赤
泥的分离和洗涤
一 概述
1分离洗涤步骤:
1.1赤泥浆液稀释:(一般要加絮凝剂)
溶出的赤泥浆液进入搅拌槽,用赤泥弄洗液稀释,搅拌均匀后进入送入沉降槽。稀释的目的(作用):
(1)降低铝酸钠溶液的浓度,便于晶种分解
(2)使铝酸钠溶液进一步脱硅:稀释使溶液的浓度降低,二氧化硅的过饱和度增大;溶液中有大量的赤泥粒子作种子;溶液的温度
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较高,有利于脱硅反应。
(3)有利于赤泥分离:根据斯托克斯公式,稀释后黏度降低。 (4)便于沉降槽的操作 1.2沉降分离:
在沉降槽内,槽中的上清液溢流至铝酸钠溶液收集容器,经叶滤送去分解析出氢氧化铝,卸渣口排出的浓赤泥浆为底流。排出的赤泥送入混合槽。
有些拜耳法氧化铝厂在稀释浆液进入分离沉降槽之列,先将大于150#筛(100u m)的粗粒分离,即所谓“除砂”处理,以防止它在沉降槽、过滤机和管道中沉淀而造成堵塞。此外,砂状粗粒与细粒相比,洗涤用水较少,有利于流程中的水平衡,还可降低能耗。除砂的多少取决于铝土矿的来源,与磨矿方法关系不大。其除砂装置有:耙式分级机、水力旋流器、分级槽,砂子一般含水30%,日本横滨厂则采用的是分级槽,大于60#筛(250 u m)的粗粒自分级槽底流排出,再用螺旋分级机二次洗涤后作水泥原料。 1.3赤泥反向洗涤:
用前一周期洗涤液通过搅拌清洗混合槽中赤泥,在再由混合槽输送至洗涤沉降槽分离,洗涤次数要在5---7次,洗到赤泥中的氧化钠的损失为0.3%---1.8% 1.4粗液控制过滤:
末次洗涤后的赤泥再经过一次过滤,使赤泥含水量降低到45%以
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下, 即可成为净赤泥。 2 赤泥的分离与洗涤: 2.1目的:
赤泥分离的目的:将稀释矿浆中的铝酸钠溶液和赤泥分开,以获得工业上认为纯净的铝酸钠溶液。
赤泥洗涤的目的:回收赤泥中带有的氧化钠和氧化铝,减少以附液形式损失于赤泥中的氧化钠和氧化铝。 2.2赤泥稀释、沉降分离与洗涤流程: 2.2.1流程图: (1)工艺流程图:
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(2)设备流程图:
2.2.2两种流程:
在沉降槽中进行赤泥分离时,溶液在沉降槽中的停留时间为
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5-12h,作业温度在95度以上,以利于沉降和防止或减少铝酸钠溶液的分解。从分离沉降槽得到的赤泥含有一定量的铝酸钠溶液,需要一系列串联的洗涤槽中进行反向洗涤。洗涤次数取决于最后赤泥是否过滤。如不过滤,一般需洗4--- 6次;如果过滤,则需2—3次。因此,目前氧化铝生产赤泥分离工序中应用的主要有下列两种工艺流程: (1)沉降分离槽+连续多次反向洗涤槽的流程:这是目前较普遍采用的流程。耗
水量较多,但易于管理,且能充分洗涤。所需的洗水量和洗涤级数要根据设备费、
人工费和当地的苛性钠价格等最佳条件来决定。 (2)沉降分离槽+2~3级洗涤槽+转筒过滤机的流程 3 拜耳法赤泥沉降及压缩性能: 3.1沉降性能:
用赤泥颗粒沉降速度表示。(沉降速度越大,沉降性能越好,可提高沉降槽产能)
生产规定以10分钟或5分钟的沉降速度为参考。(即以100ml量筒取满赤泥浆液,沉降10分钟或5分钟后观察清液层高度作为赤泥的沉降速度,单位为mm/10min) 3.2压缩性能:
用压缩液固比和压缩速率表示。
(1)压缩液固比:赤泥浆液在接近生产的实际条件下静止沉降,经
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