[发明专利]铝灰烧结法协同脱除氧化铝母液中有机物的方法及装置

说明书

本发明涉及冶金制铝领域，公开了铝灰烧结法协同脱除氧化铝母液中有机物的方法和装置，其技术要点是：先将生料浆通过生料管导入回转窑中，将天然气和空气分别通过燃料管和输风管导入回转窑中，进行烧结反应，再通过冷却管将烧结反应得到的熟料导入冷却机中，最后将冷却机冷却后的熟料通过输送机送入球磨机中，再胚乳氧化铝蒸发母液进行再次烧结，完成去氧化铝母液有机物，可以安全有效处理铝灰中惰性铝灰，使铝灰中铝的总回收率达到95%以上，整体有机物回收率在85%以上，解决了现有去除氧化铝中有机物的结晶法、氧化法、焙烧法、离子交换法、苛化法等，这些方法有均存在添加物消耗成本高、操作困难不易实现、再生困难、回收效率低的问题。

技术领域

本发明涉及冶金制铝领域，具体的讲是铝灰烧结法协同脱除氧化铝母液中有机物的方法和装置。

背景技术

冶金制铝工业中需要通过拜耳法生产氧化铝，矿石和石灰中C0₂在生产过程中与NaOH反应生成Na₂CO₃以及一部分Na₂C₂O₄，逐渐积累会降低循环效率，增加了生产成本，会在设备和管道上析出，影响正常生产，所以拜耳法生产氧化铝过程中产生的有机物升高到一定浓度后必须排除，使之保持在一个较低的水平。现有处理方法主要有以下几种：结晶法、氧化法、焙烧法、离子交换法、苛化法等，这些方法有均存在添加物消耗成本高、操作困难不易实现、不易过滤排出、再生困难、回收效率低的问题。

因此需要一种结构简单，通过在回转窑中进行燃烧法去除氧化铝母液中的有机物，安全有效处理铝灰中惰性铝灰，利用危废铝灰处理拜耳法富积有机物，双向处理废物的铝灰烧结法协同脱除氧化铝母液中有机物的方法和装置。

发明内容

本发明针对现有去除氧化铝中有机物的结晶法、氧化法、焙烧法、离子交换法、苛化法等，这些方法有均存在添加物消耗成本高、操作困难不易实现、不易过滤排出、再生困难、回收效率低的问题，提供铝灰烧结法协同脱除氧化铝母液中有机物的方法和装置。

本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，铝灰烧结法协同脱除氧化铝母液中有机物的方法，包括以下步骤：

第一步，将生料浆通过生料管导入回转窑中，同时将天然气和空气分别通过燃料管和输风管导入回转窑中，进行烧结反应；

第二步，通过冷却管将烧结反应得到的熟料导入冷却机中，进行冷却；

第三步，将冷却机冷却后的熟料通过输送机送入球磨机中，再胚乳氧化铝蒸发母液进行再次烧结，完成去氧化铝母液有机物。

这样设计的目的在于，通过在回转窑中通入生料浆、燃料和空气，在1000℃下进行熟料烧结反应，铝灰中的α- 氧化铝与生料浆中的碱、碳酸钠及草酸钠反应生成铝酸钠熟料。烧结好的熟料经冷却后，送入熟料溶出系统。其中反应式为：

烧结主反应

AL₂O₃+NaOH+3H₂O → NaAL(OH)₄+H₂O↑

AL₂O₃+Na₂CO₃+3H₂O → NaAL(OH)₄+CO₂↑

AL₂O₃+NaC₂O₄+3H₂O → NaAL(OH)₄+CO₂↑

烧结副反应：