[发明专利]一种应用于氢氧化铝粉体水洗工段的水洗装置及水洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及氢氧化铝粉体水洗领域，具体涉及一种应用于氢氧化铝粉体水洗工段的水洗装置及水洗方法。

背景技术

在中国长江以北铝土矿以高铝、高硅、难溶出的一水硬铝石为主，主要生产工艺有拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳-烧结联合法；高品位铝土矿采用干法拜耳法、中低品位铝土矿采用烧结法或选矿-拜耳法。

烧结法生产氧化铝的基本原理是将铝土矿与一定量的纯碱、石灰(或石灰石)配成炉料在高温下进行烧结，使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸钙2CaO·SiO2,氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠Na2O·Al2O3、而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠Na2O·Fe2O3，将烧结产物(熟料)用稀碱溶液溶出时Na2O·Al2O3便进入溶液，Na2O·Fe2O3水解放出碱，氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。再用二氧化碳分解铝酸钠溶液便可以析出氢氧化铝。氢氧化铝与母液分离并经洗涤后，焙烧成为氧化铝。分离氢氧化铝后的母液成为碳分母液(主要成分为Na2CO3)，经蒸发提浓后返回磨矿。

工业上一般采用真空叶滤机进行过滤，物料在叶滤机上形成滤饼，然后进水洗槽水洗。缺点是滤饼厚度需要控制，过薄导致生产效率降低；太厚则导致滤饼龟裂现象，影响水洗效果，若相邻滤饼连接在一起，则无法洗涤干净。并且因滤布精度较低，过滤及水洗后的滤液中还有氢氧化铝粉体颗粒，导致回收负荷较重。

工业上也有采用管式过滤机进行过滤，同样，过滤初期滤液中含有氢氧化铝粉体颗粒，而且管式过滤机的缺点是，滤布破裂时难以检修。

单独使用膜分离装置进行洗涤过滤时，分离效果较好，但是初始的氢氧化钠浓度较高，造成后续洗涤水量较大。

发明内容

本发明为了解决上述问题，从而提供一种应用于氢氧化铝粉体水洗工段的水洗装置及水洗方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种应用于氢氧化铝粉体水洗工段的水洗装置，所述水洗装置包括：

过滤机，所述过滤机将氢氧化铝粉体浆料中的碱性水液除去变成氢氧化铝粉体滤饼；

打浆池，所述打浆池与过滤机配合连接，氢氧化铝粉体滤饼进入到打浆池内；

氢氧化铝粉体洗涤膜过滤系统，所述氢氧化铝粉体洗涤膜过滤系统与打浆池配合连接；

碱性水回收膜分离系统，所述碱性水回收膜分离系统与过滤机配合连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述氢氧化铝粉体洗涤膜过滤系统包括物料储罐、氢氧化铝粉体水洗液循环泵和氢氧化铝粉体洗涤膜过滤装置，所述物料储罐通过氢氧化铝粉体浆料输送泵与打浆池连接，所述物料储罐的底部通过管道连接氢氧化铝粉体水洗液循环泵的进口端，所述氢氧化铝粉体水洗液循环泵的出口端通过管道连接氢氧化铝粉体洗涤膜过滤装置，所述氢氧化铝粉体洗涤膜过滤装置通过管道连接物料储罐。

在本发明的一个优选实施例中，所述物料储罐内安装有搅拌器。

在本发明的一个优选实施例中，所述物料储罐上还安装有连接到洗涤后氢氧化铝粉体浆液后续干燥工段的管道。

在本发明的一个优选实施例中，所述碱性水回收膜分离系统包括碱性水储罐、碱性水回收膜分离装置、第一水循环泵、第二水循环泵和氢氧化铝粉体回收装置，所述碱性水储罐通过管道与碱性水回收膜分离装置连接，所述碱性水储罐通过管道分别与第一水循环泵和第二水循环泵连接，所述第一水循环泵与氢氧化铝粉体回收装置连接，所述氢氧化铝粉体回收装置与碱性水储罐连接，所述第二水循环泵与碱性水回收膜分离装置连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述氢氧化铝粉体洗涤膜过滤系统为防腐蚀耐酸的内衬PTFE结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述氢氧化铝粉体洗涤膜过滤装置和碱性水回收膜分离装置所用膜材料为耐碱的PVDF膜管或无机陶瓷膜管或碳化硅膜管。

一种应用于氢氧化铝粉体水洗工段的水洗方法，所述水洗方法包括如下步骤：

(1)将氢氧化铝粉体浆料先进入到过滤机内，过滤机将氢氧化铝粉体浆料分成氢氧化铝粉体滤饼和碱性水液，过滤机将氢氧化铝粉体滤饼输送到打浆池进行打浆，将碱性水液输送到碱性水回收膜分离过滤系统；

(2)打浆池将打浆后的氢氧化铝粉体浆料输送给氢氧化铝粉体洗涤膜过滤系统，氢氧化铝粉体洗涤膜过滤系统对氢氧化铝粉体浆料进行重复循环浓缩洗涤，直至将氢氧化铝粉体浆料中碱含量和杂质离子浓度在许可范围内，最后将洗涤合格后的氢氧化铝粉体浓液进入后续干燥工段；