一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,涉及一種氧化鋁生產(chǎn)過程中系統(tǒng)碳堿循環(huán)利用的方法。
背景技術(shù):
燒結(jié)法生產(chǎn)系統(tǒng)中的碳堿主要來源于碳分母液。目前其循環(huán)途徑為一部分去熟料溶出,一部分經(jīng)蒸發(fā)后返回配料。碳酸化分解工藝,會產(chǎn)生大量的碳分母液,通常上述二種途徑不能有效解決碳母循環(huán)利用的問題,直接制約了燒結(jié)法碳酸化分解產(chǎn)能的提高。
選礦拜耳法系統(tǒng)中,碳堿的大量存在不利于生產(chǎn),尤其會降低種分分解率,因此在蒸發(fā)排鹽工序,流程中的碳堿以及少量其它鈉鹽以排鹽濾餅的形式脫離系統(tǒng),這部分碳堿目前還沒有找到有效途徑可以回收利用。
目前,在鋁土礦浮選過程中,需要外購工業(yè)純堿,將其配制成濃度為10%~15%的水溶液,加入到磨機(jī)中。碳堿在浮選工藝中發(fā)揮的主要作用是調(diào)整礦漿pH值,為捕收劑創(chuàng)造適宜的堿性環(huán)境;還能清除部分鈣、鎂離子,降低捕收劑消耗;另外,也能起到助磨作用。通常每噸原礦需消耗3~4kg碳堿。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,其特征在于該調(diào)節(jié)方法的步驟依次包括:
(1)在燒結(jié)法碳分母液中通入CO2氣,使燒結(jié)法碳分母液中的苛堿與CO2完全反應(yīng),并通CO2氣至溶液中氧化鋁充分析出;
(2)將通過CO2氣的漿液進(jìn)行一次過濾,并將濾液進(jìn)行靜置冷卻,使濾液中殘余的氧化鋁及其它金屬離子進(jìn)一步析出并沉淀;
(3)進(jìn)行二次過濾,并分析檢測二次濾液的pH值和化學(xué)成分;
(4)在二次濾液中加入液堿或固體氫氧化鈉,以調(diào)配溶液pH值,使其符合選礦用堿水的要求;
(5)pH值調(diào)配合格的二次濾液送往選礦拜耳法的浮選工序。
本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,其特征在于其步驟(1)在燒結(jié)法碳分母液中通入CO2,使燒結(jié)法碳分母液中的苛堿與CO2完全反應(yīng)是為了消除碳分母液中的苛堿。
本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,其特征在于其步驟(1)通CO2氣至溶液中氧化鋁充分析出是為了將碳分母液中的氧化鋁濃度降低到1 g/L以下。
本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,其特征在于其步驟(2)的將一次濾液進(jìn)行靜置冷卻是為了使溶液中的氧化鋁能夠進(jìn)一步析出,并且溶解的氧化鋁含量可以降低到0.05g/L以下。
本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,其特征在于其步驟(2)的將一次濾液進(jìn)行靜置冷卻時間控制在24小時以上。
本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,其特征在于其步驟(3)的二次過濾是采用凈水行業(yè)的過濾設(shè)備——過濾桶進(jìn)行過濾。
本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,其特征在于其步驟(4)的在二次濾液中加入液堿或氫氧化鈉,以調(diào)整溶液的pH值至11.30~11.50。
本發(fā)明的一種調(diào)節(jié)氧化鋁生產(chǎn)工藝中碳堿物料平衡的方法,解決了氧化鋁生產(chǎn)流程中碳堿不平衡的難題,開辟了燒結(jié)法碳母綜合利用的新途徑。通過燒結(jié)法碳母向選礦拜耳法磨浮區(qū)域提供碳堿的方式,實(shí)現(xiàn)了碳堿在燒結(jié)法和選礦拜耳法兩個生產(chǎn)系統(tǒng)之間的傳遞和循環(huán)。燒結(jié)法碳母經(jīng)過一系列處理去往選礦拜耳法磨浮工序,替代了原來的外購工業(yè)純堿,選礦拜耳法的排鹽濾餅替代燒結(jié)法碳母去往配料,隨后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié),解決了排鹽濾餅無法回收利用的難題,節(jié)約了原料開支,降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
在燒結(jié)法碳母中通入CO2,苛堿濃度降低到0后,繼續(xù)通氣,直至溶液中氧化鋁濃度下降到1 g/L以下時,停止通氣。通過板框過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾,濾液在儲液槽中靜置冷卻24小時以上,待溶液中殘余的氧化鋁充分析出后,應(yīng)用過濾桶進(jìn)行二次過濾。測定二次濾液的pH值,因?yàn)樘寄冈谶^度碳分過程中生成少量碳酸氫鈉,所以二次濾液的pH值略低于同等濃度的碳酸鈉溶液。加入一定數(shù)量的液堿或氫氧化鈉,使其與溶液中的碳酸氫鈉反應(yīng),調(diào)整溶液的pH值至11.30~11.50,全堿濃度為90~110g/L,如此其各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足選礦用堿水的指標(biāo)要求,調(diào)配合格的濾液送往磨浮車間使用。
下面是調(diào)節(jié)系統(tǒng)碳堿物料平衡工藝方法的實(shí)施例,通過實(shí)施例可了解到該方法對浮選系統(tǒng)的影響。
實(shí)施例1
在燒結(jié)法碳母中通入CO2,苛堿濃度降低到0后,繼續(xù)通氣0.5小時,溶液中氧化鋁濃度下降到0.65 g/L。通過板框過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾,濾液在儲液槽中靜置冷卻30小時,在此過程中,溶液中殘余的氧化鋁逐漸以絲鈉鋁石的形式析出。應(yīng)用過濾桶進(jìn)行二次過濾,分析二次濾液中氧化鋁含量為12mg/L,其它金屬元素的含量均不超過目前磨浮系統(tǒng)使用堿水的含量,測定其pH值為10.33,全堿濃度為101.3g/L。在二次濾液中,加入液堿,使其與溶液中的碳酸氫鈉恰好反應(yīng)完全,同時溶液的pH值調(diào)整至11.37,全堿濃度升高至108.1g/L。調(diào)配合格的濾液送往磨浮車間使用。經(jīng)過深分、過濾、靜置、再過濾、調(diào)pH值等一系列處理后的燒結(jié)法碳母,進(jìn)入選礦系統(tǒng),替代外購工業(yè)純堿發(fā)揮作用,并且未發(fā)現(xiàn)其對磨浮系統(tǒng)的藥劑使用量、產(chǎn)率和氧化鋁回收率等指標(biāo)產(chǎn)生不利影響。