專利名稱：提高氧化鋁生產中溶出液Rp的方法
技術領域：
本發明涉及一種提高拜爾法氧化鋁生產中高壓溶出液Rp的方法技術背景Rp是鋁酸鈉溶液中氧化鋁與苛性氧化鋁(Na2Ok)的重量比，它是表示氧化鋁生產中鋁酸鈉溶液穩定性的一個極為重要的專用指標。溶出液Rp值的高低直接影響到拜爾法氧化鋁生產循環效率和產能的高低，直接影響到技術經濟指標的好壞和生產成本的高低。
我國氧化鋁生產均以一水硬鋁石為原料，原有技術的溶出液Rp值為1.0左右，直到20世紀90年代初從國外引進的高壓溶出技術，其溶出液的Rp值也僅為1.11～1.12。由于溶出液Rp值較低而導致循環效率低、產能抵、勞動生產低、能耗高、生產成本高等弊端。
目前國外新開發了后增濃技術，即在高壓溶出系統后的閃蒸槽內加入易溶的三水鋁石，以達到提高溶出液Rp值的目的。采用該技術來提高溶出液Rp值是十分有效的(可提高到1.30左右)，但我國至今還沒有可用于生產的三水鋁石，即利用國內資源無法實現該技術，而要從國外進口三水鋁石礦來實現該技術，一方面礦石價太高，每生產一噸氧化鋁礦石的到廠價為800～900元，其鋁土礦的消耗就占生產總成本的60％左右；另一方面還需增設鋁礦石堆場、磨礦、預脫硅和物料的儲存與輸送等一套完整的系統，一旦礦石供應不上，這套系統就要閑置。由此可見由國外進口鋁土礦來實現該技術也存在諸多問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用國內資源來實現提高Rp值的方法，不僅不影響溶出效果等主要技術指標，相反還要在原有的基礎上有所改善，以達到增產、節能、降耗和降低生產成本的目的。
本發明是這樣實現的首先降低鋁土礦的磨礦細度，以破壞難溶鋁土礦的晶格和增加堿與鋁土礦的接觸面，其磨礦細度為100％＜500μm，99～100％＜315μm，70～75％＜63μm；再將氧化鋁生產過程的補堿補充到用于溶出配料的循環母液中，使循環母液苛性氧化鈉的濃度達到240～248g/l，以增加反應動力速度；采用在閃蒸槽或強制循環蒸發器中添加晶種或高濃度苛堿的排鹽法，使循環母液中碳堿與全堿之比降至8％以下，從而增加堿的活性。
所述的在閃蒸或強制循環中添加晶種和高濃度苛堿的排鹽法，具體做法是采用泵和管道從已有的鹽沉降槽和高濃度苛性堿槽中將碳酸鹽(晶種)和高濃度苛性堿注入循環蒸發器或閃蒸槽內。
本發明與現有技術相比，具有以下優點1、充分利用了國內現有的資源，大大節約了投資；2、溶出液的Rp值由原有的1.11～1.12提高至1.18～1.22，不僅使產能提高了10～15％，其電耗、汽耗和生產成本也得到了相應的降低。即實現了增產節能、降耗和降低生產成本的好效果；3、主要技術經濟指標得到了改善，如溶出率由原有的92～93％提高至94～95％，從而提高了氧化鋁的總回收率。即降低了鋁土礦的消耗。
具體實施例方式
具體實施例方式首先降低鋁土礦的磨礦細度。原有磨礦技術從磨礦系統本身考慮較多，其磨礦粒度較粗(好的粒度為100％＜500μm，98.75％＜315μm，60~65％＜63μm＝由此而來的不良影響，由后續工序解決。如在高壓容出采用低Rp配料(即增加配堿量)來達到提高溶出率的目的，在赤泥沉降設置除砂工序來保證沉降槽的正常運轉。本發明采用降低磨礦的粒度，以破壞難溶鋁土礦的晶格和增加堿與鋁土礦的接觸面，其磨礦細度為100％＜500μm，99～100％＜315μm，70～75％＜63μm，具體措施是采用兩段磨礦和后加水力旋流器分級的磨礦-分級工藝，即將上道工序送來的破碎好的鋁土礦和配料用到循環母液同時送入棒磨機(一段磨)進行磨礦，棒磨機的出料用泵和管道送至水力旋流器進行分級，分級底流自流到球磨機(二段磨)再磨，球磨機的出料同樣用泵送至上述同一個水力旋流器進行分級，分級溢流為磨好的合格礦漿，用泵和管道送至下一道工序。再將氧化鋁生產過程的補堿(為NaOH≥42％的液體苛性堿)補充到用于溶出配料的循環母液中，使循環母液苛性氧化鈉的濃度由原有的230g/l提高到240～248g/l，以增加反應動力速度。采用先進的排鹽(Na2CO3)技術。原有技術采用時效排鹽，側流苛化排鹽等落后的排鹽方法，由于排鹽效果差，使氧化鋁生產循環液中碳堿(Na2OC)和全堿(Na2OT)之比為10％以上。本發明采用在閃蒸或強制循環中添加晶種(碳酸鹽)和高濃度苛堿的排鹽法，具體做法是在已有的鹽沉降槽一側增設一臺鹽晶種泵和在高濃度苛性堿槽一側增設一臺堿液泵，采用上述兩泵并通過管道將晶種和高濃度苛性堿送入排鹽系統，以提高排鹽效果和使結晶析出的鹽多數為沉降與過濾性能好的無水碳酸鈉(Na2CO3)，來達到降低循環液中鹽平衡濃度(Na2Oc碳堿和Na2OT全堿之比)，改善鹽的沉降與過濾性能和降低鹽濾餅的含液率。從而使循環母液中碳堿與全堿之比降至8％以下，增加了堿的活性。
權利要求
1.一種提高氧化鋁生產中溶出液Rp的方法，其特征在于首先降低鋁土礦的磨礦細度，以破壞難溶鋁土礦的晶格和增加堿與鋁土礦的接觸面，其磨礦細度為100％＜500μm，99～100％＜315μm，70~75％＜63μm，再將氧化鋁生產過程的補堿補充到用于溶出配料的循環母液中，使循環母液苛性氧化鈉的濃度達到240~248g/l，以增加反應動力速度；采用在閃蒸或強制循環中添加晶種或高濃度苛堿的排鹽法，使循環中碳堿與全堿之比降至8％以下，從而增加堿的活性。
2.按照權利要求1所述的提高氧化鋁生產中溶出液Rp的方法，其特征在于所述的在閃蒸或強制循環中添加晶種和高濃度苛堿的排鹽法，具體做法是采用泵和管道從已有的鹽沉降槽和高濃度苛性堿槽中將碳酸鹽(晶種)和高濃度苛性堿注入強制循環蒸發器或閃蒸槽內。
全文摘要
本發明公開了一種提高氧化鋁生產中溶出液Rp的方法，它是首先降低鋁土礦的磨礦細度，以破壞難溶鋁土礦的晶格和增加堿與鋁土礦的接觸面，再將氧化鋁生產過程的補堿補充到用于溶出配料的循環母液中，以增加反應動力速度；采用在閃蒸或強制循環添加晶種和高濃度苛堿的排鹽法，從而增加堿的活性。本發明充分利用了國內現有的資源，大大節約了投資和降低了生產成本；溶出液的Rp值由原有的1.11～1.12提高至1.18～1.22，從而提高了氧化鋁廠的產能和提高了氧化鋁總回收率，降低鋁土礦礦消耗。
文檔編號C01F7/46GK1865141SQ20051020028
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月18日 優先權日2005年5月18日
發明者高振文, 呂勝利, 楊小平 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院