一种减缓蒸发器结疤速度的方法转让专利
申请号 : CN201010614023.3
文献号 : CN102009992B
文献日 : 2012-07-25
发明人 : 李培增 , 郝红杰 , 刘万城 , 晏华钎 , 陈晓静 , 张继林 , 尹海军
申请人 : 中国铝业股份有限公司
摘要 :
一种减缓蒸发器结疤速度的方法，涉及一种拜耳法氧化铝生产过程中的工艺改进。其特征在于在精液进行晶种分解后过滤得到的母液中加入拜耳法粗液精制系统的叶滤机卸下的滤饼，在蒸发原液槽中，70~90℃温度下，停留约1~3小时后，再进入蒸发机组进行蒸发过程。本发明的方法，由于在蒸发原液中添加晶种，提供了铝硅酸钠晶种表面，新析出的铝硅酸钠在晶种表面析出，减少在蒸发器换热管表面析出铝硅酸钠的量，减缓蒸发器的结疤速度。同时，可以在蒸发过程中回收滤饼中的Al2O3，同时减少这部分本该送往分离洗涤的精滤滤饼在洗涤过程中作为引发的氧化铝水解损失。
权利要求 :
1.一种减缓蒸发器结疤速度的方法，其特征在于在精液进行晶种分解后过滤得到的母液中加入拜耳法粗液精制系统的叶滤机卸下的滤饼，在蒸发原液槽中，70~90℃温度下，停留1~3小时后，再进入蒸发机组进行蒸发过程；在精液进行晶种分解后过滤得到的母液中加入拜耳法粗液精制系统的叶滤机卸下滤饼量为4~30g/L。
说明书 :
一种减缓蒸发器结疤速度的方法
技术领域
[0001] 一种减缓蒸发器结疤速度的方法，涉及一种拜耳法氧化铝生产过程中的工艺改进。
背景技术
[0002] 目前，拜耳法生产氧化铝的工艺过程中，铝土矿溶出后，矿浆分离后进行分离得到的粗液主要成分为Al2O3、Na2O、SiO2。由于粗液浮游物含量超出种分制度要求，需通过粗液精制系统（叶滤机）降低浮游物含量，得到的精液进入种分工序，得到的滤饼进入分离洗涤流程，随赤泥外排。
[0003] 得到的精液进行晶种分解析出Al(OH)3，种分后，过滤得到的母液（即分解母液又称蒸发原液）要经过蒸发工序，排除多余的水分，将蒸发后的母液调配成符合拜耳法溶出配料的浓度要求的合格碱液。由于分解后的母液氧化硅等杂质的含量是过饱和的，母液在蒸发过程中，随着温度的提高，氧化硅以铝硅酸钠（Na2O·Al2O3·1.7SiO2·2H2O）形态析出速度会加快，会大量结晶，在蒸发器换热管表面析出，形成结疤，会严重影响蒸发器运行效率。
发明内容
[0004] 本发的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高蒸发器运行效率、减少赤泥排放量的减缓蒸发器结疤速度的方法。
[0005] 本发明的目的是通过以下方案实现的。
[0006] 一种减缓蒸发器结疤速度的方法，其特征在于在精液进行晶种分解后过滤得到的母液中加入拜耳法粗液精制系统的叶滤机卸下的滤饼，在蒸发原液槽中，70~90℃温度下，停留约1~3小时后，再进入蒸发机组进行蒸发过程。
[0007] 本发明的一种减缓蒸发器结疤速度的方法，其特征在于在精液进行晶种分解后过滤得到的母液中加入拜耳法粗液精制系统的叶滤机卸下滤饼量为4~30g/l，通过反应脱出部分氧化硅提高蒸发原液的硅量指数（铝酸钠溶液中氧化铝与氧化硅的质量比称之为硅量指数），达到缓解蒸发器结疤速度的目的。
[0008] 本发明的一种减缓蒸发器结疤速度的方法，采用粗液精制过程中的精滤滤饼作脱2
硅剂，其主要成分为：Al2O3、Na2O、SiO2等，比表面积1.1~1.7m/g，D【3,2】3.5~6.0um，D【4,3】
11.5~20um，粒度分布情况：-3um含量10~20%，-10um含量40%~60%，-30um含量75~95%，+45um含量2~10% 。由于在蒸发原液（即分解母液）中添加晶种，提供了铝硅酸钠晶种表面，新析出的铝硅酸钠在晶种表面析出，减少在蒸发器换热管表面析出铝硅酸钠的量，减缓蒸发器的结疤速度。同时，可以在蒸发过程中回收滤饼中的Al2O3，同时减少这部分本该送往分离洗涤的精滤滤饼在洗涤过程中作为引发的氧化铝水解损失。
硅剂，其主要成分为：Al2O3、Na2O、SiO2等，比表面积1.1~1.7m/g，D【3,2】3.5~6.0um，D【4,3】
11.5~20um，粒度分布情况：-3um含量10~20%，-10um含量40%~60%，-30um含量75~95%，+45um含量2~10% 。由于在蒸发原液（即分解母液）中添加晶种，提供了铝硅酸钠晶种表面，新析出的铝硅酸钠在晶种表面析出，减少在蒸发器换热管表面析出铝硅酸钠的量，减缓蒸发器的结疤速度。同时，可以在蒸发过程中回收滤饼中的Al2O3，同时减少这部分本该送往分离洗涤的精滤滤饼在洗涤过程中作为引发的氧化铝水解损失。
附图说明
[0009] 图1本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0010] 一种减缓蒸发器结疤速度的方法，在蒸发原液（即分解母液）中添加精滤滤饼做为脱硅助剂，其过程的步骤包括：（1）拜耳法粗液精制系统的叶滤机卸下的滤饼进入滤饼槽，搅拌均匀后由其中一台滤饼泵送往蒸发原液槽；（2）在原液槽（温度70~90℃）停留约1~3小时，再由原液泵送往蒸发机组；（3）在蒸发器内停留30～60分钟，大部分送往母液槽，少部分进入强制效继续蒸浓；（4）进入强制效蒸浓部分再前往排盐工序以滤饼形式排除部分硅渣；（5）大部分硅渣固相随循环碱液进入拜耳法系统的下一个循环。脱硅助剂的添加量为4~30g/l。
[0011] 实施例1
[0012] 蒸发原液成分：全碱：180.1g/l 氧化铝：87.33g/l 苛性碱：162.0g/l 氧化硅：1.375g/l Rp:0.539 硅量指数：63.5 。精滤滤饼加入量按4g/l加入，水浴70℃条件下反应1小时，脱硅后蒸发原液成分：全碱：183.30g/l 氧化铝：88.3g/l 苛性碱：165.0g/l 氧化硅：1.005g/l Rp:0.535硅量指数：87.9，硅量指数提高24.2。
[0013] 实施例2
[0014] 蒸发原液成分：全碱：180.1g/l 氧化铝：87.33g/l 苛性碱：162.0g/l 氧化硅：1.375g/l Rp:0.539 硅量指数：63.5 。精滤滤饼加入量按10g/l加入，水浴80℃条件下反应2小时，脱硅后蒸发原液成分：全碱：193.0g/l 氧化铝：88.09g/l 苛性碱：169.4g/l 氧化硅：0.926g/l Rp:0.520硅量指数：95.1，硅量指数提高31.6。
[0015] 实施例3
[0016] 蒸发原液成分：全碱：180.1g/l 氧化铝：87.33g/l 苛性碱：162.0g/l 氧化硅：1.375g/l Rp:0.539 硅量指数：63.5 。精滤滤饼加入量按30g/l加入，水浴90℃条件下反映3小时，脱硅后蒸发原液成分：全碱：207.8.30g/l 氧化铝：93.1g/l 苛性碱：184.0g/l 氧化硅：0.597g/l Rp:0.506硅量指数：156.0，硅量指数提高92.5。