[发明专利]硫酸铝压滤除渣工艺

说明书

技术领域

硫酸铝压滤除渣工艺，属于硫酸盐的生产领域，具体涉及一种硫酸铝生产中的液渣的分离工艺。

背景技术

现有技术中，利用铝钒土间歇法生产硫酸铝的工艺，通常为矿石粉碎-加压反应-固体液体自然沉降分离-铝液循环浓缩结晶-成品的流程。其中自然沉降原理：物料从反应釜中排出后进入沉降池中，在沉降池中将物料密度调节到合适的值(一般为1.30g/cm³)，在调节好密度的物料中加入聚丙烯酰胺絮凝沉降，由于密度差异，硫酸铝溶液密度低，泥渣密度高，固体泥渣沉降于沉降池底部，上清液为蒸发用硫酸铝溶液。为了尽量让硫酸铝溶液尽数洗出，所得泥渣需重复洗涤多次。该工艺液渣分离过程中耗时长，大约需要花费5～6个小时，生产周期拉长，影响生产产量。并且通常选取的1.32g/cm³的密度较低，有进一步提高密度值、提高温度，让蒸发过程更快、更节能的空间。

为解决上述液渣分离中耗时长的问题，中国专利《一种生产硫酸铝新工艺》(200510107231.3)公开了一种生产生产硫酸铝的新工艺。该发明的工艺流程为：矿石粉碎-加压反应-固体液体强制压滤分离-铝液循环浓缩结晶-成品，所述的固体液体强制压滤分离是指反应好的料液，用泵直接泵入压滤机，或在压缩空气的搅拌下，由反应釜放入沉降槽内，充分搅拌10～15分钟，用泵注入压滤机压滤。这种工艺避免了传统工艺液渣分离中生产周期长的缺陷，但是由于出釜料液密度较高，在温度降至60℃以下时容易析出晶体，堵塞管路。此外，该方案中滤饼单次洗涤，单次压滤，滤饼中硫酸铝含量仍然较高，洗涤不充分，如要达到所述的滤液的浓度通常要用大量溶液洗涤，并且该方案中的所述的滤饼洗涤过程，需要配制一定浓度的硫酸铝溶液，而经发明人实践发现压滤后所得滤饼用清水洗涤并压滤后得到的含铝滤液均可以作为洗涤滤饼的溶液使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的液渣分离过程周期长，易析出硫酸铝晶体堵塞管路的不足，提供一种液渣分离周期短、滤饼洗涤充分、滤液循环利用率高的，并且能有效避免硫酸铝结晶堵塞管路的硫酸铝压滤除渣工艺。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：硫酸铝压滤除渣工艺，其特征在于，采用三步压滤进行除渣，包括以下步骤：

1.将出釜物料置入密度池中，调节物料密度至1.41～1.43g/cm³，温度保持在80～95℃，通过保温管道输送至压滤机，在20～25MPa下进行一次压滤；

2.再将一次压滤所得滤液送至蒸发器蒸发获取硫酸铝晶体，滤饼用含铝溶液洗涤后，将所得洗涤液返回压滤机进行二次压滤，二次压滤后所得滤液输送至密度池中用于调节出釜物料密度；

3.最后将二次压滤所得滤饼用清水洗涤后再送至压滤机进行三次压滤，得到泥渣和滤液，所得泥渣送至渣场。

优选的，将所述出釜物料密度调节至1.42g/cm³，温度保持在85～90℃，通过保温管道输送至压滤机进行压滤。

优选的，步骤2中所述的含铝溶液直接采用步骤3中三次压滤后所得滤液。

所述压滤机的目数为400目。

在将出釜物料用于压滤之前，首先需要对其密度进行调节。密度关键在于影响工艺中的蒸发。一般来说，密度高，蒸发快，节能就好。但同时在结晶问题上，主要因为密度太高，溶液很容易析出硫酸铝合水晶体，堵塞管路。基于上述理由，在调节硫酸铝溶液密度以便液渣分离时需要选择适宜的密度范围。1.41～1.43g/cm³是发明人在实践中调节出来的，优选密度为1.42g/cm³，在此密度下确保溶液不因温度稍微下降而容易结晶。密度为1.41～1.43g/cm³的反应后物料在压滤完成之后，溶液密度大约下降到1.36～1.38g/cm³，此密度溶液恰好可用于蒸发以获得产品。

同时，为保证物料不在管道内结晶堵塞管道，控制压滤时物料的温度在60℃以上。发明人经实践发现压滤温度控制在80～95℃为宜。

为了尽量防止硫酸铝的流失，洗涤完滤饼后的滤液可返回至密度池，重复液渣分离过程。

与现有技术相比，本发明的硫酸铝压滤除渣工艺所具有的有益效果是：工艺简单，液渣分离周期缩短至数十分钟，滤饼洗涤充分、滤液综合利用率高的，并且优选了一定的压滤密度和温度，在此密度和温度下，既有利于溶液蒸发，有利于节能，又避免了硫酸铝溶液析出结晶，堵塞管路的风险。

附图说明

附图1是本发明硫酸铝压滤除渣工艺的工艺流程图。