專利名稱：碳酸化分解生產(chǎn)氧化鋁工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)工藝。
拜爾法氧化鋁生產(chǎn)過程中，一般采用晶種攪拌分解制備砂狀氧化鋁。堿-石灰燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)中，采用碳酸化分解生產(chǎn)砂狀氧化鋁的資料，國外尚未見報(bào)導(dǎo)。國內(nèi)85102276號(hào)專利申請公開了這方面的一種方法，向燒結(jié)法鋁酸鈉精制液添加氫氧化鋁晶種，這種晶種是通過碳酸化分解法特制的。這就是說，該工藝要設(shè)置一套晶種制備流程。碳酸化分解是放熱反應(yīng)，在該分解過程中始終須保持漿液溫度恒定在73℃-77℃。即分解過程需附設(shè)漿液降溫設(shè)備，更需指出的是，這種碳酸化分解是間斷性工藝，即漿液注入分解槽，達(dá)到規(guī)定量后，即停止泵入，進(jìn)行碳酸化分解，分解結(jié)束后，漿液泵入過濾裝置，分解槽排空后，再行注入另一批待分解漿液，進(jìn)行下一槽分解，如此間斷地進(jìn)行。綜上，使該工藝流程復(fù)雜，特別是間斷性工藝，效率低，成本高，操作繁雜。
本發(fā)明的目的是，提供一種堿-石灰燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)中連續(xù)碳酸化分解生產(chǎn)砂狀氧化鋁的方法。該方法使分解工藝不間斷進(jìn)行，不需另設(shè)氫氧化鋁晶種制備流程，分解過程也無需漿液降溫設(shè)備。
本發(fā)明的碳酸化分解生產(chǎn)砂狀氧化鋁工藝分三個(gè)工序，鋁酸鈉精制液碳酸化分解，分解后漿液的過濾和洗滌，氫氧化鋁焙燒，主要的技術(shù)特點(diǎn)是，碳酸化分解過程為連續(xù)性工藝，待分解的鋁酸鈉精制液連續(xù)下斷地通入串聯(lián)的分解槽組的第一槽，后依次流經(jīng)中間各分解槽完成碳酸化分解后，漿液由最后一級分解槽排出。
附圖
為本發(fā)明的工藝流程圖。結(jié)合附圖將本發(fā)明的工藝流程詳述如下燒結(jié)法待分解鋁酸鈉精制液(1)的氧化鋁含量85-125克/立升，苛性化系數(shù)1.35-1.65，溫度80℃-90℃。由石灰爐生產(chǎn)的濃度為35％-40％的二氧化碳(2)連續(xù)通入串聯(lián)碳酸化分解槽組(3)的第一、第二和第三槽內(nèi)，由于碳酸化分解過程中通入大量二氧化碳?xì)?，并輔以機(jī)械攪拌(4)，槽內(nèi)顆粒呈充分流態(tài)化狀態(tài)，第一槽內(nèi)的分解漿液從槽底部由壓縮空氣提升至第二槽，后續(xù)各槽依次流入下一槽，串聯(lián)碳分槽系列可由4-6個(gè)槽組成。分解用鋁酸鈉精制液在串聯(lián)系列碳分槽內(nèi)的平均停留時(shí)間為2-4小時(shí)，分解率根據(jù)精制液硅量指數(shù)(A/S)不同可在85％-95％之間，分解漿液由泵(5)送至分離沉降槽(6),(6)的底流由泵(7)送至過濾機(jī)(8)，濾餅送至閃速焙燒爐(9)，經(jīng)1000℃-1050℃焙燒后制成砂狀氧化鋁，過濾機(jī)(8)濾液經(jīng)蒸發(fā)后送原料工序配料。
二氧化碳?xì)馔ㄈ氪?lián)碳分槽系列各槽的比例是產(chǎn)出氫氧化鋁的重要條件。石灰爐爐氣含二氧化碳35％-40％，經(jīng)壓縮后壓強(qiáng)1.0-1.5公斤/厘米2，按照20-40m3CO2/hm3精制液的速度，通入二氧化碳的速度從第一槽起遞減，最后一槽不通入二氧化碳。精制液在串聯(lián)碳分槽系列的停留時(shí)間為2-4小時(shí)。分解漿液在末槽的停留時(shí)間為0.5-1.0小時(shí)。碳分完成后，漿液經(jīng)分離洗滌后，即得到砂狀氫氧化鋁，焙燒后得到氧化鋁。
本發(fā)明的工藝將間斷碳分生產(chǎn)氧化鋁改進(jìn)為連續(xù)碳分法，大幅度提高了設(shè)備利用率，簡化了操作，適宜工業(yè)上應(yīng)用。
實(shí)例分解用工業(yè)鋁酸鈉溶液，成分為氧化鋁含量90-100克/立升，苛性化系數(shù)1.35-1.65,A/S600，分解初溫85℃，所用石灰爐爐氣含二氧化碳35％-40％，經(jīng)壓縮后壓強(qiáng)1.2公斤/厘米2，按照30m3CO2/hm3精制液的速度，通入量依次按50±5％、30±5％、20±5％的比例分別通入第一、二、三槽，分解時(shí)間3小時(shí)，氧化鋁分解率90％。
權(quán)利要求
1．碳酸化分解生產(chǎn)氧化鋁工藝，由鋁酸鈉精制液的碳酸化分解、分解后漿液的過濾和洗滌、氫氧化鋁焙燒三個(gè)工序構(gòu)成，其特征在于，所述碳酸化分解的鋁酸鈉精制液連續(xù)不斷地通入串聯(lián)碳分槽組的第一槽，而后依次流經(jīng)各分解槽，完成分解后，漿液由最后一級分解槽排出。
2．按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，待分解的鋁酸鈉精制液的氧化鋁含量為85-125克/立升，苛性化系數(shù)1.35-1.65，溫度為80℃-95℃，通入的二氧化碳濃度為20m3-40m3/小時(shí)，通入速度從第一槽開始逐槽遞減，最后一槽不通入二氧化碳，精制液在分解槽內(nèi)的停留時(shí)間為2-4小時(shí)，其中在最后一槽的停留時(shí)間為0.5-1.0小時(shí)。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于，所述串聯(lián)分解槽由4-6個(gè)槽組成。
全文摘要
本發(fā)明屬于生產(chǎn)砂狀氧化鋁的方法,發(fā)明的目的是提供一種堿－石灰燒結(jié)法氧化鋁的生產(chǎn)中連續(xù)碳酸化分解生產(chǎn)砂狀氧化鋁的工藝。該工藝由鋁酸鈉精制液的碳酸化分解,分解后漿液的過濾和洗滌,氫氧化鋁焙燒三個(gè)工序構(gòu)成,主要特點(diǎn)是,鋁酸鈉精制液連續(xù)不斷的通入串聯(lián)分解槽組,完成分解后,漿液由最后一級分解槽排出。該工藝使分解工藝連續(xù)不斷地進(jìn)行,提高了設(shè)備利用率,簡化了操作。
文檔編號(hào)C01F7/14GK1217295SQ97106190
公開日1999年5月26日 申請日期1997年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月7日
發(fā)明者劉昌俊, 張紹貴, 江中一, 范澄中 申請人:山東鋁業(yè)公司