本發(fā)明屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中葉濾機(jī)濾餅的處理系統(tǒng)和處理方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)的氧化鋁生產(chǎn)工藝中，為了得到合格的鋁酸鈉溶液，需要去除鋁酸鈉溶液在沉降工序產(chǎn)生的細(xì)微顆粒(固含量<0.5g/l)，所以需要將鋁酸鈉溶液用葉濾機(jī)進(jìn)行過濾精制，得到合格的鋁酸鈉溶液，即為精液(固含量<0.015g/l)。葉濾機(jī)過濾后的濾餅產(chǎn)生量大約為每20-25立方鋁酸鈉溶液產(chǎn)生1立方濾餅，濾餅含水率大約為50％-70％，濾餅含氧化鋁量為35％-45％，濾餅含氧化鈉量為8％-15％，鋁硅比為6.5-8。葉濾機(jī)濾餅原來是輸送至沉降末槽，外排赤泥堆場，不但增加了堆場赤泥量，加重了對環(huán)境的污染，還會造成大量氧化鋁和氧化鈉的外排損失，因此，葉濾機(jī)濾餅的后處理迫在眉睫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種氧化鋁生產(chǎn)中葉濾機(jī)濾餅的處理系統(tǒng)和處理方法，采用該方法可以將葉濾機(jī)濾餅中的氧化鈉再次利用，并可以將葉濾機(jī)濾餅中的氧化鋁盡最大限度提取出來，大大降低了氧化鈉和氧化鋁的外排量。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種氧化鋁生產(chǎn)中葉濾機(jī)濾餅的處理系統(tǒng)，包括板框壓濾濾液處理系統(tǒng)、調(diào)配液調(diào)配系統(tǒng)和板框壓濾濾餅調(diào)配溶出系統(tǒng)，其中，所述板框壓濾濾液處理系統(tǒng)包括板框壓濾機(jī)和葉濾機(jī)，板框壓濾機(jī)通過管道與葉濾機(jī)進(jìn)料槽連通，將板框壓濾后的濾液回收至葉濾機(jī)進(jìn)行重新過濾；

所述調(diào)配液配制系統(tǒng)包括蒸發(fā)器和第一調(diào)配槽，分解母液經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā)，得到的蒸發(fā)母液輸送至第一調(diào)配槽，向第一調(diào)配槽中加入堿液，堿液與蒸發(fā)母液混合，得到調(diào)配液；

板框壓濾濾餅調(diào)配溶出系統(tǒng)包括第二調(diào)配槽和溶出槽，板框壓濾機(jī)壓濾葉濾機(jī)濾餅后得到的濾餅輸送至第二調(diào)配槽，與調(diào)配液混合調(diào)配，得到的礦漿輸送至溶出槽溶出。

利用上述處理系統(tǒng)可以充分利用葉濾機(jī)濾餅中的氧化鈉，并且可以將其中的氧化鋁完全盡最大限度提取出來，降低了氧化鈉和氧化鋁的外排量，減少了資料的浪費(fèi)，并降低了對環(huán)境的污染程度。

利用上述處理系統(tǒng)對葉濾機(jī)濾餅的處理方法，包括如下步驟：

葉濾機(jī)濾餅經(jīng)過板框壓濾機(jī)壓濾后得到濾液和濾餅，其中，濾液回收至葉濾機(jī)重新過濾，濾餅與調(diào)配液混合調(diào)配，得到合格的礦漿，礦漿輸送至溶出槽溶出；

所述調(diào)配液為分解母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到蒸發(fā)母液與氫氧化鈉溶液混合后得到調(diào)配液，調(diào)配液中氧化鋁的濃度為60-100g/l，氫氧化鈉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10-17.5％。

所述分解母液為在氧化鋁生產(chǎn)中就是在對精液進(jìn)行晶種分解以及沉降分離后所得的液體，即為鋁酸鈉溶液分解后的液體，低溫拜耳法分解母液成分為：氧化鋁濃度約65-75g/l，苛堿濃度約115-130g/l；高溫拜耳法分解母液成分為：氧化鋁濃度約85-100g/l，苛堿濃度約145-165g/l，這些分解母液都是循環(huán)使用的，所以也叫做循環(huán)母液。

調(diào)配液為蒸發(fā)母液和氫氧化鈉溶液的混合液，循環(huán)使用蒸發(fā)母液，可以充分利用蒸發(fā)母液中的氫氧化鈉和氧化鋁，避免了分解母液中資源的浪費(fèi)。利用調(diào)配液對濾餅進(jìn)行漿化時，可以將濾餅中的氧化鋁溶解析出，當(dāng)氫氧化鈉溶液與濾餅的配比一定時，可以最大程度將濾餅中的氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為鋁酸鈉，進(jìn)而將濾餅中的氫氧化鋁最大限度地回收，避免了資源的浪費(fèi)。在濾餅的漿化過程中，還充分考慮到了對濾餅中含有的氧化鈉的利用。因?yàn)槔谜{(diào)配液對濾餅進(jìn)行漿化，可以將濾餅中的氧化鈉溶解出來，使其與調(diào)配液中的氫氧化鈉一起用于溶解濾餅中的氫氧化鋁。所以，利用該調(diào)配液可以同時實(shí)現(xiàn)氧化鈉和氧化鋁的回收利用。

進(jìn)一步的，分解母液蒸發(fā)的溫度為95-105℃，蒸發(fā)的時間為0.8-1.2小時。該蒸發(fā)的條件較為溫和，更容易操作。

更進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)母液中氧化鋁含量為120-150g/l，苛堿濃度為220-250g/l。

進(jìn)一步的，所述混合堿液中，氫氧化鈉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30-35％，苛堿的濃度為320-360g/l。

進(jìn)一步的，板框壓濾后得到的濾餅的水分含量為30-40％，每噸濾餅用1-1.2m³調(diào)配液進(jìn)行調(diào)配。

進(jìn)一步的，所述礦漿溶出的溫度如下：

低溫拜耳法的溶出溫度為130-150℃，溶出時間為35-45min；

高溫拜耳法的溶出溫度為230-250℃，溶出時間為35-45min。

進(jìn)一步的，葉濾機(jī)濾餅經(jīng)過板框壓濾機(jī)壓濾后得到的濾液回送至葉濾機(jī)進(jìn)料槽。

采用該步驟，可以減少葉濾機(jī)濾餅所帶走的氧化鋁和氧化鈉的損失，同時可以與蒸發(fā)堿液調(diào)配工藝相結(jié)合，完美的融入了氧化鋁的生產(chǎn)過程。減少調(diào)配用堿液用量，同時增加了氧化鋁產(chǎn)量，突破了葉濾機(jī)濾餅無法利用的瓶頸。

氧化鋁提取的基本原理是：用濃氫氧化鈉溶液將氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為鋁酸鈉，通過稀釋和添加氫氧化鋁晶種使氫氧化鋁重新析出，剩余的氫氧化鈉溶液重新用于處理下一批鋁土礦，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)。

在加熱到一定溫度下，苛性堿溶液溶出鋁土礦中的氧化鋁：

al2o3·h2o+2naoh+(3-n)h2o→2naal(oh)4，

所得的鋁酸鈉溶液在稀釋和冷卻的情況下分解并析出氫氧化鋁：

naal(oh)4＝＝＝al(oh)3+naoh，

前一過程叫溶出，后一過程叫分解。分解后含有苛性堿的母液再返回溶出新的鋁土礦。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明將氧化鋁生產(chǎn)葉濾機(jī)濾餅中的氧化鈉和氧化鋁盡最大限度的回用，突破了葉濾機(jī)濾餅外排堆場無法利用的瓶頸，解決了氧化鋁葉濾機(jī)濾餅利用的難題。真正實(shí)現(xiàn)了葉濾機(jī)濾餅的資源化，減少了赤泥排放量，節(jié)約了生產(chǎn)成本(堿的使用)，提高了氧化鋁產(chǎn)量。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明的氧化鋁生產(chǎn)葉濾機(jī)濾餅處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明氧化鋁生產(chǎn)葉濾機(jī)濾餅經(jīng)板框壓濾后濾液回用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明氧化鋁生產(chǎn)葉濾機(jī)濾餅經(jīng)板框壓濾后濾餅溶出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明氧化鋁生產(chǎn)葉濾機(jī)濾餅處理系統(tǒng)的蒸發(fā)調(diào)配液調(diào)配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、葉濾機(jī)濾餅，2、板框壓濾機(jī)，3、板框壓濾濾液，4、葉濾機(jī)進(jìn)料槽，5、葉濾機(jī)，6、板框壓濾后濾餅，7、分解母液，8、蒸發(fā)器，9、蒸發(fā)母液，10、氫氧化鈉溶液，11、第一調(diào)配槽，12、合格調(diào)配液，13、第二調(diào)配槽，14、合格礦漿，15、溶出槽。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

如圖1-圖4所示，本發(fā)明的一種氧化鋁生產(chǎn)中葉濾機(jī)濾餅的處理系統(tǒng)，包括板框壓濾濾液處理系統(tǒng)、調(diào)配液調(diào)配系統(tǒng)和板框壓濾濾餅調(diào)配溶出系統(tǒng)，其中，所述板框壓濾濾液處理系統(tǒng)包括板框壓濾機(jī)2和葉濾機(jī)5，板框壓濾機(jī)2通過管道與葉濾機(jī)進(jìn)料槽4連通，將板框壓濾后的濾液回收至葉濾機(jī)5進(jìn)行重新過濾；

所述調(diào)配液配制系統(tǒng)包括蒸發(fā)器8和第一調(diào)配槽11，分解母液經(jīng)過蒸發(fā)器8蒸發(fā)，得到的蒸發(fā)母液輸送至第一調(diào)配槽11，向第一調(diào)配槽11中加入堿液，堿液與蒸發(fā)母液混合，得到調(diào)配液；

板框壓濾濾餅調(diào)配溶出系統(tǒng)包括第二調(diào)配槽13和溶出槽15，板框壓濾機(jī)2壓濾葉濾機(jī)濾餅1后得到的濾餅輸送至第二調(diào)配槽13，與調(diào)配液混合調(diào)配，得到的礦漿輸送至溶出槽15溶出。

將葉濾機(jī)濾餅1輸送至板框壓濾機(jī)2進(jìn)行壓濾得到濾餅和濾液，板框壓濾濾液3回送至葉濾機(jī)進(jìn)料槽4。將分解母液7輸送進(jìn)入蒸發(fā)器8中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮后的蒸發(fā)母液9與氫氧化鈉溶液10在調(diào)配槽11中混合均勻，得到合格調(diào)配液12。將板框壓濾濾餅與合格調(diào)配液12混合調(diào)配成合格料漿14，將得到的合格料漿4輸送至氧化鋁生產(chǎn)溶出槽15溶出。

本發(fā)明的處理工藝包括如下步驟，將沉降槽產(chǎn)生的鋁酸鈉溶液(固含<0.5g/l)通過泵輸送至葉濾機(jī)進(jìn)料槽，通過泵將葉濾機(jī)進(jìn)料槽中的鋁酸鈉溶液輸送至葉濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到葉濾機(jī)濾餅和濾液，過濾后的合格鋁酸鈉溶液(固含<0.015g/l)，送入分解工序分解。

葉濾機(jī)過濾出的濾餅(含水率為50％-70％)通過泵送入板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，板框壓濾后的壓濾濾餅(含水率為30％-40％)進(jìn)入調(diào)配槽，加上合格調(diào)配液，調(diào)配液中氧化鋁的濃度為80g/l，氫氧化鈉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為15％，每噸濾餅用1m³調(diào)配液進(jìn)行調(diào)配，將調(diào)配成的合格料漿輸送至氧化鋁生產(chǎn)溶出工序，與氧化鋁生產(chǎn)溶出礦漿一起進(jìn)行反應(yīng)提取出氧化鋁。板框壓濾后的濾液回送至葉濾機(jī)進(jìn)料槽，進(jìn)入葉濾機(jī)再次過濾，增加葉濾機(jī)進(jìn)料量，增大送入分解工序的液量。

調(diào)配液配制工藝為：將分解母液進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)的溫度為100℃，蒸發(fā)的時間為1小時，蒸發(fā)濃縮后的料漿加氫氧化鈉溶液進(jìn)行調(diào)配成合格調(diào)配液。

本發(fā)明減少了氧化鋁生產(chǎn)的堿的消耗，節(jié)約氧化鋁生產(chǎn)成本，可降低外排赤泥中含堿量2g/l，按液堿(100％)價格2750元/噸，年產(chǎn)100萬噸的氧化鋁廠年排干赤泥120萬噸，按附液率35％計算，可年節(jié)約氧化鋁生產(chǎn)成本(堿)360萬元。增加了氧化鋁的產(chǎn)量，可增加5％氧化鋁產(chǎn)量，年產(chǎn)100萬噸的氧化鋁廠，按成本2000元/噸，銷售價格按2500元/噸計算，可增加銷售收入2500萬元。年收入2860萬元，折合液堿1300噸/年，氧化鋁5萬噸/年。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。