[发明专利]一种避免母液流加热界面结疤的方法

说明书

技术领域

一种避免母液流加热界面结疤的方法，涉及一种利用铝土矿生产氧化铝的过程中，母液流的加热方法，特别是减缓或者避免双流法溶出工艺中母液流加热界面上结疤过程的方法。

背景技术

在氧化铝生产过程中，反应系统的管道和容器表面结疤是常见的问题。众所周知，结疤的产生会对生产过程产生诸多不利影响，有效减缓或者避免母液流预热过程中在加热界面上生成结疤，是进一步提高双流法预热系统传热效率，延长预热系统运行周期的必要保证。如何解决结疤问题，人们做了许多尝试。其中采用将母液加热到一定温度后，再与高浓度矿浆混合的双流法溶出工艺有效减轻了系统的结疤问题，用于处理各种类型的铝土矿，可取得较好的技术经济指标。

但是在上述的双流法溶出工艺中，特别是在处理铝土矿浮选精矿的双流法溶出工艺和处理三水铝石型铝土矿的双流法溶出工艺中，通常情况下，在母液流预热过程中的加热界面上，还不可避免地会生成钠硅渣结疤。

为了较好地解决母液流预热过程中加热界面上的结疤问题，已有的发明专利直接将石灰加入到母液流中，虽然也可以达到明显降低母液中的SiO₂浓度，进而达到有效减缓或者避免在母液流预热过程中的加热界面上生成钠硅渣结疤的目的。但是，在母液流中直接加入石灰，石灰中的CaO和母液中的Al₂O₃反应生成铝酸钙或者水化石榴石，会使得母液流中的游离苛性碱浓度增加，导致在预热过程中母液流对预热器材质腐蚀的可能性大大增加，不利于全系统的安全操作与稳定运行，进而造成运行成本增加。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述已有技术中存在的不足，提供一种工艺方法简单，基本不改变母液流中的游离苛性碱浓度，有利于全系统的安全操作与稳定运行，并能有效解决母液流加热界面上生成结疤的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种避免母液流加热界面结疤的方法，其特征在于在铝土矿双流法溶出过程中加入的石灰，是以石灰乳的形式加入到预热前的母液流中，随母液流进入流程。

本发明的一种避免母液流加热界面结疤的方法，其特征在于加入母液中的石灰乳是用分解母液或者氢氧化铝洗液制备的。

本发明的一种避免母液流加热界面结疤的方法，其特征在于制备石灰乳时，和石灰反应的分解母液或者氢氧化铝洗液的溶液量，以石灰中的CaO与溶液中Al₂O₃反应生成铝酸钙的水合物或者是水化石榴石的量为依据。

本发明的方法中，制备石灰乳时，和石灰反应的分解母液或者氢氧化铝洗液使石灰中的CaO与溶液中Al₂O₃反应生成铝酸钙的水合物或者是水化石榴石，其溶液量应为溶液中Al₂O₃摩尔数不小于石灰中CaO摩尔数的1/3，为了保证石灰乳中固相的成分尽可能为铝酸钙的水合物或者是水化石榴石，溶液中Al₂O₃摩尔数可为石灰中CaO摩尔数的1/3-1。

本发明的一种避免母液流加热界面结疤的方法，其特征在于母液流中石灰乳的添加量以总CaO计，为1～60g/L。

本发明的一种避免母液流加热界面结疤的方法，其特征在于石灰乳的制备在常压条件下进行，反应温度30～110℃。

本发明的方法，适合于处理各种类型铝土矿的双流法溶出工艺，如一水硬铝石型铝土矿、三水铝石型铝土矿、一水软铝石型铝土矿、各类混合型铝土矿以及选精矿。

本发明的方法，在铝土矿的双流法溶出工艺中，利用分解母液或者氢氧化铝洗液制备石灰乳，过滤后全部或者部分石灰乳加入到预热前的母液流中，随母液流进入流程，以有效减缓或者避免母液流预热过程中加热界面上的钠硅渣结疤。拜耳法溶出过程需要的石灰添加剂可以全部、也可以部分制备成石灰乳，若部分制备成石灰乳，则其余部分进入矿浆制备系统。

本发明的方法流程简单、易于操作，作用之一是有效减缓或者避免在母液流预热过程中加热界面上生成钠硅渣结疤，进而延长母液流预热过程的结疤清理周期；作用之二是由于全部或者部分石灰添加剂以石灰乳的形式进入母液流中，在矿浆流流动性不变的情况下使矿浆流的固含进一步提高，明显加大母液流和矿浆流的流量比，从而减少母液流的预热负担。

具体实施方式