[发明专利]一种改善“一步酸溶法”工艺中氯化铝母液结晶性能的方法

说明书

本发明提供了改善“一步酸溶法”工艺中氯化铝母液结晶性能的方法，包括以下步骤，(1)向氯化铝母液中加水稀释至氯化铝的质量浓度为360‑380g/L，得到氯化铝母液稀释液；(2)当不溶性颗粒的质量含量高于或等于10g/L时，将氯化铝母液稀释液进行离心处理；将含有氯化铝的溶液进行蒸发浓缩，得到蒸出液；当不溶性颗粒的质量含量低于10g/L时，将氯化铝母液进行蒸发浓缩，得到蒸出液；(3)将蒸出液进行静置后，调节其酸度至0.01mol/L以上；(4)将蒸出液进行离心处理，得到氯化铝晶体和回流液。本发明的方法改善了母液结晶的性能，增大氯化铝晶体粒径和纯度，为下一步焙烧工序提供良好的条件。

技术领域

本发明涉及一种改善“一步酸溶法”工艺中氯化铝母液结晶性能的方法，属于“一步酸溶法”母液后处理的技术领域。

背景技术

现有技术中，在利用“一步酸溶法”工艺生产氯化铝母液结晶的过程中，氯化铝溶液通过三效蒸发器加热得到浓缩氯化铝精制液，使氯化铝精制液达到过饱和状态而产生晶体，送至离心机进行固液分离后，分离出的固相晶体导出三效蒸发器外备用，而留下的固液混合物通过离心处理后称为氯化铝母液，氯化铝母液再循环回三效蒸发器中继续进行蒸发处理。

氯化铝母液其成份较复杂，不仅存在大量可溶性物和不溶性颗粒物，还包含铁、钙、硅酸根等杂质离子。杂质离子初始浓度较低，多数呈离子状态，不会被离心分离而继续留在氯化铝母液中，在循环利用过程中不断富集而增大浓度。其中，铁离子在蒸发过程中达到饱和状态后，容易水解产生氢氧化铁胶体，继续加热会产生具有粘性的氢氧化铁絮状沉淀，使得蒸出液的粘度较大而难以进行离心分离。

三效顺流蒸发器包括第一效蒸发器、第二效蒸发器、第三效蒸发器，氯化铝稀溶液先从第一效蒸发器进入，接着进入第二效蒸发器、第三效蒸发器，过程中氯化铝的浓度逐渐增大。在生产初期，从三效蒸发器蒸出的氯化铝母液补入至三效顺流蒸发器中对其蒸发效果的影响很小，但随着生产的进行其粘度增大、颜色加深变红、悬浮颗粒物增多等恶化特征，继续回补至蒸发系统后严重影响了氯化铝正常结晶过程，导致蒸出液悬浮严重、颜色变红、分离困难等问题，而分离出的氯化铝晶体颗粒则表现出粒度较小、湿度大、纯度降低等现象。氯化铝的蒸出液一旦无法补入系统，会造成资源浪费，严重影响生产的正常进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善“一步酸溶法”工艺中氯化铝母液结晶性能的方法，解决了母液回补蒸发系统影响氯化铝正常结晶过程、固液分离困难等问题，有效改善了氯化铝母液的结晶性能，保障了生产周期连续、稳定地进行。

为了实现本发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种改善“一步酸溶法”工艺中氯化铝母液结晶性能的方法，包括以下步骤，

(1)向氯化铝母液中加水稀释至氯化铝的质量浓度为360-380g/L，得到氯化铝母液稀释液；

(2)当不溶性颗粒在所述氯化铝母液稀释液中的质量含量高于或等于10g/L时，将所述氯化铝母液稀释液进行离心处理后，分离出不溶性颗粒和含有氯化铝的溶液，将所述含有氯化铝的溶液进行蒸发浓缩，得到蒸出液；

或者，当不溶性颗粒在所述氯化铝母液稀释液中的质量含量低于10g/L时，将所述氯化铝母液稀释液进行蒸发浓缩，得到蒸出液；

(3)将步骤(2)所得的所述蒸出液进行静置后，调节其酸度至0.01mol/L以上；

(4)将经步骤(3)处理所得的蒸出液进行离心处理，得到氯化铝晶体和回流液。

本发明中提到的“一步酸溶法”工艺是提取粉煤灰中氧化铝的工业流程，根据粉煤灰中氧化铝的除杂、溶解、沉淀、分离及析出等相关步骤，将工业流程分为粉煤灰的磁化处理及过滤、煤灰浆液的溶出处理、稀释料浆的分离沉降、料浆的结晶析出及结晶物的高温煅烧等步骤。而在稀释料浆的分离沉降、料浆的结晶阶段一般采用的是三效蒸发器，用其加热浓缩氯化铝精制液，使其达到过饱和状态而产生氯化铝晶体。