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晶种分解的系统和工艺

阅读:781发布:2023-03-05

专利汇可以提供晶种分解的系统和工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于 氧 化 铝 生产中的氢氧化铝晶种分解系统和工艺。本发明所述的晶种分解系统包括分解槽,立盘过滤机,螺旋化浆器和溜槽,立盘过滤机设置在接近分解槽首槽的 位置 ,将来自分解槽末槽的料浆过滤, 滤饼 利用设置在立盘过滤机和分解槽首槽之间的螺旋化浆器与过饱和的铝酸钠溶液混合成晶种料浆,晶种料浆通过溜槽进入分解槽首槽,然后依次进入各分解槽,进行氢氧化铝的逐级结晶和长大,直至分解槽末槽,分解槽末槽的料浆通过立盘过滤机给料 泵 进入立盘过滤机过滤。利用该工艺,取消晶种槽及其搅拌、晶种泵及其管道、溢流槽及其搅拌、溢流泵,解决了晶种结疤问题,减少了设备投资和动 力 消耗。,下面是晶种分解的系统和工艺专利的具体信息内容。

1.一种氢晶种分解系统,包括:
分解槽:若干分解槽依次相互连接,用于氢氧化铝的逐级结晶和长大;
立盘过滤机:在接近分解槽首槽的位置设置,将来自分解槽末槽的料浆过滤;
螺旋化浆器:设置在立盘过滤机和分解槽首槽之间,将立盘过滤机的滤饼与过饱和的铝酸钠溶液混合成晶种料浆;
溜槽:连接螺旋化浆器和分解槽首槽,将晶种料浆引入分解槽首槽
立盘过滤机给料:用于将分解槽末槽的料浆泵入立盘过滤机。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括锥形原液槽和平底原液槽,锥形原液槽用于收集立盘过滤机过滤的滤液;平底原液槽与锥形原液槽连用,锥形原液槽的上层清液溢流至平底原液槽。
3.如权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括分级机,用于将分解槽末二槽的料浆中的氢氧化铝晶体分离。
4.一种氢氧化铝晶种分解工艺,其特征在于,依次包括以下步骤:
S1:过饱和铝酸钠溶液与晶种的混合料浆进入分解槽首槽,开始氢氧化铝晶体的结晶和长大过程;
S2:分解槽首槽的料浆进入随后的分解槽,进行逐级结晶和长大过程,直至到达分解槽末槽;
S3:分解槽末槽的料浆通过立盘过滤机给料泵进入设置在分解槽首槽附近的立盘过滤机过滤,得到滤饼和滤液;
S4:利用螺旋化浆器将滤饼与过饱和铝酸钠溶液混合成晶种混合料浆;
S5:利用溜槽,将晶种混合料浆引入分解槽首槽。
5.如权利要求4所述的工艺,其特征在于,从S1到S5,各步骤依次循环进行,将滤饼作为晶种循环利用。
6.如权利要求4或5所述的工艺,其特征在于,在步骤S2中,还包括将分解槽末二槽中的料浆经分级机分离,收集粒度合适的氢氧化铝,并送往烧结工序。
7.如权利要求6所述的工艺,其特征在于,步骤S3得到的滤液引入锥形原液槽。

说明书全文

晶种分解的系统和工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及氧化铝生产工艺,具体的说,涉及氢氧化铝晶种分解工艺和系统。 [0002] 背景技术
[0003] 在利用拜法生产氧化铝的传统工艺中,铝酸钠溶液的分解是重要工序之一,一般称为晶种分解工序,是将大量的晶种加入分解槽进行氢氧化铝晶体的诱导结晶和长大,使过饱和的铝酸钠溶液分解。长大的氢氧化铝成品通过分级机分离,送往烧结工序,制备氧化铝;分解槽末槽的料浆过滤,滤饼用作晶种使用。
[0004] 在传统的晶种分解工序中,工艺布置大多数是将立盘过滤机2’放在分解槽1’末槽附近,高度在18米左右。产出的滤饼直接落到下方的晶种槽3’内,作为晶种与过饱和的铝酸钠溶液混合后,由晶种送往分解槽首槽,然后经过各分解槽的逐级分解,成品氢氧化铝通过分级机将分出来,送到平盘;从分解槽末槽出来的料浆进到立盘过滤机过滤,过滤出来的滤饼作为晶种循环使用;滤液进入锥形母液槽4’,经平底母液槽5’送往蒸发锥形原液槽(流程简图见图1)。
[0005] 由于过饱和的铝酸钠溶液在晶种槽中遇到晶种后,就会发生分解反应,极易造成晶种槽的结疤,甚至堵塞槽壁。因此,在平时运行过程中,需要经常倒换晶种槽清理结疤,周期2-3月(因铝土矿性质而异)。而其晶种料浆在晶种泵输送过程中,还会在管道中反应结疤,所以一般晶种管都采用法兰连接,以便于维护清理。但是,每年为了更换晶种管道老化的法兰垫片,需要投用大量的人物力。
[0006] 同时由于采用末槽中部向立盘过滤机过料,为了保证生产的连续性和稳定性,必须在末槽后配备一台缓冲分解槽,用来满足末槽的进 料液位。为防止缓冲分解槽沉料,需要配备一台小循环泵,让其料浆自身循环。
[0007] 为克服上述缺点,本发明提出了一种用于氧化铝生产中的晶种分解工艺,取消了晶种槽、晶种管道、小循环泵的投入,完全根除了晶种槽结疤、晶种管道法兰老化的问题,既减少了前期投资,又达到了节能减耗的目的。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种氧化铝生产中的氢氧化铝晶种分解系统和工艺。 [0009] 本发明所述的晶种分解系统,包括:
[0010] 分解槽:若干分解槽依次相互连接,用于氢氧化铝的逐级结晶和长大;分解槽的个数根据工艺要求决定,位于首位的是首槽,位于末尾的末槽,末槽的前一个分解槽为分解槽末二槽;
[0011] 立盘过滤机:在接近分解槽首槽的位置设置,将来自分解槽末槽的料浆过滤; [0012] 螺旋化浆器:设置在立盘过滤机和分解槽首槽之间,将立盘过滤机的滤饼与过饱和的铝酸钠溶液混合成晶种料浆;
[0013] 溜槽:连接螺旋化浆器和分解槽首槽,将晶种料浆引入分解槽首槽。 [0014] 所述系统还包括锥形原液槽,用于收集立盘过滤机过滤的滤液。所述系统还包括平底原液槽,与传统工艺一致,平底原液槽与锥形原液槽连用,锥形原液槽的上层清液溢流至平底原液槽。
[0015] 传统工艺中,包括锥形母液槽、平底母液槽、锥形原液槽和平底原液槽。过滤后得到的母液首先经过锥形母液槽,将母液浮游物附聚增浓,从锥形母液槽排出部分的母液浮游物;锥形母液槽上层清液溢流至平底母液槽;由母液泵将母液从平底母液槽送往板式热交换器进行升温,升温后的母液再到锥形原液槽,将母液浮游物进一步附聚增 浓,锥形原液槽上层清液溢流至平底原液槽;最后由原液泵将母液送往蒸发站。本发明只采用锥形原液槽和平底原液槽,实现传统工艺中锥形母液槽、平底母液槽、锥形原液槽和平底原液槽的功能,实现槽罐共用,取消了母液槽到原液槽的物料输送泵,减少了投资和运行费用。 [0016] 所述系统还包括立盘过滤机给料泵,用于将分解槽末槽的料浆泵入立盘过滤机。 [0017] 所述系统还包括分级机,用于将分解槽末二槽的料浆中的氢氧化铝晶体分离。 [0018] 一般为保证工艺连续性和便于检修,可以将分解槽首槽和末槽都设置为1-5个,优选2-3个,
[0019] 本发明所述的晶种分解工艺,依次包括以下步骤:
[0020] S1:过饱和铝酸钠溶液与晶种的混合料浆进入分解槽首槽,开始氢氧化铝晶体的结晶和长大过程;
[0021] S2:分解槽首槽的料浆进入随后的分解槽,进行逐级结晶和长大过程,直至到达分解槽末槽;
[0022] S3:分解槽末槽的料浆通过立盘过滤机给料泵进入设置在分解槽首槽附近的立盘过滤机过滤,得到滤饼和滤液;
[0023] S4:利用螺旋化浆器将滤饼与过饱和铝酸钠溶液混合成晶种混合料浆; [0024] S5:利用溜槽,将晶种混合料浆引入分解槽首槽。
[0025] 上述步骤循环进行,将滤饼作为晶种循环利用。
[0026] 在步骤S2中,还包括将分解槽末二槽中的料浆经分级机分离,收集粒度合适的氢氧化铝,并送往烧结工序。
[0027] 分级机在分解槽末二槽进行,即分解槽末槽的前一个分解槽上使用,如有14台分解槽,14#分解槽为末槽时,13#分解槽给分级机供料;若13#分解槽检修,则12#分解槽给分级机供料。如果14#分解槽检修, 则13#为分解槽为末槽,则12#分解槽给分级机供料。所以如果有14台分解槽,则12#分解槽和13#分解槽都可以给分级机供料。 [0028] 在S3之后,本发明的工艺还包括S4’:滤液引入锥形原液槽。 [0029] 与现有工艺相比,利用本发明的系统和工艺具有以下突出的优点:1)采用了溜槽进料,将立盘过滤机的溢流直接接入进料溜槽,取消晶种槽及其搅拌、晶种泵及其管道、溢流槽及其搅拌、溢流泵,虽然增加了立盘过滤机给料泵,但是末槽液面与首槽液面差小于传统的晶种槽与首槽的液面差,因此动力消耗比传统工艺中的晶种泵要小,从而减少了投资和动力消耗。
[0030] 2)用锥形原液槽和平底原液槽代替锥形母液槽和平底母液槽,实现槽罐共用,取消了母液槽到原液槽的物料输送泵,减少了投资和运行费用。
[0031] 3)由于是从末槽底部往立盘过滤机进料,因此对于液位没有特别要求,不需要配备缓冲分解槽和配套的小循环泵。进一步减少了投资和动力消耗。
[0032] 附图说明
[0033] 图1为传统晶种分解工艺的流程示意图;
[0034] 图2为本发明晶种分解工艺的流程示意图。
[0035] 具体实施方式
[0036] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0037] 实施例1
[0038] 本发明的晶种分解系统,采用以下设备:14台分解槽1,分解槽依次相互连接,用于氢氧化铝的逐级结晶和长大,分解槽首槽位于立盘过滤机的下方;
[0039] 2台立盘过滤机2,安装高度51米左右,过滤来自分解槽末槽的料浆; [0040] 2台螺旋化浆器5,设置在立盘过滤机和分解槽首槽之间,将立盘 过滤机的滤饼(即晶种)与过饱和的铝酸钠溶液混合成晶种料浆;晶种料浆经过溜槽自流进分解槽首槽;然后料浆依次在各分解槽经过逐级分解,直至到达分解槽末槽,成品氢氧化铝通过分级机将分出来,送到平盘,分解槽末槽的料浆由末槽底部的立盘过滤机给料泵,通过管道进入立盘过滤机。过滤出来的滤饼做为晶种循环使用;滤液进入锥形原液槽3做为蒸发原液(流程简图见附图2)。如此循环进行。
[0041] 因为分解反应在首槽最剧烈,而且首槽体积最大,负荷较大,容易出现故障,为保证工艺的连续性,因此设置3个互为备用,,分解槽末槽相对负荷较小,设置2个互为备用。 [0042] 利用该工艺,虽然增加了立盘过滤机给料泵,但是末槽液面与首槽液面差小于传统的晶种槽与首槽的液面差,因此动力消耗比传统工艺中的晶种泵要小,还取消晶种槽及其搅拌、晶种泵及其管道、溢流槽及其搅拌、溢流泵;而且由于是从末槽底部往立盘过滤机进料,因此对于液位没有特别要求,不需要配备缓冲分解槽和配套的小循环泵。进一步减少了投资和动力消耗。
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