论文部分内容阅读
【摘 要】近年来,随着氧化铝工业的迅猛发展,我国氧化铝厂面临着很多问题。本文针对现有氧化铝厂成品过滤车间经常出现的若干问题,进行了详细的分析,并提出了具体的解决方案。
【关键词】氧化铝 拜耳法 成品过滤
一、前言
根据拜耳法生产氧化铝的基本工艺流程,我们可以把整个生产过程大致分为:原料片区、溶出片区、沉降片区、分解片区、成品片区、蒸发片区。而成品过滤车间属于成品片区的一部分,其主要工艺流程为:分解片区送来的氢氧化铝浆液进入氢氧化铝料浆槽,通过氢氧化铝料浆变频调速泵送到平盘过滤机布料槽,通过布料槽布料。在真空泵的负压吸附作用下,过滤成为氢氧化铝滤饼,过滤后的液体作为母液返回至分解车间。滤饼经过热水的第三次洗涤后产生的液体被送到第二弱液槽内,再由第二弱液泵送到平盘过滤机上进行第二次洗涤,再经过第一弱液泵送到平盘上进行第一次洗涤,洗涤的后的液体作为强滤液,返回至沉降片区的赤泥分离及洗涤车间作为赤泥洗液。经过三次洗涤后的氢氧化铝滤饼的附水在5%左右,附碱在0.08%左右,其产品是:氢氧化铝。氢氧化铝通过皮带输送到焙烧炉焙烧或者送往氢氧化铝仓进行储存。
二、成品过滤车间在实际生产中经常出现的问题及解决方法
(一)结疤问题及解决方法
在氧化铝生产过程中各个工序的结疤现象普遍存在。成品过滤车间的结疤主要以Al(OH)3为主,因溶液分解而产生的。因此采用碱液清洗的方法去除结疤,其反应机理为:
Al(OH)3+NaOH+aq→Na Al(OH)4+aq
同时在氢氧化铝浆液储存和输送的设备及管道采用多点循环清洗。
(二)母液槽泡沫多的问题及解决方法
过滤后的母液在母液真空受液槽内气液两相得以充分的接触并分离,在液相中产生大量的气泡。然后进入母液槽。一方面由于在真空受液槽内气液未得到完全分离,另一方面由于母液中带入的浮游物自身所产生的表面活性剂的存在能降低液体的表面张力,使得气泡具有一定的弹性而不易破灭。另外,气泡上升过程中还会对液体中的固体颗粒进行浮选,在这过程中一些具有疏水表面的固体颗粒就会在气泡间产生架桥作用,减小各个原本分散的气泡间的距离,从而这些固体颗粒就会与气泡结合,产生更为稳定的泡沫。
针对这一现象具体的解决办法如下:(1) 提高母液真空受液槽的气液分离效果。根据各氧化铝厂成品过滤产能的不同、母液量的不同選择合适尺寸的母液真空受液槽。(2)上级工段采取去除浮游物的措施,比如鼓入空气并提高温度以加强其氧化和分解;向蒸发母液中添加石灰;向蒸发母液中添加草酸钠晶种等。
三、结论
上诉方法通过在部分氧化铝厂成品过滤车间设计中的实际应用,较好的解决了成品过滤车间氢氧化铝浆液槽、氢氧化铝浆液管道的结疤问题,有效的降低了母液槽的泡沫,生产平稳,大幅度降低了工人的劳动强度。
参考文献:
[1]毕诗文,等.氧化铝生产工艺[M].北京:化工工业出版社,2005
[2]杨重愚,等轻金属冶金学[J].北京:冶金工业出版社,2002
【关键词】氧化铝 拜耳法 成品过滤
一、前言
根据拜耳法生产氧化铝的基本工艺流程,我们可以把整个生产过程大致分为:原料片区、溶出片区、沉降片区、分解片区、成品片区、蒸发片区。而成品过滤车间属于成品片区的一部分,其主要工艺流程为:分解片区送来的氢氧化铝浆液进入氢氧化铝料浆槽,通过氢氧化铝料浆变频调速泵送到平盘过滤机布料槽,通过布料槽布料。在真空泵的负压吸附作用下,过滤成为氢氧化铝滤饼,过滤后的液体作为母液返回至分解车间。滤饼经过热水的第三次洗涤后产生的液体被送到第二弱液槽内,再由第二弱液泵送到平盘过滤机上进行第二次洗涤,再经过第一弱液泵送到平盘上进行第一次洗涤,洗涤的后的液体作为强滤液,返回至沉降片区的赤泥分离及洗涤车间作为赤泥洗液。经过三次洗涤后的氢氧化铝滤饼的附水在5%左右,附碱在0.08%左右,其产品是:氢氧化铝。氢氧化铝通过皮带输送到焙烧炉焙烧或者送往氢氧化铝仓进行储存。
二、成品过滤车间在实际生产中经常出现的问题及解决方法
(一)结疤问题及解决方法
在氧化铝生产过程中各个工序的结疤现象普遍存在。成品过滤车间的结疤主要以Al(OH)3为主,因溶液分解而产生的。因此采用碱液清洗的方法去除结疤,其反应机理为:
Al(OH)3+NaOH+aq→Na Al(OH)4+aq
同时在氢氧化铝浆液储存和输送的设备及管道采用多点循环清洗。
(二)母液槽泡沫多的问题及解决方法
过滤后的母液在母液真空受液槽内气液两相得以充分的接触并分离,在液相中产生大量的气泡。然后进入母液槽。一方面由于在真空受液槽内气液未得到完全分离,另一方面由于母液中带入的浮游物自身所产生的表面活性剂的存在能降低液体的表面张力,使得气泡具有一定的弹性而不易破灭。另外,气泡上升过程中还会对液体中的固体颗粒进行浮选,在这过程中一些具有疏水表面的固体颗粒就会在气泡间产生架桥作用,减小各个原本分散的气泡间的距离,从而这些固体颗粒就会与气泡结合,产生更为稳定的泡沫。
针对这一现象具体的解决办法如下:(1) 提高母液真空受液槽的气液分离效果。根据各氧化铝厂成品过滤产能的不同、母液量的不同選择合适尺寸的母液真空受液槽。(2)上级工段采取去除浮游物的措施,比如鼓入空气并提高温度以加强其氧化和分解;向蒸发母液中添加石灰;向蒸发母液中添加草酸钠晶种等。
三、结论
上诉方法通过在部分氧化铝厂成品过滤车间设计中的实际应用,较好的解决了成品过滤车间氢氧化铝浆液槽、氢氧化铝浆液管道的结疤问题,有效的降低了母液槽的泡沫,生产平稳,大幅度降低了工人的劳动强度。
参考文献:
[1]毕诗文,等.氧化铝生产工艺[M].北京:化工工业出版社,2005
[2]杨重愚,等轻金属冶金学[J].北京:冶金工业出版社,2002