[发明专利]一种优化流程次序的氧化铝生产方法

说明书

技术领域

一种优化流程次序的氧化铝生产方法，属于氧化铝生产技术领域。

背景技术

在氧化铝生产现有的公开技术中，采用现阶段通用的基本工艺流程。现在仍在使用工艺的绝大部分为拜耳法，基本工艺流程为：配料-拜耳法矿浆-溶出-精液-分解-母液蒸发。也有极有小部分仍采用烧结法，基本工艺流程为：配料-烧结法矿浆-烧结-溶出-脱硅-精液-分解-母液蒸发。该标准工艺流程，有进一步优化提高效率、降低能源消耗的潜力。该标准工艺流程制取的脱硅精液或溶出精液进入种分或碳分工艺流程进行分解制得氢氧化铝产品。

无论哪种氧化铝生产过程，制取的溶出精液或脱硅精液都有较高的温度，进入下道工序种分或碳分流程时，所制备的溶出精液温度≥90℃、AO浓度≤180g/l， 脱硅精液温度≥75℃、AO浓度≤120g/l，进行种分分解步骤制得氢氧化铝产品时要先由75~100℃降温至60℃左右才能进行初分解制得氢氧化铝产品，40℃左右的分解母液在蒸发过程中又要多消耗大量蒸汽，极其浪费能源。生产过程中希望制备高浓度的AO“精液”以得到较高的产出率即循环效率。传统方法的步骤中精液AO浓度很难有效提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种提高循环效率、能源利用更合理的一种优化流程次序的氧化铝生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该优化流程次序的氧化铝生产方法，其特征在于，工艺流程为：

（1）制浆：利用传统拜耳法或烧结法工艺制备75~100℃的高温铝酸钠浆液；

（2）蒸发：调整生产流程次序对75~100℃的高温铝酸钠浆液蒸发降温浓缩，利用75~100℃的高温铝酸钠浆液的热焓配合蒸汽进行真空蒸发，蒸发过程中浆液温度降至60~70℃得到AO浓度为150~220g/l的铝酸钠母液；

（3）分解：将60~70℃的AO浓度为150~220 g/l的铝酸钠母液，直接进行分解，在分解过程中温度降至40~45℃，过滤得氢氧化铝和循环母液；循环母液再次蒸发浓缩后做循环配料，氢氧化铝脱水即得氧化铝。

生产流程次序调整：利用生产系统的原有设备对铝酸钠浆液提前处理后，蒸发器的蒸水有一步法改二步法操作。改善、达到分解工艺流程的特定技术指标要求，提高精液AO浓度，从而提高循环效率，降低能源消耗。

本发明将氧化铝生产的基本流程做了调整，即改进拜耳法：配料-拜耳法矿浆-溶出- 精液蒸发-分解-蒸发-循环母液；改进烧结法：配料-烧结法矿浆-烧结-溶出-脱硅-精液蒸发-分解-蒸发-循环母液 。在溶出制得浆液后先进行精液蒸发，精液蒸发后，直接进行分解，分解后的浆液再分离得到氢氧化铝和循环母液。精液蒸发过程中AO浓度得到提高且铝酸钠浆液温度降至60~65℃，而这一温度又正好适合进行分解步骤，无需再进行降温处理。整个发明流程中只需要做工艺次序的调整，即使的全部工艺的温度做到最好的衔接，整个过程中无需再浪费能源进行降温，能源得到最大化利用；并得到同样甚至更好的产物效果。

氧化铝生产工艺流程较长，优化流程排序能更好的平衡液量循环，氧化铝生产中蒸发器蒸水是唯一的平衡循环液量的手段，蒸发器的蒸水由一步法改为二步法，利用溶液潜热提高工艺流程的效率又能降低蒸发器汽耗，多年来跟踪查找分析氧化铝生产工艺流程运行，采取适当的应对措施能提高氧化铝流程循环效率，实现节能降耗。具有广泛的适用性及行业推广的经济价值。

分析氧化铝生产工艺流程的特点，进行优化排序，利用设备特点高效利用工艺流程高温溶液潜热后，高温溶液降温后又能满足分解流程的特定条件及要求，达到降低蒸发汽耗、提高氧化铝流程循环效率的目的。

对现有生产工艺流程调整后，溶出（脱硅）精滤之前的工艺流程不变，精液（分解原液）一半或全部的液量浓度提高为25~80g/l的铝酸钠母液，由于分解浓度的限制第一步的精液蒸发后铝酸钠母液不可超过220g/l处理后铝酸钠母液温度一步达到分解要求65±5℃，蒸发处理后总液量减少、浓度升高，分解体积降低5~20%，分解时间延长5~20%，产出率提高，方便生产组织；蒸发汽耗降低≥0.05t/t.AO。