煮器內(nèi)壓煮溶出,溶出時(shí)間為40min,得到溶出液和赤泥;溶出液a k= 1.42、溶出赤泥A/S = 1.1、溶出赤泥N/S = 0.4、相對(duì)溶出率97.1% ;
[0076]再將溶出液按常規(guī)方法分離出氫氧化鋁后得到的溶液即為步驟(3)所述的Na2Ok220g/L,Na20c22g/L,Al203170g/L 的循環(huán)母液。
[0077]與傳統(tǒng)的拜耳法相比,每生產(chǎn)一噸氧化鋁,可節(jié)省能耗6.7% (約合0.74GJ)以上、每t鋁土礦可多回收18.6kg氧化鋁,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0078]實(shí)施例2
[0079]利用實(shí)施例1所述系統(tǒng)的鋁土礦活化煅燒和溶出方法,包括如下步驟:
[0080](I)制備鋁土礦粉
[0081]將Al2O3質(zhì)量含量為60%、質(zhì)量含量波動(dòng)范圍±1.0%)/5仏1 203/^02質(zhì)量比)為6.5、Α/S波動(dòng)范圍±0.5、含硫量彡0.7%的高硫鋁土礦石,經(jīng)干鋁土礦粉制備單元I中的立式磨系統(tǒng)研磨成細(xì)度< 500 μ m的鋁土礦粉后,經(jīng)干鋁土礦粉制備單元I中的輸送機(jī)輸送至活化煅燒單元2中料倉內(nèi);
[0082](2)活化煅燒
[0083]鋁土礦粉在活化煅燒單元2的循環(huán)流化床煅燒爐系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)煅燒,將鋁土礦中的有效成分Al2O3.H2O煅燒成活性高的中間態(tài)α ' -Al2O3,煅燒溫度為600?700°C,煅燒時(shí)間為30min,再將煅燒的干礦粉在循環(huán)流化床煅燒爐系統(tǒng)內(nèi)冷卻至溫度< 80°C,然后經(jīng)輸灰栗將干礦粉送至礦漿調(diào)配單元3中的攪拌槽;燃料供應(yīng)單元5中的冷煤氣在活化煅燒單元2中的循環(huán)流化床煅燒爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣連同鋁土礦在煅燒過程中產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)活化煅燒單元2內(nèi)的凈化裝置除塵器凈化后排入大氣;煅燒過程所產(chǎn)生的含硫廢氣經(jīng)過在含硫廢氣處理單元8噴入的過量(以廢氣中折合SO3質(zhì)量含量計(jì)算)石灰石漿液處理凈化后排入大氣,脫硫效率65%以上;
[0084](3)調(diào)配礦漿
[0085]在礦漿調(diào)配單元3的攪拌槽內(nèi)開啟攪拌,依次加入循環(huán)母液供應(yīng)單元6提供的Na2Ok 200g/L,Na20c21g/L,Al203160g/L的循環(huán)母液、石灰供應(yīng)單元7提供的石灰和煅燒過的干礦粉攪拌成固含量500g/L的礦漿,石灰(以CaO計(jì))摻加質(zhì)量為干礦粉質(zhì)量的6.0% ;再經(jīng)倒料栗將礦漿送至出料槽,由出料栗將礦漿送至溶出單元4中的加熱槽內(nèi);
[0086](4)低溫溶出
[0087]礦漿流入溶出單元4中,首先在加熱槽中,用158°C、0.6MPa的飽和蒸汽將礦漿加熱至105°C后,進(jìn)入脫硅槽預(yù)脫硅,脫硅時(shí)間4h ;預(yù)脫硅后的礦漿,進(jìn)入管道預(yù)熱器中用250°C、3.98MPa的飽和蒸汽預(yù)熱至215°C,然后進(jìn)入壓煮器內(nèi)壓煮溶出,溶出時(shí)間為40min,得到溶出液和赤泥;溶出液a k= 1.38、溶出赤泥A/S = 1.1、溶出赤泥N/S = 0.4、相對(duì)溶出率98.2% ;
[0088]再將溶出液按常規(guī)方法分離出氫氧化鋁后得到的溶液即為步驟(3)所述的Na2Ok200g/L,Na20c21g/L,Al203160g/L 的循環(huán)母液。
[0089]與傳統(tǒng)的拜耳法相比,每生產(chǎn)一噸氧化鋁,可節(jié)省能耗7.0% (約合0.77GJ)以上、每t鋁土礦可多回收31.1kg氧化鋁,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0090]實(shí)施例3
[0091]一種鋁土礦活化煅燒低溫溶出系統(tǒng),由活化煅燒單元2,礦漿調(diào)配單元3,溶出單元4,燃料供應(yīng)單元5,循環(huán)母液供應(yīng)單元6和石灰供應(yīng)單元7組成;
[0092]活化煅燒單元2為懸浮煅燒爐系統(tǒng),主要包括料倉、計(jì)量機(jī)、給料機(jī)、干燥器、懸浮分離器、懸浮預(yù)熱器、懸浮煅燒爐、熱懸浮分離器、二個(gè)懸浮冷卻器、深度冷卻器、輸灰機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、除塵器、排煙機(jī)、煙囪、儲(chǔ)存?zhèn)}、定量給料機(jī)、輸灰栗等設(shè)備,通過載流管將各設(shè)備連接成懸浮煅燒爐系統(tǒng);用于煅燒鋁土礦粉;
[0093]礦漿調(diào)配單元同實(shí)施例1 ;
[0094]溶出單元4采用預(yù)脫硅、管道預(yù)熱和管道溶出系統(tǒng),主要由能夠通入蒸汽的預(yù)脫硅槽、能夠通入蒸汽的管道預(yù)熱器和停留管道組成,其中包括:二個(gè)加熱槽、三個(gè)脫硅槽、一個(gè)出料槽、倒料栗、高壓隔膜栗、六級(jí)管道預(yù)熱器、六個(gè)閃蒸槽、停留管道、七個(gè)自蒸發(fā)器、六個(gè)冷凝水罐、新蒸汽閃蒸槽、二次冷凝水栗、新蒸汽冷凝水栗等設(shè)備,載流管將各設(shè)備連接成溶出單元;用于溶出氧化鋁;蒸汽為壓力和溫度不同的兩種飽和蒸汽;
[0095]燃料供應(yīng)單元5中的燃料為天然氣;
[0096]循環(huán)母液供應(yīng)單元6和石灰供應(yīng)單元7分別用于儲(chǔ)存循環(huán)母液和石灰;
[0097]其中,活化煅燒單元2中的輸灰栗與礦漿調(diào)配單元3中的2臺(tái)攪拌槽通過管道連接,礦漿調(diào)配單元3中的出料栗與溶出單元4中的二個(gè)加熱槽通過管道連接,燃料供應(yīng)單元5通過管道分別與活化煅燒單元2中的煅燒爐和干燥器連接,循環(huán)母液供應(yīng)單元6通過管道、石灰供應(yīng)單元7通過輸送設(shè)備分別與礦漿調(diào)配單元3中的2臺(tái)攪拌槽連接。
[0098]利用上述系統(tǒng)的鋁土礦活化煅燒和溶出方法,包括如下步驟:
[0099](I)制備鋁土礦粉
[0100]取Al2O3質(zhì)量含量為65%、質(zhì)量含量波動(dòng)范圍±1.0%、A/S = 7、Α/S波動(dòng)范圍±0.5、細(xì)度為100 %彡500 μ m、99 %彡315 μ mm、70?80 %彡63 μ m的鋁土礦粉送至活化煅燒單元2的料倉內(nèi);
[0101](2)活化煅燒
[0102]鋁土礦粉在活化煅燒單元2的懸浮煅燒爐系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)煅燒,將鋁土礦中的有效成分Al2O3.H2O煅燒成活性高的中間態(tài)α ' -Al2O3,煅燒溫度為500?600°C,煅燒時(shí)間為40s,再將煅燒的干礦粉在懸浮煅燒爐系統(tǒng)中冷卻至< 80°C,然后由輸灰栗將干礦粉送至礦漿調(diào)配單元3中的攪拌槽;燃料供應(yīng)單元5中的天然氣在活化煅燒單元2中的懸浮煅燒爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣連同鋁土礦在焙燒過程中產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)活化煅燒單元2內(nèi)的凈化裝置除塵器凈化后排入大氣;
[0103](3)調(diào)配礦漿
[0104]在礦漿調(diào)配單元3的攪拌槽內(nèi)開啟攪拌,依次加入循環(huán)母液供應(yīng)單元6提供的Na2Ok 180g/L,Na2Oc18g/L, Al203130g/L的循環(huán)母液、石灰供應(yīng)單元7提供的石灰和煅燒過的鋁土礦粉攪拌成固含量為450g/L的礦漿,石灰(以CaO計(jì))摻加質(zhì)量為煅燒過的鋁土礦粉質(zhì)量的7% ;再經(jīng)倒料栗將礦漿送至出料槽,由出料栗將礦漿送至溶出單元4中的加熱槽內(nèi);
[0105](4)低溫溶出
[0106]礦漿流入溶出單元4中,首先在加熱槽中,用158°C、0.6MPa的飽和蒸汽加熱至105°C后,進(jìn)入脫硅槽預(yù)脫硅,脫硅時(shí)間5h ;預(yù)脫硅后的礦漿,進(jìn)入管道預(yù)熱器中用250°C、3.98MPa的飽和蒸汽預(yù)熱至220°C,然后在停留管道中溶出,溶出時(shí)間30min,得到溶出液和赤泥;溶出液a k= 1.38、溶出赤泥A/S = 1.2、溶出赤泥N/S = 0.3、相對(duì)溶出率98.3% ;
[0107]再將溶出液按常規(guī)方法分離出氫氧化鋁后得到的溶液即為步驟(3)所述的Na2Ok180g/L,Na20c18g/L, Al203130g/L 的循環(huán)母液。
[0108]與傳統(tǒng)的拜耳法相比,每生產(chǎn)一噸氧化鋁,可節(jié)省能耗7.8% (約合0.86GJ)以上、每t鋁土礦可多回收34.7kg氧化鋁,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0109]實(shí)施例4
[0110]一種鋁土礦活化煅燒低溫溶出系統(tǒng),由干鋁土礦粉制備單元1,活化煅燒單