循環，降低生產成本；減少了蒸發器上的結疤，提高了蒸發系統的蒸發效率及蒸發溶液濃度。
圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式
燒結法碳分母液回收氫氧化鋁的方法，控制碳酸化分解過程的精液溫度為60℃～90℃、CO2通氣量為20～50M3/M3-精液、控制分解時間為1～3小時、深度分解母液中Na2Ok濃度控制在0～5g/1、均勻通氣控制分解終點，分解后的母液Al2O3濃度為2g/l左右；深度分解漿液進入沉降分離槽，底流經濃縮后通過帶濾機過濾，得到主要成份為氫氧化鋁的濾餅作為深度分解回收物，濾液和沉降槽溢流混合經蒸發后返回燒結法的生料漿配制工序。
下面結合實例對本發明的方法作進一步說明。
實施例1燒結法碳分母液Al2O3濃度為10g/l、αk為2.10，溫度為65℃。控制母液的流量后連續穩定地加入深度分解首槽，通入濃度為30％～38％、氣量為20M3/M3-精液的CO2氣，進行連續深度碳酸化分解；分解時間3小時，控制分解母液中的Na2Ok濃度為5g/l、Al2O3濃度為2.05g/l為分解終點。深度分解后料漿經過沉降分離，底流濃縮進入帶濾機過濾，氫氧化鋁濾餅包裝后進行適宜的綜合利用或商品化，濾液和沉降槽溢流混合返回生產相應工序。
實施例2燒結法碳分母液Al2O3濃度為13g/l、αk為1.95，溫度為75℃。控制母液的流量后連續穩定地加入深度分解首槽，通入濃度為30％～38％、氣量為25M3/M3-精液的CO2氣，進行連續深度碳酸化分解；分解時間1.5小時，控制分解母液中的Na2Ok濃度為2g/l、Al2O3濃度為1.88g/l為分解終點。深度分解后料漿經過沉降分離，底流濃縮進入帶濾機過濾，氫氧化鋁濾餅包裝后進行適宜的綜合利用或商品化，濾液和沉降槽溢流混合返回生產相應工序。
實施例3燒結法碳分母液Al2O3濃度為9g/l、αk為2.25，溫度為85℃。控制母液的流量后連續穩定地加入深度分解首槽，通入濃度為30％～38％、氣量為40M3/M3-精液的CO2氣，進行連續深度碳酸化分解；分解時間1.0小時，控制分解母液中的Na2Ok濃度為0g/l、Al2O3濃度為1.53g/l為分解終點。深度分解后料漿經過沉降分離，底流濃縮進入帶濾機過濾，氫氧化鋁濾餅包裝后進行適宜的綜合利用或商品化，濾液和沉降槽溢流混合返回生產相應工序。
實施例4燒結法碳分母液Al2O3濃度為15g/l、αk為1.98，溫度為90℃。控制母液的流量后連續穩定地加入深度分解首槽，通入濃度為30％～38％、氣量為35M3/M3-精液的CO2氣，進行連續深度碳酸化分解；分解時間2.5小時，控制分解母液中的Na2Ok濃度為1.0g/l、Al2O3濃度為1.99g/l為分解終點。深度分解后料漿經過沉降分離，底流濃縮進入帶濾機過濾，氫氧化鋁濾餅包裝后進行適宜的綜合利用或商品化，濾液和沉降槽溢流混合返回生產相應工序。
實施例5燒結法碳分母液Al2O3濃度為11g/l、αk為1.95，溫度為75℃。控制母液的流量后連續穩定地加入深度分解首槽，通入濃度為30％～38％、氣量為50M3/M3-精液的CO2氣，進行連續深度碳酸化分解；分解時間2.5小時，控制分解母液中的Na2Ok濃度為2g/l、Al2O3濃度為2.05g/l為分解終點。深度分解后料漿經過沉降分離，底流濃縮進入帶濾機過濾，氫氧化鋁濾餅包裝后進行適宜的綜合利用或商品化，濾液和沉降槽溢流混合返回生產相應工序。
權利要求
1.燒結法碳分母液回收氫氧化鋁的方法，其特征在于控制碳酸化分解過程的精液溫度為60℃～90℃、CO2通氣量為20～50M3/M3-精液、控制分解時間為1～3小時、深度分解母液中Na2Ok濃度控制在0～5g/l、均勻通氣控制分解終點，分解后的母液Al2O3濃度為2g/l左右；深度分解漿液進入沉降分離槽，底流經濃縮后通過帶濾機過濾，得到主要成份為氫氧化鋁的濾餅作為深度分解回收物，濾液和沉降槽溢流混合經蒸發后返回燒結法的生料漿配制工序。
全文摘要
一種燒結法碳分母液回收氫氧化鋁的方法，涉及一種在采用混聯法或燒結法生產氧化鋁過程中的碳分母液的處理方法。其特征在于控制碳酸化分解過程的精液溫度為60℃～90℃、CO
文檔編號C01F7/34GK1594092SQ20041004974
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月25日 優先權日2004年6月25日
發明者李少康, 梁春來, 李光柱, 王劍鋒, 趙培生, 呂鮮翠, 景衛兵, 趙志英, 楊金妮, 劉淑清, 卜天梅, 白永民, 米珍珍, 王安紅, 王浩, 王曉軍 申請人:中國鋁業股份有限公司