[发明专利]串联法生产氧化铝中拜耳法赤泥与烧结法硅渣的简易处理方法

说明书

技术领域

本发明属于氧化铝冶炼技术领域，具体涉及一种串联法生产氧化铝中拜耳法赤泥与烧结法硅渣的简易处理方法。 

背景技术

串联法生产氧化铝工艺是氧化铝生产方法中重要的一种。

早期的串联法中处理拜耳法赤泥与烧结法硅渣的工艺流程（见图1）长且复杂，导致氧化铝产品单耗高，具体表现在：其一，拜耳法赤泥送到烧结法系统做脱硅晶种之前，要经过3～4次洗涤，因而将大量的水带入生产流程，最终要靠蒸发器将多余的水蒸发出去。其二，采用常压脱硅和中压脱硅结合的多次脱硅工艺，且具有独立的硅渣分离过滤系统；硅渣附液中含有大量的氧化铝和氧化钠，它们随硅渣一起进入烧结法生料磨制调配系统，然后经过高温烧结和熟料溶出重新进入到溶液当中，属于无效循环，既消耗了大量的能源和动力，又降低了整个生产系统的效率。其三，烧结法系统所产溶液的大部分用于碳酸化分解，由于碳分母液中碳酸钠容易结晶析出，使得蒸发系统困难重重，不利于降低生料浆水分，抑制了大窑产能。

针对以上问题，在工业化过程中又开发了简易的串联法处理拜耳法赤泥与烧结法硅渣的流程（见图2），其特点是：其一，完全取消烧结法粗液的中压脱硅，改为烧结法粗液与拜耳法溶出浆液合流常压脱硅；其二，取消碳酸化分解工序，所有氧化铝产品均通过种子分解得到。这种简易串联法工艺，避免了繁杂的传统工艺带来的管理困难、生产问题多的弊病，提高了生产效率。但由于合流常压脱硅的氧化铝损失大，硅量指数一般不超过280，故此大部分的氧化铝产品只能达到二级品标准。而且，因为烧结法只能处理拜耳法赤泥中的一部分，故合流脱硅时损失的氧化铝不能全部通过烧结法系统回收，也是对资源的一种浪费。此外，该工艺也没有解决拜耳法赤泥给烧结法系统带入大量非生产用水的问题。

以上两种工艺，其拜耳法赤泥都要经过三至四次洗涤后，才送至烧结法配料，因此都存在拜耳法赤泥给烧结法系统带入大量非生产用水的问题。

发明内容

本发明提供了一种串联法生产氧化铝中拜耳法赤泥与烧结法硅渣的简易处理方法，它既克服了简易串联法产品质量低的弊端，又避免了采用传统复杂工艺来得到高品质氧化铝的问题，工艺简单，流程合理，可高效、稳定地得到高品质冶金级氧化铝产品。

本发明通过以下技术方案实现：

一种串联法生产氧化铝中拜耳法赤泥与烧结法硅渣的简易处理方法，包括以下步骤：

（1）将拜耳法溶出浆液稀释后进行固液分离，得浆状拜耳法赤泥；

（2）将步骤（1）所得部分拜耳法赤泥与烧结法粗液混合后送入中压脱硅工序，脱硅后所得脱硅浆液经固液分离得固体硅渣；

（3）将步骤（2）所得硅渣与余量拜耳法赤泥同步送入一次洗涤工序，然后进行过滤，将所得滤饼送至烧结法系统制备生料浆，进而通过常规串联法后续工序完成氧化铝的生产。

根据上述的简易处理方法，步骤（1）将所述拜耳法溶出浆液稀释至液固重量比为8~12。

根据上述的简易处理方法，步骤（1）所得浆状拜耳法赤泥的液固重量比为1.2~2.0。

根据上述的简易处理方法，步骤（2）所用拜耳法赤泥与烧结法粗液的比例为10~60g：1L。

根据上述的简易处理方法，步骤（2）所述中压脱硅工序控制压强为0.8~1.2MPa。

根据上述的简易处理方法，步骤（2）所述部分拜耳法赤泥为10~80wt%的拜耳法赤泥。

本发明的积极有益效果：

首先，本发明中，拜耳法赤泥不经过洗涤，直接作为烧结法粗液脱硅晶种，缩短了赤泥洗涤流程，减少了非生产用水进入生产流程，达到180～160kg/t-拜耳法干赤泥；其次，可将硅渣分离工序和赤泥分离、洗涤工序合并，既简化了生产流程，又节省了占地，降低了投资。

综上所述，本发明具体具有以下突出优点：

（1）简化了生产流程。拜耳法赤泥不经过洗涤，直接作为烧结法粗液的脱硅晶种，硅渣分离与拜耳法赤泥分离、洗涤合并，大大简化了生产流程。

（2）节约生产用地。流程的简化同时也意味着节约了生产用地。

（3）节省投资。由于合并了硅渣分离工序和赤泥分离、洗涤工序，使得设备投资和建设投资均大幅度降低，运行成本也相应降低。

附图说明

图1为早期的串联法拜耳法赤泥及烧结法硅渣处理工艺流程示意图；

图2为简易串联法拜耳法赤泥及烧结法硅渣处理工艺流程示意图；

图3为本发明拜耳法赤泥及烧结法硅渣处理工艺流程示意图。

具体实施方式