专利名称：一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法
技术领域：
'本发明涉及一种氧化铝生产方法，尤其涉及一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法。
背景技术：
70年代中期，电解铝采用了大型中间下料预焙槽和干法烟气净化技术，这种电解槽电流效率高、电耗低、环境污染轻而生产率高，但对氧化铝的
物理性质要求严格。对氧化铝物理性质的要求是粒度较粗而均匀，强度较高，比表面积大。另外对安息角、堆积密度和流动性也有一定的要求。而砂状氧化铝很好地满足了这些要求，所以砂状氧化铝成为当今国内外电解铝厂的理想原料。面对氧化铝市场日益严峻的竞争，生产砂状氧化铝市场广阔。目前氧化铝生产多以一水型铝土矿为原料，采用烧结法或混联法，生产的氧化铝产品基本是中间状，有效提高目前以一水型铝土矿为原料的烧结法和混联法工艺生产的氧化铝质量成为氧化铝生产的重要课题。
目前，烧结法种分分解工艺得到的产品氧化铝质量较差，表现为粒度细、强度低，物理性能与国外砂状氧化铝相比差距较大，难以满足目前电解铝生产技术发展的要求。国外氧化铝厂采用的原料主要是三水铝石，通过低
温溶出，得到低Na20K浓度、低分子比的种分母液，这种种分母液比较符
合生产砂状氧化铝的要求。
发明内容
4为解决上述技术问题本发明提供一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法，目的是改善烧结法产出的氧化铝质量差的现状，使其达到砂状氧化铝产品的要求。
为达上述目的本发明一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法，包括下述步骤烧结法生产氧化铝产生的粗液从沉降槽出来后直接进入碳分槽，并通入过量的C02进行快速碳酸化分解；碳分后的浆液经固液分离，固体高硅氢氧化铝进入拜耳法溶出工序，再经稀释、固液分离，液体经精滤得纯净的铝酸钠溶液；纯净的铝酸钠溶液经过降温、晶种分解工序得到氢氧化铝浆液；氢氧化铝浆液经固液分离，固体经多次洗涤得到粗颗粒氢氧化铝；粗颗粒氢氧化铝经高温焙烧得到砂状氧化铝。
所述的碳酸化分解包括常压碳分和加压碳分两种。
所述的常压碳分条件是温度40~90°C，加入晶种或不加入晶种中的一种，碳分终点为溶液中的苛性碱浓度小于2g/1。
所述的加压碳分条件是温度40~130°C，压力为0.01 0.2Mpa，加入晶种或不加入晶种中的一种，碳分终点为溶液中的苛性碱浓度小于2g/1。
所述的粗液完全碳分得到的高硅氢氧化铝低温溶出条件是溶出温度105~195°C，溶出母液Na20K 120~200g/l，溶出时间10~90min。
所述的碳分后的桨液经固液分离所得的烧结法母液返回烧结配料工序循环使用。
所述的高硅氢氧化铝经低温拜耳法溶出工序，再经稀释、固液分离所得的固体返回烧结配料工序。
所述的高硅氢氧化铝经低温拜耳法溶出工序，再经稀释、固液分离所得的液体经精滤后得到的滤饼返回烧结配料工序。
所述的晶种分解工序得到氢氧化铝浆液经过固液分离后，液体进入拜
耳法母液蒸发工序，蒸浓后循环使用。
所述的纯净的铝酸钠溶液先进行降温，再进入晶种分解工序。 本发明的特点①本发明利用烧结法粗液生产出砂状氧化铝；②本发
明拜耳法过程不产生新的废渣，总赤泥量没有增加；③本发明增加了低温
溶出工序，取消了原有烧结法的加压脱硅工序，这两个工序能耗基本相当。
图1是现有烧结法粗液生产氧化铝流程图。 图2是本发明烧结法粗液生产砂状氧化铝流程图。
具体实施方式
实施例l
取烧结法粗液2L置于碳分釜内，在8(TC下通入C02，常压碳分，取样 分析，苛性碱浓度〈2g/1时停止反应，固液分离过滤出高硅氢氧化铝固体， 碳分母液返回烧结配料工序；将得到的高硅氢氧化铝固体简单洗涤，放入 另一高压反应釜，同时加入拜耳法母液，其中Na2(DK为145g/l， aK为2.65， 升高温度至16(TC，维持反应时间50min，溶出后稀释、固液分离，固体返 回烧结配料；液体为铝酸钠溶液，对铝酸钠溶液进行精滤，滤饼返回烧结 配料，滤液降温后进入种分釜，在加入晶种的条件下，分解48h后进行固 液分离，液体蒸浓后循环使用，固体氢氧化铝经高温焙烧得到砂状氧化铝。
实施例2
实施例1中的C02在卯t:下通入；加入的拜耳法母液，其中Na20K为加入的拜耳法母液，其中Na20K为 维持反应时间10min，其它同实施
加入的拜耳法母液，其中Na20K为 维持反应时间30min，其它同实施
200g/l， (XK为2.65，升高温度至195。C，维持反应时间90min，其它同实施例1。
实施例3
实施例1中的CO2在40'C下通入；
120g/l, (XK为2.65，升高温度至105。C， 例1 。
实施例4
实施例1中的C02在6(TC下通入；
180g/l， ciK为2.65，升高温度至125'C，例1。
实施例5
实施例1中的C02在75匸下通入；
200g/l， oiK为2.65,升高温度至175。C，例l。
实施例6
实施例1中的C02在55°C下通入； 120g/l， (XK为2.65，升高温度至155-C,
例1 。
实施例7
取烧结法粗液2L置于碳分釜内，在75'C下通入C02，维持压力0.05Mpa， 取样分析，苛性碱浓度〈2g/1时停止反应，固液分离过滤出高硅氢氧化铝固 体，碳分母液返回烧结配料工序；将得到的高硅氢氧化铝固体简单洗涤，
加入的拜耳法母液，其中Na20K为 维持反应时间80min，其它同实施
加入的拜耳法母液，其中Na20K为 维持反应时间20min，其它同实施放入另一高压反应釜，同时加入拜耳法母液，其中Na20K为150g/l， ctK为 2.65，升高温度至17(TC,维持反应时间30min，降温溶出后稀释、固液分 离，固体返回烧结配料；液体为铝酸钠溶液，对铝酸钠溶液进行精滤，滤 饼返回烧结配料，滤液降温后进入种分釜，在加入晶种的条件下，分解52h 后进行固液分离，液体蒸浓后循环使用，固体氢氧化铝经高温焙烧得到砂 状氧化铝。 实施例8
实施例7中的C02在4(TC下通入，维持压力0.01Mpa;加入的拜耳法 母液，其中Na20K为120g/l， ctK为2.65，升高温度至105°C，维持反应时 间10min，其它同实施例7。
实施例9
实施例7中的C02在130'C下通入，维持压力0.214 &;加入的拜耳法 母液，其中Na20K为200g/l， (XK为2.65，升高温度至195°C,维持反应时 间10min，其它同实施例7。
实施例10
实施例7中的C02在IOO'C下通入，维持压力O. 15Mpa;加入的拜耳 法母液，其中Na20K为185g/l， oiK为2.65，升高温度至155°C，维持反应 时间90min，其它同实施例7。
实施例11
实施例7中的C02在8(TC下通入，维持压力0.1Mpa;加入的拜耳法母 液，其中Na20K为140g/l， ciK为2.65，升高温度至120°C，维持反应时间 50min，其它同实施例7。
权利要求
1、一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法，其特征在于包括下述步骤烧结法生产氧化铝产生的粗液从沉降槽出来后直接进入碳分槽，并通入过量的CO2进行快速碳酸化分解；碳分后的浆液经固液分离，固体高硅氢氧化铝进入低温拜耳法溶出工序，再经稀释、固液分离，液体经精滤得纯净的铝酸钠溶液；纯净的铝酸钠溶液经过晶种分解工序得到氢氧化铝浆液；氢氧化铝浆液经固液分离，固体经多次洗涤得到粗颗粒氢氧化铝；粗颗粒氢氧化铝经高温焙烧得到砂状氧化铝。
2、 根据权利要求1所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法， 其特征在于所述的碳酸化分解包括常压碳分和加压碳分两种。
3、 根据权利要求3所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法， 其特征在于所述的常压碳分条件是温度40~90°C，加入晶种或不加入晶种中 的一种，碳分终点为溶液中的苛性碱浓度小于2g/1。
4、 根据权利要求1所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法， 其特征在于所述的加压碳分条件是温度40~13(TC，压力为0.01 0.2Mpa， 加入晶种或不加入晶种中的一种，碳分终点为溶液中的苛性碱浓度小于 2g/1。
5、 根据权利要求1所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法， 其特征在于所述的粗液完全碳分得到的高硅氢氧化铝低温溶出条件是溶出温度105 195-C，溶出母液Na2OKl20 200g/1，溶出时间10 90min。
6、 根据权利要求1所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法, 其特征在于所述的碳分后的浆液经固液分离所得的烧结法母液返回烧结配 料工序循环使用。 '
7、 根据权利要求1所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法, 其特征在于所述的高硅氢氧化铝经低温拜耳法溶出工序，再经稀释、固液 分离所得的固体返回烧结配料工序。
8、 根据权利要求8所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法， 其特征在于所述的高硅氢氧化铝经低温拜耳法溶出工序，再经稀释、固液 分离所得的液体经精滤后得到的滤饼返回烧结配料工序。
9、 根据权利要求1所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法, 其特征在于所述的晶种分解工序得到氢氧化铝浆液经过固液分离后，液体 进入拜耳法母液蒸发工序，蒸浓后循环使用。
10、 根据权利要求1所述的一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方 法，其特征在于所述的纯净的铝酸钠溶液先进行降温，再进行晶种分解工序。
全文摘要
本发明涉及一种氧化铝生产方法，尤其涉及一种利用烧结法粗液生产砂状氧化铝的方法。包括下述步骤烧结法生产氧化铝产生的粗液从沉降槽出来后直接进入碳分槽，并通入过量的CO<sub>2</sub>进行快速碳酸化分解；碳分后的浆液经固液分离，固体高硅氢氧化铝进入低温拜耳法溶出工序，再经稀释、固液分离，液体经精滤得纯净的铝酸钠溶液；纯净的铝酸钠溶液经过精液降温、晶种分解工序得到氢氧化铝浆液；氢氧化铝浆液经固液分离，固体经多次洗涤得到粗颗粒氢氧化铝；粗颗粒氢氧化铝经高温焙烧得到砂状氧化铝。
文档编号C01F7/00GK101654271SQ200810012850
公开日2010年2月24日 申请日期2008年8月19日 优先权日2008年8月19日
发明者刘瑛瑛, 廖新勤, 李志国, 李来时 申请人:沈阳铝镁设计研究院