[发明专利]一种抑制烧结法氧化铝熟料溶出过程中二次反应的方法

说明书

技术领域

本发明涉及氧化铝生产工艺领域，具体的说是一种抑制烧结法氧化铝熟料 溶出过程中二次反应的方法。

背景技术

氧化铝的生产方法包括拜耳法和烧结法，烧结法就是铝土矿按比例配入碱 粉和石灰，经烧结得到含有NaAlO₂和2CaO·SiO₂的熟料，熟料溶出时NaAlO₂进入溶液，而2CaO·SiO₂留在赤泥中。但在实际生产中会发生2CaO·SiO₂的分解 反应，即二次反应，发生二次反应时，2CaO·SiO₂分解，SiO₂进入溶液，当溶液 中的SiO₂达到饱和时，会有Na₂O·Al₂O₃·1.7SiO₂及3CaO·Al₂O₃·xSiO₂析出进入赤 泥，同时溶出液也会有较高的SiO₂含量，这些都会造成Na₂O及Al₂O₃的损失， 从而会大大劣化烧结法的溶出指标。

为抑制二次反应，提出过多种工艺或方法，包括采用低ak高Na₂O_C二段磨 溶出工艺，溶出时添加二次反应抑制剂等等。其中低ak高Na₂O_C二段磨溶出工 艺应用于生产几十年，显著抑制了二次反应，大大提高了熟料的溶出率。但是 目前二次反应还是明显存在，还需要采取措施进一步抑制二次反应，从而提高 烧结法的经济性。

前面提到的熟料，即常规的烧结法熟料，是配了Na₂O和CaO的熟料，也 称为三组分熟料(包括了Al₂O₃、Na₂O和CaO三个组分)。二组分烧成是一种烧 结法新工艺，即铝土矿只配Na₂O，而不配CaO烧结，由于不配石灰，生产每 吨氧化铝所需要的熟料量就会大大减少，从而明显降低烧结法的能耗，提高烧 结法的经济性，同时每吨氧化铝所产生的赤泥量也会明显降低，达到节能减排 的目的。二组分熟料溶出时，由于不含2CaO·SiO₂相，SiO₂会迅速溶出，溶出率 很高，而且溶出液中的SiO₂也会达到很高的含量。由于溶出的SiO₂一直没有找 到理想的利用方法，所以二组分烧成一直未能应用于工业生产。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种降低熟料用量的抑制烧结法氧化铝熟料溶出 过程中二次反应的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种抑制烧结法氧化铝熟料溶出过程中二次 反应的方法：将三组分烧结法所得的熟料与二组分烧结法所得熟料按照重量份 数比为8-2.5∶2-7.5的比例混合后溶出，进而抑制并降低氧化铝熟料溶出过程中 二次反应SiO₂的溶出率。

所述混合后溶出是将三组分烧结法所得的熟料与二组分烧结法所得熟料混 合后一起溶出；或按照上比例准备三组分烧结法所得的熟料与二组分烧结法所 得熟料，而后先将二组分烧结法熟料溶出，再将其溶出浆液与三组分烧结法所 得的熟料混合，进而将三组分烧结法所得的熟料溶出。

所述三组分烧结法所得的熟料成分中碱比，即Na₂O的摩尔数与Al₂O₃的摩 尔数及Fe₂O₃的摩尔数之和的比例为0.9-1.1；钙比，即CaO的摩尔数与SiO₂的 摩尔数之比为1.8-2.1；熟料Al₂O₃的含量为35-40％。