一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法
【专利摘要】一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，涉及一种选矿拜耳法生产氧化铝过程中高压溶出工艺的改进。其特征在于将预脱硅后矿浆和循环碱液分别进行加热后，再进行混合，混合后的矿浆再进行加热、保温停留溶出。本发明的在不改变铝土矿、石灰等原料，和溶出分子比、苛碱浓度的条件下，提高矿浆的升温速度，缩短矿浆在预热升温段的停留时间，达到溶出温度后进行保温停留溶出，溶出后的矿浆进行稀释液固分离，送入后续拜耳法生产工序。本发明方法提高矿浆在预热升温段的升温速度，缩短矿浆停留时间，可减少赤泥中钠硅渣含量，降低赤泥钠硅比，降低氧化铝生产成本。
【专利说明】一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法
【技术领域】
[0001]一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，涉及一种选矿拜耳法生产氧化铝过程中高压溶出工艺的改进。
【背景技术】
[0002]我国铝土矿具有高铝、高硅的特点，在拜耳法生产氧化铝的过程中，矿石中的含硅矿物在溶出过程中易转化成钠硅渣(Na2O -Al2O3 ? 2Si02 ? 2H20)和水化石榴石(3Ca0 -Al2O3 -XSiO2 ? (6_2x)H20)，溶出矿浆固液分离时钠硅渣和钙硅渣进入赤泥外排，造成Na2O和Al2O3损失。其中钠硅渣导致的Na2O损失是拜耳法碱耗的重要组分，占拜耳法氧化铝生产碱耗的70-80%。近年来，国内氧化铝行业竞争日趋激烈，控制氧化铝生产成本至关重要，而铝土矿品位变差，A/S降低使得高压溶出赤泥N/S逐渐升高，生产流程碱耗增加，不利用降低生产成本。
[0003]实际生产中为降低拜耳法碱耗，最关键的就是降低溶出赤泥的钠硅比。采用添加石灰的方法，利用石灰中的氧化钙和铝酸钙在高温下易生成溶解度小的水化石榴石，减少钠硅渣的生成量，可降 低溶出赤泥的钠硅比。减少溶出过程中的碳酸钠，减少碳酸钠来源-循环碱液、石灰中的碳酸钙中二氧化碳的含量，提高溶出过程水化石榴石在溶液中的稳定性，减少水化石榴石被碳酸钠分解转变成钠硅渣，可以降低溶出赤泥的钠硅比。选择铝硅比高、品味好的铝土矿进行高压溶出，降低矿石中可与氧化钠结合生成钠硅渣的硅矿物含量，可以降低溶出赤泥的钠硅比。
[0004]这些方法通过减少溶出过程中钠硅渣的生成量，使较少的碱进入溶出赤泥，降低了拜耳法碱耗，降低了吨氧化铝生产成本。但是，这些方法受矿石种类和品位、石灰质量、系统浓度波动等因素影响较大，在铝土矿品位变差时，存在溶出赤泥钠硅比降低不明显，赤泥量增加，系统赤泥处理负荷大等缺点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种受铝土矿种类和品位、石灰质量、系统浓度等影响较小，在铝土矿品位较差时，能有效减少溶出过程钠硅渣生成量的降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0007]—种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于将预脱硅后矿浆和循环碱液分别进行加热后，再进行混合，混合后的矿浆再进行加热、保温停留溶出。
[0008]本发明的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于其预脱硅过程的是的将固含在900-1000g/l的铝土矿浆，在95-100°C下进行8_10小时的预脱硅。
[0009]本发明的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于预脱硅后的矿浆和循环碱液分别加热至160-170°C和180-190°C，然后混合，混合后的矿浆再加热至260-265°C进行保温停留溶出。[0010]本发明的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于预脱矿浆和碱液是经过套管预热后合流。提高合流后矿浆在保温溶出前预热段的升温速度，减少钠硅渣的生成量，降低溶出赤泥的钠硅比。
[0011]本发明的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于溶出配料分子比为1.50-1.60，溶出苛碱浓度为200-260g/l，溶出温度为260-265 °C，溶出时间为60_85mino
[0012]本发明的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，不改变铝土矿、石灰等原料，和溶出分子比、溶出苛碱浓度、溶出温度和溶出时间的条件下，实现降低溶出赤泥钠硅t匕，减少拜耳法碱损失的目的。预脱矿浆和碱液是经过套管预热后合流，提高合流后矿浆在保温溶出前预热段的升温速度，减少钠硅渣的生成量，降低溶出赤泥的钠硅比，在保温溶出前预热段的升温速度越快，溶出赤泥钠硅比越低。
[0013]本发明的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，用减少予脱矿浆和碱液在经过套管预热后预热升温段的停留时间的方法，减少钠硅渣生成量，有效降低了溶出赤泥钠硅比。同时不改变溶出分子比、溶出苛碱浓度、溶出温度和溶出时间等指标，受铝土矿品位、石灰质量等影响较小，也不存在赤泥量增加，系统赤泥处理负荷大的问题。
【具体实施方式】
[0014]一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，将预脱硅后矿浆和循环碱液分别进行加热后，再进行混合，混合后的矿浆再进行加热、保温停留溶出；其预脱硅过程的是的将固含在900-1000g /l的铝土矿浆，在95-100°C下进行8-10小时的预脱硅；预脱硅后的矿浆和循环碱液分别加热至160-170°C和180-190°C，然后混合，混合后的矿浆再加热至260-265 °C进行保温停留溶出；其溶出配料分子比为1.50-1.60，溶出苛碱浓度为200-260g/l，溶出温度为260-265°C，溶出时间为60_85min。
[0015]实施例1
1、铝土矿SiO2含量9.3%、A1203含量63.7%，溶出苛碱浓度230g/l，溶出分子比1.08，石灰配料钙比1.05。
[0016]2、按配料指标将铝土矿、循环碱液、石灰混合成矿浆，将混合后的矿浆在55min内从175 °C升温至265 °C，在265 °C下保温溶出80min，然后进行液固分离。
[0017]3、将溶出赤泥进行化学成分分析，其钠硅比为0.441。
[0018]实施例2
1、本实施例与上述实施例1过程相同，不同的是混合矿浆在30min内从175°C升温至265 °C，在265 °C下保温溶出80min，然后进行液固分离。
[0019]2、将溶出赤泥进行化学成分分析，其钠硅比为0.364。
[0020]实施例3
1、本实施例与上述实施例1过程相同，不同的是混合矿浆在5min内从175°C升温至265 °C，在265 °C下保温溶出80min，然后进行液固分离。
[0021]2、将溶出赤泥进行化学成分分析，其钠硅比为0.351。
[0022]实施例4
1、铝土矿铝硅比为5.46，溶出苛碱浓度230g/l，溶出分子比1.08，石灰配料钙比1.05。[0023]2、按配料指标将铝土矿、循环碱液、石灰混合成矿浆，将混合后的矿浆在55min内从175 °C升温至265 °C，在265 °C下保温溶出80min，然后进行液固分离。
[0024]3、将溶出赤泥进行化学成分分析，其钠硅比为0.35。
[0025]实施例5
1、本实施例与上述实施例4过程相同，不同的是混合矿浆在5min内从175°C升温至265 °C，在265 °C下保温溶出80min，然后进行液固分离。
[0026]2、将溶出 赤泥进行化学成分分析，其钠硅比为0.33。
【权利要求】
1.一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于将预脱硅后矿浆和循环碱液分别进行加热后，再进行混合，混合后的矿浆再进行加热、保温停留溶出。
2.根据权利要求1所述的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于其预脱硅过程的是的将固含在900-1000g/l的铝土矿浆，在95-100°C下进行8-10小时的预脱硅。
3.根据权利要求1所述的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于预脱硅后的矿浆和循环碱液分别加热至160-170°C和180-190°C，然后混合，混合后的矿浆再加热至260-265°C进行保温停留溶出。
4.根据权利要求1所述的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于预脱矿浆和碱液是经过套管预热后合流。
5.根据权利要求1所述的一种降低选矿拜耳法溶出赤泥钠硅比的方法，其特征在于溶出配料分子比为1.50-1.60，溶出苛碱浓度为200-260g/l，溶出温度为260_265°C，溶出时间为 60- 85min。
【文档编号】C01F7/02GK103663517SQ201310602343
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】卫星, 王素敏, 武福运, 李烽克, 张燕娜, 潘海娥, 周志恒, 王涛, 王桦, 王永平, 冯承志, 杜煜 申请人:中国铝业股份有限公司