专利名称：氧化铝生产过程中降低流程中碳酸盐的方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化铝生产工艺，用于氧化铝厂原料车间石灰烧制工序和蒸发车间补碱工序。
背景技术：
在拜尔法氧化铝生产过程中，流程中的碳酸钠是不断积累的，每经过一个拜尔循环过程，流程中的碳酸钠就积累增大一部分，碳酸钠含量增高对生产造成许多不利影响，故生产中均设有排盐苛化工序。排盐苛化工序的作用是将蒸发母液中的碳酸钠从溶液中析出，并将碳酸钠用石灰苛化的方法转化为苛性钠，苛化后的溶液返回流程中循环使用。
流程中的碳酸钠主要由以下4条途径带入的(1)石灰中带入CO2用一水硬铝石生产氧化铝，在原料磨工序要配入7～10％的石灰，由于石灰中通常含有3～4％的CO2，CO2随石灰进入流程。
(2)铝土矿带入CO2铝土矿中通常含有少量的白云石及其它含CO2的矿物，矿石加进原料磨中磨矿，矿石中CO2的随之进入流程中。
(3)补碱中带入CO2氧化铝生产过滤中需要不断向流程内补充碱，无论是补液体苛性碱还是补工业碱粉，或者是烧结法向拜尔法补碱，都要向流程中带进CO2，液体碱中含CO2少，故带进流程中的CO2少些，而工业碱粉以Na2CO3为主，则带进的CO2较多，烧结法溶液中碳酸盐含量高，这种补碱方式也会向流程中带入大量碳酸盐。
(4)空气中含有CO2，该CO2长期与铝酸钠溶液接触，会将铝酸钠溶液中的少部分NaOH转变成Na2CO3，从而使空气中CO2进入流程。
由于以上四个方面的原因向流程中带进CO2，这些CO2进入流程后，均以碳酸钠的形式在流程中积累，造成流程中碳酸钠偏高，对氧化铝生产带来不利影响。
从工艺上来说，苛性钠转变为Na2CO3对氧化铝生产是不利的，碳酸钠是一种无效碱，它在流程中循环积累，对氧化铝生产造成不良影响，如造成铝酸钠溶液粘度增加、对生产砂状氧化铝产品不利、在溶出、蒸发过程中析出形成碳酸钠结疤，堵塞管道、阀门，粘附在换热器表面使其传热系数降低，影响换热器正常运行等。
经物料平衡计算分析，流程中CO2主要通过四个途径带进生产流程，其中铝土矿中的CO2是矿石本身特点所决定的，空气中CO2进流程也不可避免，在目前技术条件下，这2个因素均是不可改变。实际上，这2个因素带进流程CO2的并不多，通常只占30％左右，而另外2个因素带进流程中的CO2量更大，即石灰和补碱因素，通常占70％左右，且这2个因素是可以改进的。
通过对CO2进流程的分析，本发明提出新的工艺方法来降低溶液中碳酸盐的浓度。
发明内容
本发明的目的在于采用新的工艺方法，降低流程中碳酸盐含量，消除碳酸盐对流程的不利影响。
本发明是这样实现的将氧化铝厂用竖炉烧制石灰改为用回转窑烧制石灰，石灰中CO2含量为2～3％；取消现有的烧结法向拜尔法补碱工艺，采用NaOH≥42％的液体苛性碱向拜尔法系统补碱方式。
以往的氧化铝厂全都用竖炉烧制石灰，竖炉烧制石灰石的分解率低、得到的石灰中CO2含量高，且活性较差。采用回转窑取代竖炉烧制石灰，石灰石分解率可从88～91％提高到96～98％，石灰中CO2含量从4～6％降低到2～3％，石灰带入流程中的CO2大幅度减少。
目前，我国六大氧化铝厂中有五个采用联合法生产工艺。根据联合法理论，拜尔法系统的补碱采用烧结法系统的种分母液，由于烧结法种分母液中碳酸钠、硫酸钠等杂质含量较高，采用这种补碱方式会将大量的碳酸盐带进拜尔流程中。本发明将其改为拜尔法系统自行补NaOH≥42％的液体苛性碱，不用烧结法种分母液补碱，消除了烧结法种分母液中碳酸盐对拜尔系统的影响。
本发明的有益效果为降低了流程中的碳酸盐含量，消除了碳酸盐对流程的不利影响，提高了换热器的工作效率。
具体实施例方式
具体实施例方式将氧化铝厂现有的竖炉烧制石灰改为回转窑烧石灰，回转窑烧制的石灰质量好，石灰中含量CO2低；对于联合法氧化铝厂，拜尔法系统补碱采用NaOH≥42％的液体苛性碱，不用烧结法系统的种分母液补碱。通过采用这两项措施，拜尔法流程中带进CO2的可大幅度减少。
氧化铝厂石灰烧制工序目前均配置在氧化铝厂内原料车间，从环保的角度考虑，采用回转窑烧制石灰，可以将石灰烧制工序配置在氧化铝厂内，也可以将石灰烧制工序配置在石灰石矿山，烧制好的石灰用汽车运进氧化铝厂，供氧化铝厂使用。
权利要求
1.一种氧化铝生产过程中降低流程中碳酸盐的方法，其特征是将氧化铝厂用竖炉烧制石灰改为用回转窑烧制石灰，石灰中CO2含量为2～3％；采用NaOH≥42％的液体苛性碱向拜尔法系统补碱方式。
全文摘要
本发明公开了一种降低流程中碳酸盐的方法，它是将氧化铝厂用竖炉烧制石灰改为用回转窑烧制石灰，石灰中CO2含量为2～3％；取消现有的烧结法向拜尔法补碱工艺，采用NaOH≥42％的液体苛性碱向拜尔法系统补碱方式。本发明能够降低流程中的碳酸盐含量，消除碳酸盐对流程的不利影响，提高换热器的工作效率。
文档编号C01F7/00GK1730394SQ200510200400
公开日2006年2月8日 申请日期2005年7月18日 优先权日2005年7月18日
发明者陈德 申请人:贵阳铝镁设计研究院