[发明专利]氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，特别涉及一种氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法。

背景技术

氧化铝生产中铝酸钠溶液精制工序是通过添加石灰乳，铝酸钠溶液与石灰乳反应生成助滤剂--铝酸钙物质，在叶滤机滤布表面上形成疏松、多孔的过滤骨架，减少粗液过滤阻力，使得叶滤机滤布上吸附的赤泥浆液容易从滤布上脱落，易于卸泥。目前工艺：(1)助滤剂--铝酸钙制备是采用石灰乳与粗液或者精液反应生成；(2)叶滤滤饼浆液返回溶出后槽或者分离沉降槽。通过生产和试验确证该方法存在如下问题：(1)石灰在烧制过程中有生烧、过烧，造成石灰乳浆液中存在大量粗砂等杂质，容易堵塞输送管道，降低叶滤机滤布使用寿命，增加滤布消耗；(2)石灰乳与粗液或者精液反应，降低了粗液或者精液中的氧化铝含量，造成氧化铝损失，增加生产成本；(3)因为卸泥时需要使用精液冲洗，这部分精液随着滤饼返回溶出后槽或者分离沉降槽，增加了流程处理负荷；(4)叶滤滤饼因为含有一定量的有效氧化钙和氧化铝，滤饼中的氧化铝、碱得不得回收利用，同时还会新增加系统氧化铝、碱的损失。

因而寻找一种更合适的助滤剂制备和滤饼回收利用工艺，以提高氧化铝的总回收率，降低生产成本是解决问题的关键。

发明内容

本发明的目的是在制备用于氧化铝提炼厂铝酸钠溶液精制助滤剂时解决助滤剂制备、除去粗砂等杂质及滤饼再利用的工艺，能够有效地提高叶滤机生产能力、延长滤布使用寿命、提高氧化铝回收率，有效利用滤饼中氧化钙、氧化钠等技术问题，经济价值较高。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法，包括助滤剂制备步骤和滤饼利用步骤，所述助滤剂制备步骤是用石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应制备得到铝酸钙浆液，即为助滤剂，有效活性成分为3CaO·Al₂O₃·6H₂O；

所述分解母液是精液槽中的精液经过分解工序将氢氧化铝提取后剩余下的溶液，有效成分为NaAl(OH)₄，并将该提取后剩余下的溶液的总量1-3％作为配制助滤剂的分解母液即可；

所述滤饼利用步骤包括叶滤机过滤处理、滤饼浆液离心过滤处理、滤饼B的脱硅处理；所述叶滤机过滤处理是将制备得到的铝酸钙浆液经过离心固液分离后得到固体滤饼C，将滤饼C投入浆液槽A与在沉降槽经过分离、洗涤后得到的粗液混合，然后泵入粗液槽于温度为90-100℃，搅拌1小时以上充分反应，再一起泵入叶滤机进行过滤，得到精液和滤饼浆液；所述滤饼浆液离心过滤处理是将经过叶滤机过滤处理得到的滤饼浆液在滤饼槽内搅拌混匀后泵入离心机进行离心固液分离，得到滤饼B和上清液，将上清液回收至精液槽；所述滤饼B的脱硅处理是将离心分离得到的滤饼B与循环母液投入浆液槽B中再浆，然后用泵送入原矿浆脱硅槽与已经配置好的原矿浆脱硅一起送往溶出工序。

在本发明在，作为进一步说明，所述石灰乳和/或石灰与分解母液投入助滤剂制备槽进行反应之前还进行回转筛或固定格筛除去1㎜以上的粗砂杂质。

在本发明在，作为进一步说明，所述石灰乳和/或石灰与分解母液的体积比为1:2-5，铝酸钙浆液中CaO/Al₂O₃摩尔比2-3。

在本发明在，作为进一步说明，所述助滤剂制备槽进行反应的温度为90-97℃，搅拌1-2小时。

在本发明在，作为进一步说明，所述滤饼B与循环母液投入浆液槽B中再浆后的浆液浓度为20％-40％。

在本发明在，作为进一步说明，所述溶出工序是将溶出矿浆经过一洗液稀释后得到含有铝酸钠溶液和赤泥的稀释矿浆，然后将稀释矿浆送入沉降槽进行分离、洗涤处理后得到粗液和赤泥。

在本发明在，作为进一步说明，所述一洗液为是含有质量浓度为65-75g/L的苛碱溶液和质量浓度为70-75g/L的三氧化二铝溶液的赤泥洗液。

在本发明在，作为进一步说明，所述循环母液是将铝酸钙浆液经过离心固液分离得到流溢后通过蒸发原液槽进行蒸发处理得到的清夜与分解母液经过蒸发处理后得到的溶液。

在本发明在，作为进一步说明，所述粗液化学成分为含有浮游物的铝酸钠溶液；所述滤饼浆液是含有氧化铝、氧化钙和氧化钠的物质。

在本发明在，作为进一步说明，所述离心固液分离的转速为2000-3000r/min。

本发明中石灰乳是自备，石灰可在市面上采购到。