专利名称：一种粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统。
背景技术：
在粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝的过程中，粉煤灰和盐酸按一定比例配料，一定温度下利用酸浸设备溶出氯化铝，然后氯化铝溶液经过蒸发、浓缩、结晶、离心后，获得氯化铝晶体，而分离出的母液被输送至母液槽，再由母液泵泵送至蒸发器的末效循环管循环蒸发。如图1所示，实现这一蒸发结晶的系统包括对溶液进行蒸发浓缩的多效蒸发器101(仅示出末效)、使浓缩后的过饱和氯化铝溶液结晶析出六水合氯化铝晶体的稠厚器102，进行固液分离的离心机103，储存分离后获得的母液的母液槽104，以及将母液泵送至末效蒸发器的母液泵105。多效蒸发器包括多效加热室和相对应的多效分离室，各效加热室利用蒸汽对氯化铝溶液加热，部分蒸汽冷凝成冷凝水，加热后的氯化铝溶液进入对应的分离室中汽液分离，获得的氯化铝溶液进入下一效加热室或下一工序。但是，现有的系统在生产中存在以下问题:蒸发满负荷运行，返回末效蒸发器的母液量加大，大量的低温母液加入后，末效蒸发器的温度瞬间急骤下降，结晶速度快，生成大量细颗粒，使末效的出料粘稠，物料不分层，操作工无法判断物料固含；这一方面造成出料不稳定，另一方面大量细颗粒使末效分离室出现泡沫，容易造成气夹料现象，轻者使真空系统管路不畅，重者管路堵塞。此外，物料中含有大量细颗粒，送至离心机后，容易堵塞滤孔，离心机分离效率降低。生产中为了保证蒸发系统稳定运行，采用少量加入或间断加入母液，这样母液在铁离子合格的情况下无法全部回收。另一种方法是将母液加入至蒸发原液里，导致原液浓度升高，第一效提前出现结晶 ，堵塞蒸发管路。因此，现有方法中，当母液槽满后需要外排大量母液，造成极大的浪费。
发明内容本实用新型的目的是提供一种粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，以解决现有技术的问题。本实用新型的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统包括:通过管道依次连接的蒸发器、稠厚器、离心机和母液槽，还包括过滤机和换热器，其中过滤机的物料溶液入口与母液槽的物料溶液出口通过管道连接，过滤机的物料溶液出口与母液槽的物料溶液入口通过管道连接；母液槽的物料溶液出口与换热器的物料溶液入口通过管道连接，换热器的物料溶液出口与蒸发器的末效循环管通过管道连接。优选地，过滤机的物料溶液入口与母液槽的物料溶液出口之间的管道和母液槽的物料溶液出口与换热器的物料溶液入口之间的管道均设置有母液泵。优选地，所述过滤机的滤布为300 500目。优选地，所述过滤机是平盘过滤机或翻盘过滤机；进一步优选地，所述过滤机是翻盘过滤机。优选地，所述换热器是耐酸换热器；进一步优选地，所述换热器是石墨换热器。优选地，所述换热器的热源入口与蒸发器的第一效加热室的冷凝水出口连接。优选地，所述蒸发器与稠厚器之间的管道、稠厚器与离心机之间的管道上均设置有出料泵。本实用新型的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统在现有技术的基础上，增加了过滤机，可以过滤出母液中的较细颗粒，从而有效避免母液返回末效加热室后生成大量细颗粒，减少泡沫产生，使蒸发器稳定运行；增加了换热器，在母液返回末效加热室前对母液加热，避免末效加热室温度下降过快。本实用新型的氯化铝溶液蒸发结晶系统能够连续、有效地回收蒸发母液，高效、节能，运行稳定，保证生产，提高蒸发器的单位产量和离心机的工作效率。
图1是现有技术的氯化铝溶液蒸发结晶系统的示意图；图2是本实用新型的氯化铝溶液蒸发结晶系统的一种具体实施方式
示意具体实施方式
结合附图2和下面的具体实施方式
进一步详细描述本实用新型，但本实用新型的内容不限于此。本实用新型的氯化铝溶液蒸发结晶系统的一种实施方式包括:通过管道依次连接的蒸发器1、稠厚器2、离心机3和母液槽4，还包括过滤机5和换热器6，过滤机5的物料溶液入口与母液槽4的物料溶·液出口通过管道7连接，过滤机5的物料溶液出口与母液槽4的物料溶液入口通过管道8连接；母液槽4的物料溶液出口与换热器6的物料溶液入口通过管道9连接，换热器6的物料溶液出口与蒸发器I的末效循环管通过管道10连接。管道7上设置有母液泵11，管道9上设置有母液泵12，用于将母液槽4中的母液泵送至过滤机5或换热器6，并增加母液的压力，特别是增加进入换热器6中的母液压力，保证母液进入蒸发器的末效循环管后能够顺利完成加热过程。过滤机5的滤布为30(Γ500目，以保证将母液中的细颗粒过滤掉；同时，在保证系统正常运行和成本不过高的情况下，滤布不宜过细。过滤机可以是平盘过滤机、翻盘过滤机。在本实施方式中，使用的过滤机5是翻盘过滤机。由于母液是酸性的，因此换热器需要是耐酸换热器。在本实施方式中，换热器6是石墨换热器；在其它实施方式中，换热器也可以是本领域已知的其它耐酸换热器。在本实施方式中，换热器6的热源入口与蒸发器I的第一效加热室的冷凝水出口连接，利用第一效加热室的冷凝水加热换热器中的母液。在其它实施方式中，也可以使用其它热源对母液加热。在本实施方式中，蒸发器I与稠厚器2之间的连接管道上设置有出料泵13，稠厚器2与离心机3之间的连接管道上设置有出料泵14，分别用于将前一设备中的物料泵送至后
一设备。本实用新型的氯化铝溶液蒸发结晶系统的工作过程为:从蒸发器I的末效出来的6(T70°C过饱和氯化铝溶液经出料泵13进入稠厚器2，在稠厚器2停留2 3小时后，用出料泵14将溶液泵入离心机3中，进行液固分离。分离后的固体进入焙烧工序，得到的母液进入母液槽4。用母液泵11将母液通过管道7泵送至滤布为30(Γ500目的翻盘过滤机5上，进行固液分离，被分离的细颗粒固体进入焙烧工序，滤液通过管道8返回母液槽4，进行循环过滤。用母液泵12将25 45°C的母液通过管道9泵送至换热器6中，利用第一效加热室输送来的9(Tl00°C的冷凝水将母液间接加热至55飞5°C，基本接近末效加热室的温度，母液通过管道10进入末效·循环管，进行加热蒸发浓缩。
权利要求1.一种粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述系统包括通过管道依次连接的蒸发器、稠厚器、离心机和母液槽，还包括过滤机和换热器，其中过滤机的物料溶液入口与母液槽的物料溶液出口通过管道连接，过滤机的物料溶液出口与母液槽的物料溶液入口通过管道连接；母液槽的物料溶液出口与换热器的物料溶液入口通过管道连接，换热器的物料溶液出口与蒸发器的末效循环管通过管道连接。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述过滤机的物料溶液入口与母液槽的物料溶液出口之间的管道和母液槽的物料溶液出口与换热器的物料溶液入口之间的管道均设置有母液泵。
3.根据权利要求1所述的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述过滤机的滤布为300 500目。
4.根据权利要求3所述的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述过滤机是平盘过滤机或翻盘过滤机。
5.根据权利要求1所述的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述换热器是耐酸换热器。
6.根据权利要求5所述的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述换热器是石墨换热器。
7.根据权利要求1所述的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述换热器的热源入口与蒸发器的第一效加热室的冷凝水出口连接。
8.根据权利要求1所述的粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，其特征在于，所述蒸发器与稠厚器之间的管道、稠厚器与离心机之间的管道上均设置有出料泵。
专利摘要本实用新型公开了一种粉煤灰酸法生产氧化铝中氯化铝溶液蒸发结晶系统，包括通过管道依次连接的蒸发器、稠厚器、离心机和母液槽，还包括过滤机和换热器，其中过滤机的物料溶液入口与母液槽的物料溶液出口通过管道连接，过滤机的物料溶液出口与母液槽的物料溶液入口通过管道连接；母液槽的物料溶液出口与换热器的物料溶液入口通过管道连接，换热器的物料溶液出口与蒸发器的末效循环管通过管道连接。本实用新型的氯化铝蒸发结晶系统能够连接、有效地回收蒸发母液，高效、节能，运行稳定，保证生产，提高蒸发器的单位产量和离心机的工作效率。
文档编号C01F7/02GK203139673SQ20122074289
公开日2013年8月21日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者池君洲, 胡红霞, 钞晓光, 邹萍, 曹坤, 李依帆, 王梨兵 申请人:中国神华能源股份有限公司