本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低氧化鋁水解損失的工藝。

背景技術(shù)：

近年來，隨著礦石品位的不斷下降，在溶出礦漿稀釋、深度脫硅、沉降洗滌過程中導(dǎo)致氧化鋁大量水解損失。水解損失增大不僅造成氧化鋁損失增大、礦耗增加和氧化鋁生產(chǎn)成本升高，而且增加沉降槽的清理難度，縮短清理周期，不利于沉降槽的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)造成精液rp下降，分解動(dòng)力減小，限制了分解率的提高，使得氧化鋁產(chǎn)量降低。如果不解決鋁酸鈉溶液水解損失較大的問題，不能有效地提高凈溶出率，那么單是水解所造成的氧化鋁損失就十分巨大。

為了提高氧化鋁產(chǎn)量，提高設(shè)備利用率，可通過提高隔膜泵進(jìn)料固含來實(shí)現(xiàn)。但是，提高了隔膜泵進(jìn)料固含，溶出液rp也隨著升高，溶出液的鋁酸鈉過飽和度增加，溶液穩(wěn)定性變低，溶出液rp與精液rp差值升高，溶液水解損失增大的問題就會(huì)出現(xiàn)。因此在溶出進(jìn)料流量、固含不變的條件下，為了保證產(chǎn)量成本目標(biāo)的完成，如何縮小溶出液與精液的δrp值，降低水解損失是生產(chǎn)企業(yè)的主要研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種降低氧化鋁水解損失的工藝，本發(fā)明通過縮小溶出液與精液的δrp值及提高稀釋槽溶液穩(wěn)定的技術(shù)，可有效減少氧化鋁水解損失，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)氧化鋁產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種降低氧化鋁水解損失的工藝，在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的分解蒸發(fā)工序及溶出沉降工序中進(jìn)行分液處理，包括如下步驟：(1)將一洗沉降槽的部分溢流洗液送往分解區(qū)域進(jìn)行晶種分解，剩余的溢流洗液送往溶出稀釋槽進(jìn)行稀釋；(2)料漿進(jìn)行晶種分解后，分離出來的部分分解母液送往溶出料漿閃蒸器，剩余分解母液送往蒸發(fā)站。

進(jìn)一步的，步驟(1)的工藝具體如下：在一洗沉降槽的溢流槽槽底新增分流管，所述分流管與一次洗液閃蒸罐連接，所述一次洗液閃蒸罐與分解首槽連接；所述分流管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥及流量計(jì)以調(diào)節(jié)流量；流程正常投用時(shí)，一洗沉降槽的溢流洗液從溢流槽分兩路流出，其中一路溢流洗液經(jīng)原管道送往溶出稀釋槽，另一路溢流洗液經(jīng)新增的分流管進(jìn)入一次洗液閃蒸罐并經(jīng)過降溫降壓后，再送往分解區(qū)域中的分解槽，其中一次洗液閃蒸罐的二次氣送往五效分離室。

進(jìn)一步的，在一洗沉降槽的溢流槽與一次洗液閃蒸罐之間的分流管上新增分流支管，所述分流支管分別與分解精液槽、分解粗液槽連接，所述分解精液槽與分解粗液槽并聯(lián)設(shè)置，所述與分解精液槽、分解粗液槽連接的分流支管上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥；當(dāng)一洗沉降槽的溢流洗液往分解槽流程異?；蛲Ｖ故褂脮r(shí)，則溢流洗液改往分解精液槽或分解粗液槽。

進(jìn)一步的，步驟(2)的工藝具體如下：在分解母液的設(shè)備出口新增母液分流管至溶出料漿閃蒸器，所述母液分流管與溶出料漿閃蒸器注水流程碰口，共用一路流程，其中溶出料漿閃蒸器注分解母液與注水流程使用實(shí)心盲板隔開，以便切換流程使用；所述母液分流管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥、止回閥和流量計(jì)；流程正常投用時(shí)，分解母液分兩路流出，其中一路經(jīng)原管道送往蒸發(fā)站，另一路經(jīng)新增的母液分流管送往溶出料漿閃蒸器。

進(jìn)一步的，所述溶出料漿閃蒸器為溶出末級(jí)閃蒸器和/或溶出次末級(jí)閃蒸器。

進(jìn)一步的，所述溶出料漿閃蒸器包括溶出末級(jí)閃蒸器和溶出次末級(jí)閃蒸器；所述母液分流管包括母液分流總管以及與母液分流總管連接的兩條母液分流支管，其中一條母液分流支管連接溶出末級(jí)閃蒸器，另一條母液分流支管連接溶出次末級(jí)閃蒸器，所述兩條母液分流支管上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，所述母液分流總管從分解母液的設(shè)備出口接收分解母液后轉(zhuǎn)入其中一條母液分流支管中，另一條母液分流支管通過關(guān)閉閥門備用。

進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述一洗沉降槽10％-30％流量的溢流洗液送往分解區(qū)域進(jìn)行晶種分解，剩余溢流洗液送往溶出稀釋槽進(jìn)行稀釋。

進(jìn)一步的，步驟(2)中，所述分離出來的5％-10％流量的分解母液送往溶出料漿閃蒸器，剩余的分解母液送往蒸發(fā)站。

有益效果：

本發(fā)明經(jīng)多方調(diào)研發(fā)現(xiàn)，沉降一次洗液屬于苛性堿濃度較低的不穩(wěn)定溶液，當(dāng)溫度降低后極易產(chǎn)生水解，同時(shí)一次洗液加入到溶出稀釋槽后降低溶液的苛性堿濃度，導(dǎo)致溶液穩(wěn)定性差，水解損失增大，為此，本發(fā)明對(duì)一次洗液的流程進(jìn)行改造，以此達(dá)到降低氧化鋁水解損失，以保證氧化鋁產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定。

本發(fā)明通過改進(jìn)一次洗液的加入方式，提高稀釋后槽溶液苛性堿濃度：傳統(tǒng)工藝是將一次洗液全部加入稀釋槽，導(dǎo)致稀釋后槽溶液濃度較低，溶液穩(wěn)定性較低，水解損失大。本發(fā)明通過改進(jìn)后采用二次稀釋技術(shù)，將一部分一次洗液加入稀釋槽，剩余部分洗液加入分解首槽，以提高稀釋后槽溶液苛堿濃度，提高溶液穩(wěn)定性，降低氧化鋁水解損失，同時(shí)縮短礦漿在稀釋后槽停留時(shí)間，控制精液硅量指數(shù)至合適范圍(180至200)，而產(chǎn)品氧化鋁中硅含量仍然合格。

另外，經(jīng)過以上工藝改進(jìn)后，需考慮一次洗液溫度較高，在加入分解首槽前如何降溫的問題?？紤]到一次洗液降溫后易水解的物料特性，本發(fā)明采用真空閃蒸降溫的方式，即利用蒸發(fā)站六效的真空度，將沉降自壓過來的一次洗液通過自蒸發(fā)器閃蒸降溫后送分解首槽，保證分解槽溫度合理控制，一次洗液的熱量也回收至蒸發(fā)站使用。同時(shí)為了使流程能夠穩(wěn)定投用，保證稀釋后槽溶液苛性堿濃度，將一次洗液再引一流程往精液槽(或粗液槽)，當(dāng)往分解首槽流程出現(xiàn)異常時(shí)，一次洗液改往精液槽(或粗液槽)。

本發(fā)明通過將分解母液分流至溶出料漿閃蒸器，在溶出進(jìn)料流量、固含不變的條件，在管道化溶出得到的高rp溶出液后，在發(fā)生水解反應(yīng)前，將高溶出液rp值給降低下來，得到相對(duì)穩(wěn)定的鋁酸鈉溶出液。最終使得溶出液rp與精液rp差值縮小，水解損失減少，系統(tǒng)的產(chǎn)能得到提高。同時(shí)，將一部分的分解母液回用，提高了赤泥分離和沉降過程中溶液苛性堿濃度，使赤泥的分離和洗滌時(shí)鋁酸鈉溶液有足夠的穩(wěn)定性，減少水解損失。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；

圖2為一洗沉降槽的溢流洗液分流系統(tǒng)流程圖；

圖3為分解母液分流系統(tǒng)流程圖；

附圖2和附圖3中的標(biāo)注：1-一洗沉降槽的溢流槽；2-一次洗液閃蒸罐；3-一次洗液增壓泵；4-流量計(jì)；5-調(diào)節(jié)閥；6-止回閥；7-手動(dòng)閥；101-溶出末級(jí)閃蒸器；102-溶出次末級(jí)閃蒸器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例

一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其是在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的分解蒸發(fā)工序及溶出沉降工序中進(jìn)行分液處理，包括如下步驟：(1)將一洗沉降槽的底流洗液送往二洗沉降槽，一洗沉降槽的一部分溢流洗液送往分解區(qū)域進(jìn)行晶種分解，剩余的溢流洗液送往溶出稀釋槽進(jìn)行稀釋；(2)料漿進(jìn)行晶種分解后分離出來的一部分分解母液送往溶出料漿閃蒸器，剩余分解母液送往蒸發(fā)站。

如圖1所示，為本實(shí)施例的總體工藝流程圖，具體工藝如下：溶出料漿從末級(jí)閃蒸后進(jìn)入稀釋槽，稀釋槽料漿送往稀釋后槽經(jīng)深度脫硅再送往分離沉降槽，分離沉降槽料漿溢流送往分解區(qū)域(包括分解精液槽、分解粗液槽、分解槽等)進(jìn)行晶種分解，分解后的母液分離出來送往蒸發(fā)站，以上各設(shè)備及連接方式均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；經(jīng)過改進(jìn)后，本實(shí)施例將分解區(qū)域中8％流量的分解母液送往溶出末級(jí)閃蒸器，剩余的分解母液送往蒸發(fā)站。在其他實(shí)施例中，送往溶出末級(jí)閃蒸器的分解母液流量可取5％-10％的任意數(shù)值。同時(shí)分離沉降槽底流送往一洗沉降槽，一洗沉降槽底流送往二洗沉降槽，以上各設(shè)備及連接方式均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；經(jīng)過改進(jìn)后，本實(shí)施例將一洗沉降槽20％流量的溢流洗液送往分解區(qū)域進(jìn)行晶種分解，剩余的溢流洗液送往溶出稀釋槽進(jìn)行稀釋。在其他實(shí)施例中，送往分解區(qū)域的一洗沉降槽的溢流洗液流量可取10％-30％的任意數(shù)值。

在本實(shí)施例中，所述步驟(1)是在一洗沉降槽的溢流洗液分流系統(tǒng)中進(jìn)行，具體如圖2所示：所述一洗沉降槽的溢流洗液分流系統(tǒng)包括一洗沉降槽的溢流槽1、一次洗液閃蒸罐2、一次洗液增壓泵3、流量計(jì)4和調(diào)節(jié)閥5；具體的：在一洗沉降槽的溢流槽1的槽底新增分流管，所述分流管、一次洗液閃蒸罐2、分解首槽依次連接，具體為所述一次洗液閃蒸罐2的液體入口通過分流管與一洗沉降槽的溢流槽1的槽底連接，所述一次洗液閃蒸罐2的液體出口通過管道與一次洗液增壓泵3，所述一次洗液增壓泵3與分解首槽連接；所述分流管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥5及流量計(jì)4，便于及時(shí)調(diào)整流量、控制指標(biāo)；流程正常投用時(shí)，一洗沉降槽的溢流洗液從一洗沉降槽的溢流槽1分兩路流出，其中一路溢流洗液經(jīng)原管道送往溶出稀釋槽，該原管路上同樣設(shè)置調(diào)節(jié)閥5及流量計(jì)4以調(diào)節(jié)流量；另一路溢流洗液經(jīng)新增的分流管進(jìn)入一次洗液閃蒸罐2并經(jīng)過降溫降壓后，再通過一次洗液增壓泵3泵送至分解區(qū)域中的分解首槽，其中一次洗液閃蒸罐2的二次氣從罐頂逸出并送往五效分離室，以回收熱量。

在本實(shí)施例中，為了使流程能夠穩(wěn)定投用，保證稀釋后槽溶液苛性堿濃度，在一洗沉降槽的溢流槽1與一次洗液閃蒸罐2之間的分流管上再新增分流支管，所述分流支管分別與分解精液槽、分解粗液槽連接，所述分解精液槽與分解粗液槽并聯(lián)設(shè)置，所述與分解精液槽、分解粗液槽連接的分流支管上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥5；當(dāng)一洗沉降槽的溢流洗液往分解首槽流程異?；蛲Ｖ故褂脮r(shí)，則溢流洗液改往分解精液槽或分解粗液槽。

在本實(shí)施例中，所述步驟(2)的工藝如下：在分解母液的設(shè)備出口(分解平盤出口)新增母液分流管至溶出料漿閃蒸器，所述母液分流管與溶出料漿閃蒸器注水流程碰口，共用一路流程，其中溶出料漿閃蒸器注分解母液與注水流程使用實(shí)心盲板隔開，以便切換流程使用；流程正常投用時(shí)，分解母液分兩路流出，其中一路是經(jīng)原管道送往蒸發(fā)站，另一路是經(jīng)新增的母液分流管送往溶出料漿閃蒸器。具體的，所述步驟(2)中將分解母液分流送往溶出料漿閃蒸器是在分解母液分流系統(tǒng)中進(jìn)行，如圖3所示，所述分解母液分流系統(tǒng)包括溶出料漿閃蒸器，所述溶出料漿閃蒸器包括溶出次末級(jí)閃蒸器101和溶出次末級(jí)閃蒸器102，所述母液分流管包括母液分流總管以及與母液分流總管連接的兩條母液分流支管，其中一條母液分流支管連接溶出末級(jí)閃蒸器101，另一條母液分流支管連接溶出次末級(jí)閃蒸器102，所述兩條母液分流支管上均設(shè)有手動(dòng)閥7，所述母液分流總管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥5和流量計(jì)4(用于調(diào)節(jié)流量)、止回閥6(因閃蒸器的壓力比較高，設(shè)置止回閥可防止倒流)；所述母液分流總管從分解母液的設(shè)備出口接收分解母液后轉(zhuǎn)入其中一條母液分流支管中，分解母液注入到溶出末級(jí)閃蒸器(或溶出次末級(jí)閃蒸器中)后，再前往稀釋槽，另一條母液分流支管通過關(guān)閉手動(dòng)閥7，以使溶出次末級(jí)閃蒸器(或溶出末級(jí)閃蒸器)處于備用狀態(tài)。在此過程中，料漿按原流程先進(jìn)入溶出次末級(jí)閃蒸器102，然后轉(zhuǎn)入溶出末級(jí)閃蒸器101，最后料漿與分流的分解母液混合后再轉(zhuǎn)入稀釋槽；溶出末級(jí)閃蒸器101的頂部溶出乏汽前往溶出脫硅槽用于加熱料漿及往蒸發(fā)加熱母液，溶出次末級(jí)閃蒸器102的頂部溶出乏汽前往一級(jí)預(yù)熱套管。

在本實(shí)施例中，經(jīng)過以上改造、新增工藝流程，以料漿進(jìn)料量為850m3/h，氧化鋁日生產(chǎn)量2500t算，部分一次洗液送往精液槽或分解槽后，稀釋槽一次洗液量減少，稀釋后槽苛堿濃度從162.54g/l提高至179.05g/l，稀釋后的溶液濃度升高，溶液穩(wěn)定性增加，閃蒸注母液后，溶出礦漿rp控制范圍1.185-1.195，閃蒸注入母液量40-50m3/h，精液量較未注母液前增長58.6m3/h，因精液rp下降，精液產(chǎn)出率環(huán)比下降1.26％；未注母液之前溶礦與精液rp差值0.0474，注母液后差值0.0448，相比較注母液后差值減小0.0026，相當(dāng)于提高精液rp0.0026，每天可減少氧化鋁水解損失10噸左右。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限制本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

1.一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于：在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的分解蒸發(fā)工序及溶出沉降工序中進(jìn)行分液處理，包括如下步驟：(1)將一洗沉降槽的部分溢流洗液送往分解區(qū)域進(jìn)行晶種分解，剩余的溢流洗液送往溶出稀釋槽進(jìn)行稀釋；(2)料漿進(jìn)行晶種分解后，分離出來的部分分解母液送往溶出料漿閃蒸器，剩余分解母液送往蒸發(fā)站。

2.如權(quán)利要求1所述的一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于，步驟(1)的工藝具體如下：在一洗沉降槽的溢流槽槽底新增分流管，所述分流管與一次洗液閃蒸罐連接，所述一次洗液閃蒸罐與分解首槽連接；所述分流管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥及流量計(jì)以調(diào)節(jié)流量；流程正常投用時(shí)，一洗沉降槽的溢流洗液從溢流槽分兩路流出，其中一路溢流洗液經(jīng)原管道送往溶出稀釋槽，另一路溢流洗液經(jīng)新增的分流管進(jìn)入一次洗液閃蒸罐并經(jīng)過降溫降壓后，再送往分解區(qū)域中的分解首槽，其中一次洗液閃蒸罐的二次氣送往五效分離室。

3.如權(quán)利要求2所述的一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于：在一洗沉降槽的溢流槽與一次洗液閃蒸罐之間的分流管上新增分流支管，所述分流支管分別與分解精液槽、分解粗液槽連接，所述分解精液槽與分解粗液槽并聯(lián)設(shè)置，所述與分解精液槽、分解粗液槽連接的分流支管上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥；當(dāng)一洗沉降槽的溢流洗液往分解首槽流程異?；蛲Ｖ故褂脮r(shí)，則溢流洗液改往分解精液槽或分解粗液槽。

4.如權(quán)利要求1所述的一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于，步驟(2)的工藝具體如下：在分解母液的設(shè)備出口新增母液分流管至溶出料漿閃蒸器，所述母液分流管與溶出料漿閃蒸器注水流程碰口，共用一路流程，其中溶出料漿閃蒸器注分解母液與注水流程使用實(shí)心盲板隔開，以便切換流程使用；所述母液分流管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥、止回閥和流量計(jì)；流程正常投用時(shí)，分解母液分兩路流出，其中一路經(jīng)原管道送往蒸發(fā)站，另一路經(jīng)新增的母液分流管送往溶出料漿閃蒸器。

5.如權(quán)利要求4所述的一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于：所述溶出料漿閃蒸器包括溶出末級(jí)閃蒸器和/或溶出次末級(jí)閃蒸器。

6.如權(quán)利要求5所述的一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于：所述溶出料漿閃蒸器包括溶出末級(jí)閃蒸器和溶出次末級(jí)閃蒸器；所述母液分流管包括母液分流總管以及與母液分流總管連接的兩條母液分流支管，其中一條母液分流支管連接溶出末級(jí)閃蒸器，另一條母液分流支管連接溶出次末級(jí)閃蒸器，所述兩條母液分流支管上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，所述母液分流總管從分解母液的設(shè)備出口接收分解母液后轉(zhuǎn)入其中一條母液分流支管中，另一條母液分流支管通過關(guān)閉調(diào)節(jié)閥備用。

7.如權(quán)利要求1所述的一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于：步驟(1)中，所述一洗沉降槽10％-30％的溢流洗液送往分解區(qū)域進(jìn)行晶種分解，剩余溢流洗液送往溶出稀釋槽進(jìn)行稀釋。

8.如權(quán)利要求1所述的一種降低氧化鋁水解損失的工藝，其特征在于：步驟(2)中，所述分離出來的5％-10％分解母液送往溶出料漿閃蒸器，剩余的分解母液送往蒸發(fā)站。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種降低氧化鋁水解損失的工藝，屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的分解蒸發(fā)工序及溶出沉降工序中進(jìn)行分液處理，包括如下步驟：(1)將一洗沉降槽的底流洗液送往二洗沉降槽，一洗沉降槽的部分溢流洗液送往分解區(qū)域進(jìn)行晶種分解，剩余的溢流洗液送往溶出稀釋槽進(jìn)行稀釋；(2)料漿進(jìn)行晶種分解后，分離出來的部分分解母液送往溶出料漿閃蒸器，剩余分解母液送往蒸發(fā)站。本發(fā)明通過縮小溶出液與精液的ΔRp值及提高稀釋槽溶液穩(wěn)定的技術(shù)，可有效減少氧化鋁水解損失，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)氧化鋁產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：趙志強(qiáng);黃桂華;劉光華;李雪;方作欽

受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西田東錦鑫化工有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.13

技術(shù)公布日：2021.08.13