[发明专利]一种粉煤灰酸法生产氧化铝过程中溶出料浆分离洗涤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰酸法生产氧化铝过程中溶出料浆分离洗涤方法。

背景技术

在粉煤灰酸法生产氧化铝工艺中，利用盐酸溶解粉煤所得到的溶出料浆的分离洗涤是粉煤灰酸法生产氧化铝工艺中的一个重要工序，其目的是将溶出料浆中的固液进行高效分离。

由于溶出料浆呈酸性并且其中固体颗粒细小，不利于料浆的固液分离及洗涤。现有的粉煤灰酸法生产氧化铝过程中，分离洗涤主要利用沉降槽实现，其虽然技术稳妥可靠，但此法对溶出料浆进行分离洗涤的效果不佳，得到的白泥（即溶出浆料中的固相物经水洗后的产物）含水率高、第三滤液固相物含量高、洗水加入量多等问题；添加絮凝剂虽然可以改善沉降效果，但会对后续工序产生影响。综上，为了解决粉煤灰酸法生产氧化铝过程中溶出料浆的分离洗涤问题，需要开发适合其物性特点且适于工业应用的分离洗涤方法。

发明内容

本发明的目的是针对目前工艺技术的不足提供一种粉煤灰酸法生产氧化铝过程中溶出料浆分离洗涤方法，对现有溶出料浆分离洗涤工艺进行改进，以大幅度降低洗涤用水量，使粉煤灰溶出料浆可以更高效、优质的过滤洗涤。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种粉煤灰酸法生产氧化铝过程中溶出料浆分离洗涤方法，包括以下步骤：

a）将所述溶出料浆送至翻盘过滤机，过滤得到第一滤饼和第一滤液；

b）将所述第一滤液送至板框压滤机，过滤得到第二滤饼和第二滤液；

c）采用阳离子树脂柱对所述第二滤液进行树脂除杂得到第三滤液；

d）所述第一滤饼和第二滤饼经过水洗涤得到白泥和洗液。

在本发明中，所述溶出浆料为粉煤灰酸法生产氧化铝过程中利用盐酸溶解粉煤灰中的氧化铝所得的固液混合物，具体地，所述溶出料浆的制备方法包括以下步骤：

1）将粉煤灰粉碎至100目以下，加水配制成固含量为20～40wt%的料浆，经湿法磁选除铁，使粉煤灰中铁含量降至1.0wt%以下，过滤得滤饼；

2）向步骤1）所得的滤饼中加入盐酸进行反应，得到溶出浆料，其中，盐酸浓度为20～37wt%、盐酸中HCl与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4∶1～9∶1、反应的温度为100～200℃、反应的时间为0.5～4.0小时、反应的压力为0.1～2.5MPa；优选地，盐酸浓度为20～30wt%、盐酸中HCl与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4.5∶1～6∶1、反应的温度为130～150℃、反应的时间为1.5～2.5小时、反应的压力为0.3～1.0MPa。

根据本发明的方法，在步骤a）中所述翻盘过滤机的进料量为1.5-3.5m³/次，优选进料量2.0-3.0m³/次；转速为3-12rpm，优选转速7-10rpm；真空度为0.01-0.05MPa，优选真空度为0.04-0.05MPa，以保证所述翻盘过滤机的过滤效果，比如使得到的第一滤液中固形物含量小于1g/L。所述翻盘过滤机可以是本领域任意适合的翻盘过滤机，作为实例，所述翻盘过滤机为杭州化工机械有限公司PF25型翻盘式真空过滤机。

根据本发明的方法，在步骤b）中利用板框压滤机对所述第一滤液进行进一步过滤，由于所述第一滤液中的固形物粒径很小，为了提高过滤效果，优选地，在步骤b）中向板框压滤机中加入助滤剂，然后再将所述第一滤液送至板框压滤机，以吸附或絮凝所述第一滤液中的固形物，所述助滤剂可以为α-纤维素、活性炭或硅藻土中的一种或多种；优选地，所述助滤剂为α-纤维素，并且平均每平方米的板框过滤面积的α-纤维素的加入量为0.4-1.6kg；进一步优选为0.6-1.2kg。

优选地，所述板框压滤机的过滤压力为300-600kPa，进一步优选为450-550kPa；单个板框过滤面积为20-150m²，比如为20m²、70m²、80m²或150m²。优选地，所述板框压滤机选用两个或两个以上板框串联进行多级过滤，其具体的串联方式为本领域所熟知，这里不再赘述。