一种赤泥脱碱系统及工艺的制作方法

本发明涉及赤泥处理，具体是一种赤泥脱碱系统及工艺。

背景技术：

1、赤泥是制铝工业中提取al2o3时排出的强碱性固体废弃物。其主要的碱性物质为赤泥中主要含有cao、na2o等成分，外观与赤色泥土相似，故被称为赤泥。由于矿石品位、生产方法和技术水平的差异，每生产1吨氧化铝大约要排放1.0～1.8吨赤泥。中国作为氧化铝生产大国，随着赤泥的堆存量越来越大以及对环境造成的污染越来越严重，最大限度地资源化利用赤泥已刻不容缓。

2、现有的公开号为cn 114432997a的中国专利，其公开了一种烟气赤泥悬浮碳化脱碱的装置与方法，采用在微波作用下，以烟气中或者工业尾气中的co2对赤泥进行悬浮碳化脱碱，但该悬浮碳化脱碱器通入的co2先与水反应再与naoh或ca(oh)2反应，碱性物质水解后放热导致烟气水溶后又挥发(co2与h2o的反应为可逆反应)，反应周期较长，且布料混合效果较差，无法对内部的沫体有效地去除，反应完成后产生的naco3为强碱弱酸盐，潮湿的赤泥co2-3电离后依然为碱性。

3、因此，有必要提供一种赤泥脱碱系统及工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种赤泥脱碱系统及工艺，其包括：

2、脱碱塔，其由罐体和罐盖构成，所述罐盖与粉碎混合机构相连设，且所述罐体上分别连设有循环泵、抽离泵和空气泵；以及沉淀池，所述沉淀池与出料泵相连通，且所述出料泵与所述罐体下端相连接。

3、进一步，作为优选，所述脱碱塔包括：

4、设置在所述罐盖上的进料口和进水口，所述进料口与所述粉碎混合机构相连通；

5、开设在所述罐体圆周侧面的分离口、烟气入口和进气入口，所述分离口与所述抽离泵相连通，所述烟气入口与所述循环泵相连通，且所述进气入口与外部设置的空气泵相连通；

6、固定设置于所述罐体下端的出料口，所述出料口与所述出料泵相连通；

7、动力机构，其固定设置在所述罐盖内，且所述动力机构驱动所述罐体内部设置的两组搅拌混合组件反向转动。

8、进一步，作为优选，所述脱碱塔内还包括所述罐体内部周向围设的储热层和罐体中轴线上固定的隔离层，所述分离口的入口为凹槽形，且其贯穿周向开设于所述储热层内，所述隔离层将所述罐体内部分隔为两个腔室：第一腔室、第二腔室，且所述第一腔室内与所述进气入口相连通，所述第二腔室与所述分离口和所述烟气入口相连通。

9、进一步，作为优选，所述分离口设置于所述罐体圆周侧面的高度大于所述烟气入口设置于所述罐体圆周侧面的高度。

10、进一步，作为优选，所述隔离层内开设有两个贯穿孔，所述贯穿孔能够连通所述第一腔室和所述第二腔室，且对应的所述贯穿孔内安设有第一阀体和第二阀体。

11、进一步，作为优选，两组所述搅拌混合组件结构均相同，均包括：

12、由动力机构所驱动的中心轴，所述中心轴内部通过伸缩弹簧连接有导向杆，所述导向杆的下端固定于所述罐体内部，且所述中心轴上自上而下的依次固定有脱沫盘、第一扰流盘和第二扰流盘；

13、搅拌叶，其布设于所述中心轴外侧。

14、进一步，作为优选，所述第一扰流盘初始位置与所述第一阀体平齐，所述第二扰流盘初始位置与所述第二阀体相平齐。

15、进一步，作为优选，所述脱沫盘、所述第一扰流盘和所述第二扰流盘内部结构均相同，其内部均开设有贯穿的导流孔，且所述脱沫盘的直径大于所述第一扰流盘和所述第二扰流盘的直径。

16、一种赤泥脱碱系统的工艺方法，其包括以下步骤：

17、s1.将赤泥于粉碎混合机构内先粉碎再加入适量的水制成赤泥浆液；

18、s2.关闭第一阀体、第二阀体、分离口、进气入口和出料口，赤泥浆液通过进料口送入至第一腔室内且高于第二阀体位置5-10cm，同步的先打开进水口向第二腔室内供入水，后打开循环泵和烟气入口向第二腔室内缓慢供入烟气，使其内部液体的高度高于第一阀体低于分离口，并在第二腔室内发生气液反应；

19、s3.打开第二阀体，第二腔室的液体由于液位差向第一腔室内流动进行初步混合，并继续向第一腔室内供赤泥浆液，赤泥浆液通过第二阀体持续流向第二腔室进而二次混合，当第一腔室和第二腔室内液位平齐时停止供液且低于分离口的高度；

20、s4.打开第一阀体和分离口，并启动空气泵、抽离泵以及搅拌混合组件，在第一腔室和第二腔室内发生气液反应，搅拌混合组件在低速状态下，通过脱沫盘配合抽离泵将浮沫去除；两组搅拌混合组件在高速速状态下反向转动，第一腔室和第二腔室内部液体在第一扰流盘和第二扰流盘的作用下被充分混合；

21、s5.混合完成后，打开出料口和出料泵，将除碱完成的赤泥浆液抽离至沉淀池内沉淀。

22、与现有技术相比，本发明提供了一种赤泥脱碱系统及工艺，具有以下有益效果：

23、本发明中，罐体内被分隔为第一腔室和第二腔室，赤泥和烟气分别处于不同的腔室且能够进行同步反应再进行混合，防止碱性物质的水解放热影响烟气的水溶性，从而提升了反应的时效性；

24、本发明中，该脱碱系统在第一腔室和第二腔室内先通过液位差初步混合，再通过向第一腔室内加入赤泥浆液，第一腔室内的赤泥浆液沿第二阀体持续流向第二腔室二次混合，再通过两组搅拌混合组件的反向高低速转动，利用低速控制沫体被带离至脱沫盘上被分离，而在高速状态下内部的混合浆液在第一扰流盘、第二扰流盘的上下偏转在第一腔室和第二腔室内循环流动且被搅拌进行三次混合。

技术特征：

1.一种赤泥脱碱系统，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于：所述脱碱塔(2)包括：

3.根据权利要求2所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于，所述脱碱塔(2)内还包括所述罐体(20)内部周向围设的储热层(27)和罐体(20)中轴线上固定的隔离层(28)，所述分离口(24)的入口为凹槽形，且其贯穿周向开设于所述储热层(27)内，所述隔离层(28)将所述罐体(20)内部分隔为两个腔室：第一腔室、第二腔室，且所述第一腔室与所述进气入口(26)相连通，所述第二腔室与所述分离口(24)和所述烟气入口(25)相连通。

4.根据权利要求2所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于，所述分离口(24)设置于所述罐体(20)圆周侧面的高度大于所述烟气入口(25)设置于所述罐体(20)圆周侧面的高度。

5.根据权利要求3所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于，所述隔离层(28)内开设有两个贯穿孔，所述贯穿孔能够连通所述第一腔室和所述第二腔室，且对应的所述贯穿孔内安设有第一阀体(281)和第二阀体(282)。

6.根据权利要求5所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于，两组所述搅拌混合组件(29)结构均相同，均包括：

7.根据权利要求6所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于，所述第一扰流盘(296)初始位置与所述第一阀体(281)平齐，所述第二扰流盘(297)初始位置与所述第二阀体(282)相平齐。

8.根据权利要求6所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于，所述脱沫盘(295)、所述第一扰流盘(296)和所述第二扰流盘(297)内部结构均相同，其内部均开设有贯穿的导流孔(2951)，且所述脱沫盘(295)的直径大于所述第一扰流盘(296)和所述第二扰流盘(297)的直径。

9.一种赤泥脱碱系统的工艺方法，其采用如权利要求8所述的一种赤泥脱碱系统，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种赤泥脱碱系统及工艺，涉及赤泥处理技术领域，其包括：定位基座；脱碱塔，其由罐体和罐盖构成，罐盖与粉碎混合机构相连设，且罐体上分别连设有循环泵、抽离泵和空气泵；以及沉淀池，沉淀池与出料泵相连通，且出料泵与罐体下端相连接；该脱碱系统在第一腔室和第二腔室内先通过液位差初步混合，再通过向第一腔室内加入赤泥浆液，第一腔室内的赤泥浆液沿第二阀体持续流向第二腔室二次混合，再通过两组搅拌混合组件的反向高低速转动，利用低速控制沫体被带离至脱沫盘上被分离，而在高速状态下内部的混合浆液在第一扰流盘、第二扰流盘的上下偏转在第一腔室和第二腔室内循环流动且被搅拌进行三次混合。

技术研发人员：丁艳梅
受保护的技术使用者：邹平永和新型建材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25