[发明专利]拜耳法氧化铝生产过程中控制过滤滤饼的处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于有色冶金专业，具体涉及拜耳法氧化铝生产中沉降工序粗液精制过程中所产生的控制过滤滤饼的处理方法及处理设备。

背景技术

拜耳法氧化铝生产过程中，铝土矿中的氧化铝成份经高温、高压、高碱溶出后大部分进入液相，溶出矿浆经降温、稀释、分离，液相铝酸钠溶液部分称为粗液。对粗液进行精制后得到的精液再送至分解工序，在分解槽内用加晶种搅拌分解的方法，使溶液中的氧化铝以Al(OH)₃状态结晶析出。

控制过滤的立式叶滤机用于对铝酸钠溶液（粗液）进行精制，除去其中的悬浮杂质，通常采用石灰乳作为助滤剂，石灰乳与铝酸钠溶液反应，生成水合铝酸钙化合物，吸附在滤饼上增大滤饼的透气性，降低过滤阻力提高过滤机产能，经过一个周期的过滤后用精液反冲卸饼，与滤饼一起卸入滤饼槽，再经泵送入溶出后槽，最终经分离、洗涤后随赤泥外排。

控制过滤底流固体中的物料来源主要是石灰、氧化铝、赤泥和结晶水，而固体中的氧化铝和有效钙以水合铝酸钙的形态存在，水合铝酸钙占固体总量的70%以上。而在不考虑固体中的石灰和结晶水的情况下，氧化铝含量占固体总量的62%，与铝土矿中氧化铝占比基本相当。

目前，这一固体物料一般直接随赤泥排出，这是一种极大的浪费，并且会造成环境污染，后续还需要重新进行处理回收，也增加了环保处理的成本。

发明内容

本发明提供了一种拜耳法氧化铝生产过程中控制过滤滤饼的处理方法，本方法能够有效利用控制过滤滤饼中的水合铝酸钙，变废为宝，能够有效降低拜耳法氧化铝生产的物料成本，减少石灰和铝土矿用量，同时还能够减少外排赤泥量以及提高处理的经济性，达到降低资源的消耗，降低成本的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种拜耳法氧化铝生产中控制过滤滤饼的处理方法，包括以下步骤为：

A、将铝土矿溶出矿浆经降温、稀释、分离后获得的粗液，即铝酸钠溶液进行精制，分离出悬浮及不溶杂质，得到滤饼料浆；

B、将滤饼料浆混合均匀；

C、将混匀后的滤饼料浆进行浓缩并液固分离，得到固相和液相；

D、将固液分离后的固相与母液混合后，送入原料磨配矿，跟随原矿浆进入溶出系统。

所述的步骤A中铝酸钠溶液进行精制是利用立式叶滤机来实现的，立式叶滤机的排泥管中排出的料浆和卸压管、水平管中排出的料浆分开，立式叶滤机的排泥管中排出的料浆即为所述的滤饼料浆。

所述的步骤B中，滤饼料浆通过送入混合槽中来进行混合均匀。

所述的步骤C中，混匀的料浆通过送入高效浓缩机中来进行浓缩并液固分离。

所述的步骤C中，固相与母液混合时，控制固相含液率≤30%，溢流浮游物≤10g/L，然后送入原料磨，与原料磨中的料浆混合进行配矿。

所述滤饼料浆内含有水合铝酸钙。

该方法适用于处理拜耳法氧化铝生产粗液精制过程中产生的控制过滤滤饼。

本发明还提供了一种拜耳法氧化铝生产中控制过滤滤饼的处理设备，该设备包括叶滤机、叶滤滤饼混合槽、高效浓缩机、滤饼调配槽、原料磨。所述叶滤机的排泥管与叶滤滤饼混合槽相连通，排泥管排出的滤饼料浆进入叶滤滤饼混合槽中；所述的叶滤滤饼混合槽通过管路连通至高效浓缩机，滤饼料浆在叶滤滤饼混合槽中混合均匀后送入高效浓缩机中；高效浓缩机的底流管路与滤饼调配槽相连通，高效浓缩机浓缩滤饼料浆并分离出液相和固相，将固相送入滤饼调配槽中；所述的滤饼调配槽与原料磨和循环母液槽连通，滤饼调配槽中的固相，配合循环母液槽中送入的母液混合，然后送入原料磨中，与原料磨中的铝土矿、母液混合研磨后，送入溶出系统。

该处理设备还包括精液槽和溶出后槽；所述精液槽与叶滤机相连，接收叶滤机分离滤饼料浆处理后的精液；所述溶出后槽与高效浓缩机相连，接收高效浓缩机分离出的液相。

本发明提供了一种拜耳法氧化铝生产过程中控制过滤滤饼的处理方法及设备，该方法将铝土矿溶出矿浆经降温、稀释、分离后获得的粗液，即铝酸钠溶液，精制后得到的滤饼料浆，进行了直接的再次利用，将其配合适量的母液混合，配置成一定含液量料浆，与生产中的原矿浆混合后，直接进入溶出工序，实现了控制过滤滤饼的回收利用。并且，因为控制过滤滤饼中含有水合铝酸钙，水合铝酸钙加入原矿浆磨制程序中加入，在后续高压溶出时分解成为为氧化钙和氧化铝，能够促进原矿浆的溶出效率，同时还能够消除钛的危害。