一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法

摘要

一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，涉及一种氧化铝生产方法的改进。其特征在于其回收利用过程是将叶滤渣浆液进行固液分离，分离出的料液送回粗液槽；固液分离的底流经过脱铝、压滤后，滤液送分解母液或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰配料仓。本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，能有效的回收叶滤渣中氧化铝与氧化钙的化合物，使之成为氧化铝产品和氧化铝溶出的有效添加剂，既回收了氧化铝，同时减少了赤泥的排放，因此具有良好的经济效益与环境效益。

权利要求

1.一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于其回收利用过程是将叶滤渣浆液进行固液分离，分离出的料液送回粗液槽；固液分离的底流经过脱铝、压滤后，滤液送分解母液或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰配料仓。

2.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离过程加入聚丙烯酰胺，加入量为叶滤渣固体质量的0.03％‐0.10‰。

3.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离后底流的液固重量比为2‐3。

4.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离的底流经过的脱铝过程在固液分离底流中添加水化石灰乳，水化石灰乳添加量按生成物六水合铝酸三钙、反应后苛性比值达到2.8‐3.5来计算。

5.根据权利要求2所述的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离的底流经过的脱铝过程在60℃‐90℃温度下，进行搅拌反应25分钟—50分钟。

6.根据权利要求2所述的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离的底流经过脱铝过程在固液分离底流中添加水化石灰乳的固含为200±50g/l，有效钙含量60％‐90％。

7.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于其叶滤渣是粗液叶滤过程中采用石灰乳或者石灰乳加粉煤灰作为助滤剂产生的滤渣。

8.根据权利要求1所述的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于其叶滤渣浆液是由反冲滤布的精液与滤布上的挂泥而组成的料浆，固含30‐100g/l。

说明书

一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法

技术领域

[0001] 一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，涉及一种氧化铝生产方法的改进。

背景技术

[0002] 目前，在氧化铝生产中粗液的叶滤过程采用石灰乳或者加一部分粉煤灰作为助滤剂。叶滤渣浆液是反冲滤布的精液与滤布上的挂泥混合浆液，叶滤渣浆液通常排至滤饼槽，其固含为30‐100g/l，主要成分是精液、赤泥及氧化铝与氧化钙的化合物。

[0003] 石灰是氧化铝生产中溶出添加剂，主要原理是石灰在铝酸钠溶液中反应生成铝酸钙，在矿石溶出过程中消除钛矿物的影响、使部分钠硅渣转变为水化石榴石降低碱耗，同时在溶出反应过程中起催化作用，加速溶出过程进行。粗液叶滤添加的助滤剂，绝大部分氧化铝工厂使用水化石灰乳，少部分使用水化石灰乳和粉煤灰的混合物。粗液浮游物主要成分为赤泥，不与石灰乳反应。将石灰乳加到粗液中，会与粗液即铝酸钠溶液反应，产生多孔性的铝酸钙挂在滤布上，起到助滤的效果。在一个叶滤机运行周期内，粗液浮游物和反应生成的铝酸钙等固体物随着精液反冲、排空至滤饼槽内。

[0004] 对叶滤渣浆液样品进行抽滤、洗涤、烘干，叶滤渣固体进行分析，不加粉煤灰时氧化铝占30％左右，A/S为5‐7；加部分粉煤灰时，氧化铝占25％‐28％左右，A/S为2‐3，氧化钙含量20％‐30％。叶滤渣固体目前大部分是外排进赤泥的，损失了氧化铝及氧化钙，同时使赤泥量增加。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效的回收叶滤渣中氧化铝与氧化钙的化合物、减少赤泥的排放、在氧化铝生产中具有较好经济效益与环境效益的叶滤渣的回收利用方法。

[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

[0007] 一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于其回收利用过程是将叶滤渣浆液进行固液分离，分离出的料液送回粗液槽；固液分离的底流经过脱铝、压滤后，滤液送分解母液或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰配料仓。

[0008] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离过程加入聚丙烯酰胺类高分子添加剂，加入量为叶滤渣固体质量的0.03‰‐0.1‰。

[0009] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离的底流经过的脱铝过程中添加水化石灰乳，水化石灰乳添加量按生成物六水合铝酸三钙、反应后苛性比值达到2.8‐3.5来计算。

[0010] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离的底流经过的脱铝过程在60℃—90℃温度下，进行搅拌反应25分钟—50分钟。

[0011] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离后的底流的液固重量比为2‐3。

[0012] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于固液分离的底流经过脱铝过程在固液分离底流中添加水化石灰乳的固含为200±50g/l，有效钙含量60％‐90％。

[0013] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于其叶滤渣是粗液叶滤过程中采用石灰乳或者石灰乳加粉煤灰作为助滤剂产生的滤渣。

[0014] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，其特征在于其叶滤渣浆液是由反冲滤布的精液与滤布上的挂泥而组成的料浆，固含30‐100g/l。

[0015] 本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，能有效的回收叶滤渣中氧化铝与氧化钙的化合物，使之成为氧化铝产品和氧化铝溶出的有效添加剂，既回收了氧化铝，同时减少了赤泥的排放，因此具有良好的经济效益与环境效益。

附图说明

[0016] 图1为本发明的一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法的工艺流程图。

具体实施方式

[0017] 一种氧化铝生产中叶滤渣的回收利用方法，叶滤渣浆液即反冲滤布的精液与滤布上的挂泥混合浆液排至带搅拌的滤饼槽后，在滤饼槽改成带耙机的分离槽，或在带搅拌的滤饼槽通过泵送至带耙机的液固分离槽后，添加一种适当适量的添加剂后，液固分离，经分离的料浆溢流泵送回粗液槽；分离的底流经过水化石灰乳脱铝、压滤机压滤后，滤液送分解母液或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。

[0018] 其叶滤渣浆液，即反冲滤布的精液与滤布上的挂泥混合浆液排至带搅拌的滤饼槽后，固含30‐100g/l，主要成分是精液、赤泥及氧化铝与氧化钙的化合物，在滤饼槽改成带耙机的分离槽，或在带搅拌的滤饼槽通过泵送至带耙机的液固分离槽，添加一种聚丙烯酰胺类高分子添加剂后，固液分离，经分离的料浆溢流泵送回粗液槽；分离的底流经过脱铝、压滤后，滤液送分解母液或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。底流处理工艺如下：其液固比为2‐3，添加水化石灰乳在搅拌槽进行脱铝反应、提升苛性比值达到2.8‐3.5，水化石灰乳固含
200±50g/l，有效钙含量60％‐90％，添加量严格按生成物六水合铝酸三钙计算，反应温度
60℃—90℃，时间25分钟—50分钟。

[0019] 粗液叶滤过程中采用石灰乳或者石灰乳加一部分粉煤灰作为助滤剂，一般采用叶滤设备为全电脑控制自动立式叶滤机。

[0020] 一种氧化铝生产中回收利用叶滤渣的方法，叶滤渣浆液固液分离，使用沉降槽或浓密机设备，并在分离前添加一种适当适量的一种聚丙烯酰胺类高分子添加剂，因此需借用原有设施或另建添加装置。

[0021] 下面就结合具体的实施例来加以说明。

[0022] 实施例1

[0023] 在某氧化铝厂叶滤工序进行了叶滤渣浆液分离沉降试验，液相Nk164g/l，Al2O3183.88g/l，αk1.47，固含为30g/L，按叶滤渣固体量0.03‰添加一种聚丙烯酰胺类高分子添加剂，沉速快，压缩性能好，500ml量筒内沉降泥层界面通过450ml—350ml用时12秒，上清液澄清，沉降压缩60分钟后底流的液固重量比为2.0；添加的聚丙烯酰胺为配制好的聚丙烯酰胺溶液，浓度为3.46‰。

[0024] 生产上水化石灰乳，固含150g/l，有效钙含量66％；按铝酸钙化学式3CaO.Al2O3.6H2O、脱铝后αk为3.3来计算水化石灰乳加入量，在反应温度80℃条件下，在带搅拌的恒温水浴反应30分钟与50分钟后，αk分别提升至3.1、3.16的结果，说明脱铝反应温度80℃、时间30分钟反应基本完成。经脱铝反应后的料浆进行压滤处理，滤液送分解母液槽或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。

[0025] 实施例2

[0026] 在某氧化铝厂叶滤工序进行了叶滤渣浆液分离沉降试验，液相Nk164g/l，Al2O3183.88g/l，αk1.47，固含为100g/L，按叶滤渣固体量0.05‰添加一种聚丙烯酰胺类高分子添加剂，沉速快，压缩性能好，500ml量筒内沉降泥层界面通过450ml—350ml用时16秒，上清液澄清，沉降压缩60分钟后底流的液固重量比为3.0；添加的聚丙烯酰胺为配制好的聚丙烯酰胺溶液，浓度为3.46‰。

[0027] 生产上水化石灰乳，固含211g/l，有效钙含量83.26％；按铝酸钙化学式3CaO.Al2O3.6H2O、脱铝后αk为2.8来计算水化石灰乳加入量，在反应温度80℃条件下，在带搅拌的恒温水浴反应25分钟和50分钟后，αk分别提升至2.70、2.77的结果，说明脱铝反应温度80℃、时间30分钟反应完成。经脱铝反应后的料浆进行压滤处理，滤液送分解母液槽或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。

[0028] 实施例3

[0029] 在某氧化铝厂叶滤工序进行了叶滤渣浆液分离沉降试验，液相Nk170g/l，Al2O3187.88g/l，αk1.49，固含为80g/L，按叶滤渣固体量0.08‰添加一种聚丙烯酰胺类高分子添加剂，沉速快，压缩性能好，500ml量筒内沉降泥层界面通过450ml—350ml用时11秒，上清液澄清，沉降压缩60分钟后底流的液固重量比为3.0；添加的聚丙烯酰胺为配制好的聚丙烯酰胺溶液，浓度为3.46‰。而不加任何其它添加剂，30分钟内无沉降效果。

[0030] 生产上水化石灰乳，固含250g/l，有效钙含量60％；按铝酸钙化学式3CaO.Al2O3.6H2O、脱铝后αk为3.5来计算水化石灰乳加入量，在反应温度60℃条件下，在带搅拌的恒温水浴反应25分钟和50分钟后，αk分别提升至3.47、3.48的结果，说明脱铝反应温度60℃、时间50分钟反应基本完成。经脱铝反应后的料浆进行压滤处理，滤液送分解母液槽或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。

[0031] 实施例4

[0032] 在某氧化铝厂叶滤工序进行了叶滤渣浆液分离沉降试验，液相Nk170g/l，Al2O3187.88g/l，αk1.49，固含为80g/L，按叶滤渣固体量0.08‰添加聚丙烯酰胺，沉速快，压缩性能好，500ml量筒内沉降泥层界面通过450ml—350ml用时11秒，上清液澄清，沉降压缩60分钟后底流的液固重量比为3.0；添加的聚丙烯酰胺为配制好的聚丙烯酰胺溶液，浓度为
3.46‰。

[0033] 生产上水化石灰乳，固含250g/l，有效钙含量90％；按铝酸钙化学式3CaO.Al2O3.6H2O、脱铝后αk为3.5来计算水化石灰乳加入量，在反应温度90℃条件下，在带搅拌的恒温水浴反应时间25分钟和50分钟，αk分别提升至3.51、3.55的结果，说明脱铝反应温度90℃、时间25分钟反应完成。经脱铝反应后的料浆进行压滤处理，滤液送分解母液槽或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。

[0034] 实施例5

[0035] 在某氧化铝厂叶滤工序进行了叶滤渣浆液分离沉降试验，液相Nk170g/l，Al2O3187.88g/l，αk1.49，固含为100g/L，按叶滤渣固体量0.1‰添加聚丙烯酰胺，沉速快，压缩性能好，500ml量筒内沉降泥层界面通过450ml—350ml用时18秒，上清液澄清，沉降压缩60分钟后底流的液固重量比为2.0；添加的聚丙烯酰胺为配制好的聚丙烯酰胺溶液，浓度为
3.46‰。

[0036] 生产上水化石灰乳，固含250g/l，有效钙含量90％；按铝酸钙化学式3CaO.Al2O3.6H2O、脱铝后αk为3.0来计算水化石灰乳加入量，在反应温度90℃条件下，在带搅拌的恒温水浴反应20分钟、25分钟、30分钟、35分钟和40分钟后，αk分别为3.04、3.19、
3.17、3.24、3.17的结果，说明脱铝反应温度90℃、时间25‐30分钟分钟反应完成。经脱铝反应后的料浆进行压滤处理，滤液送分解母液槽或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。

[0037] 实施例6

[0038] 在某氧化铝厂叶滤工序进行了叶滤渣浆液分离沉降试验，液相Nk170g/l，Al2O3187.88g/l，αk1.49，固含为81g/L，沉降压缩至底流的液固重量比为3.0；

[0039] 生产上水化石灰乳，固含250g/l，有效钙含量60％；按铝酸钙化学式3CaO.Al2O3.6H2O、脱铝后αk为3.5来计算水化石灰乳加入量，在反应温度60℃条件下，在带搅拌的恒温水浴反应25分钟和50分钟后，αk分别提升至3.47、3.48的结果，说明脱铝反应温度60℃、时间50分钟反应基本完成。经脱铝反应后的料浆进行压滤处理，滤液送分解母液槽或蒸发原液槽，滤饼返回到石灰仓。