[发明专利]一种消除碳碱结晶粗化的方法

说明书

技术领域

一种消除碳碱结晶粗化的方法，涉及一种氧化铝生产排盐过程碳碱结晶粗化的碳碱打捞方法。

背景技术

氧化铝生产中蒸发工序的一个重要作用是排盐，其工艺步骤包括：将蒸发母液经沉降分离的排盐过程的底流，再采用旋流器进行旋流分离，分离的底流返回烧结法配料工序，分离的溢流返回排盐过程的沉降分离槽。其过程是将母液蒸发到符合生产要求的浓度后排除生产过程中积累的杂质的过程，杂质主要为含水碳酸钠为主，也包含硫酸钠、亚硫酸钠等其他盐，生产上统称为碳碱。碳酸钠、硫酸钠在氧化铝生产中是有害的，不仅在换热设备上结垢，且对溶出、沉降等也产生不利影响，必须要将其尽量排除。

蒸发母液中的碳碱析出程度不仅受结晶温度、N_k浓度的影响，也受碳碱与全碱比值的影响。在碳碱的结晶析出过程中硫酸钠的相对析出量较碳酸钠要大。碳酸钠和硫酸钠在结晶过程中形成水溶性复盐碳酸矾2Na₂SO₄·Na₂CO₃。结晶正常的情况下，碳碱的主要组成为碳酸钒和一水碳酸钠，也伴随有多结晶水碳酸钠的析出。碳酸钒和碳酸钠能形成固溶体，在它的平衡溶液中硫酸钠的浓度更低。

铝酸钠溶液中的有机物、二氧化硅、硫酸钠、氯离子以及微量杂质五氧化二钒影响碳碱的结晶。导致碳酸钠结晶变性，碳酸钠结晶变性的机理是上述引起碳酸钠结晶变性的各种物质在蒸发过程中影响结晶析出，造成碳酸钠结晶体在物理性质和化学成分上的异常，表现为蒸发过程的碳酸钠结晶变性。一般来说碳酸钠结晶变性有以下三种情况：碳碱结晶细化、碳碱结晶粗化、碳碱结晶板结。

碳碱结晶变性粗化、砂化（砂化碳碱颗粒直径0.8～2mm），转鼓过滤机和立盘过滤机只能吸走滤液，却无法吸附粗化、砂化的碳碱结晶，滤浆槽中的碳碱越积越多致使过滤机跳停。生产受到影响，员工工作量大幅增加，最终会导致流程中断。结晶砂化变性后的碳碱要及时排除流程，防止碳碱在系统中循环造成更大的危害。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效解决氧化铝生产排盐过程碳碱结晶粗化、砂化，且操作简单、效果好，工艺易行的消除碳碱结晶粗化的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种消除碳碱结晶粗化的方法，其特征在于其过程是将蒸发母液经沉降分离的排盐过程的底流，再采用旋流器进行旋流分离，分离的底流返回烧结法配料工序，分离的溢流返回排盐过程的沉降分离槽。

本发明的一种消除碳碱结晶粗化的方法，其特征在于所述的采用旋流器进行旋流分离的底流，先排入一缓冲槽，再经缓冲槽排入滤饼槽，返回烧结法配料工序。

本发明的一种消除碳碱结晶粗化的方法，有效解决了氧化铝生产排盐过程碳碱结晶粗化、砂化，且操作简单、效果好，工艺易行。

具体实施方式

一种消除碳碱结晶粗化的方法，其过程是将蒸发母液经沉降分离的排盐过程的底流，再采用旋流器进行旋流分离，分离的底流返回烧结法配料工序，分离的溢流返回排盐过程的沉降分离槽；所述的采用旋流器进行旋流分离的底流，先排入一缓冲槽，再经缓冲槽排入滤饼槽，返回烧结法配料工序。

实施例

1.    通过增加摄像头以及远程计算机，监控底流情况，根据底流情况控制沉降槽和旋流器的操作。

2.    进入旋流器前增加高压水流程方便对管道进行刷洗。

3.    在近旋流器之前增加苏打沉降槽底流管回流流程， 方便对进入旋流器的流量以及压力进行调整

4.    根据碳碱的打捞量，选择合适的旋流器尺寸，主直径通常影响其生产能力和分离粒度，通常生产能力和分离粒度随其直径的增大而增大。

5.    选择合适进口直径、溢流口直径和底流直径。加大入口直径将增加旋流器的生产能力和分离粒度，设置溢流管可在一定程度上减少短路流，提高旋流器分离效率并能减小磨损。

6.    选择合适的高度和锥度。简体高度主要影响其分离粒度和分离效率并起稳流作用。旋流器锥角既影响其生产能力和分离粒度，也影响其分离效率。

7.    旋流器应用在碳碱打捞上主要作用不是分级而是分离和浓缩，通过生产实践底流液固比要控制在0.7～1.0之间。旋流器进口压力要合理，进口压力高、低对旋流器的实际效果影响非常大。旋流器的进口压力要通过蒸发器底流嘴选用旋流器进出口使用过程中会磨损，尤其底流嘴应定期更换，否则分离和浓缩效果会很差，母液浪费很严重。.