拜耳法赤泥分离洗涤三种流程的比选

赤泥的分离和洗涤（一）
使溶液进一步脱硅 溶出过程中虽然有脱硅反应，但由于溶液浓度高，硅量指数一般只有100左右，随 着稀释的进行，溶液进一步发生脱硅反应，溶液浓度的降低，二氧化硅平衡浓 度也相应的大大降低。 浆液中含有大量的钠硅渣的赤泥（其实就是晶种），浆液温度100度左右，有利于 脱硅反应的进行，因此，因此稀释后溶液的脱硅反应的硅量指数可达300左右。 有的铝氧厂还往赤泥浆液稀释槽内添加少量石灰，并搅拌3~~4小时补充脱硅， 使溶液的硅量指数提高到600，这样做的目的，是为了减轻蒸发器的加热管壁 的硅渣结垢，提高传热效率。 c) 、便于赤泥洗涤 d)、有利于稳定沉降槽的操作。 5、矿浆稀释岗位的职责是什么？ 及时检查稀释浆液的液固比，调整洗液的加入比例， 保持溶液的氧化铝浓度在135~~140范围内，并且连续的均匀的往稀释槽内添加絮 凝剂，保证稀释稀释槽内矿浆的停留时间不低于1.5小时。
赤泥的分离和洗涤（二）
一 、赤泥的分离 （一）、沉降槽 1、它的结构简图
赤泥的分离和洗涤（二）
赤泥的分离和洗涤（二）
2、工作过程 赤泥浆液通过泵的作用，沿进料套筒进入到沉降槽内，在重力的作用 下，赤泥颗粒开始沉浆，上层清夜通过溢流堰流走，底部泥渣在耙机的缓缓转动的推 动下，被耙至底流口，从下部卸料口卸出，完成赤泥浆液的初步分离过程。 3、进料套筒的问题 密封套筒装在槽顶盖的下面，在垂直轴和槽顶盖的连接处密封，防止蒸汽外溢。 它还能够控制进料垂直方向的深度，防止加料时干扰料浆中固体颗粒的沉降，套筒高 度可以调整，以保证加料位置的变化。 4、沉降槽上部内壁的边缘上，焊接有环型溢流堰，其位置比槽壁顶端稍低，环型溢 流堰是锯齿型溢流板，如果槽体倾斜，环型溢流堰有可能局部无清液溢出，为了保证 环型溢流堰各处都有溢流，安装锯齿型溢流板解决这个问题。 5、沉降槽的发展趋势 与单层沉降槽相比，多层沉降的主要优点是单位面积消耗和投资少，节省占地面积。 但单层沉降的操作控制比较简单，当其他条件相同时候，可以获得较多层沉降较低的 底流液固比和较高的单位面积溢流量。 沉降槽的产能和底流压缩程度与其高度有很大关系，当沉降面积固定后，增加槽子高 度对产能有利，因此，近10年来，倾向于采用大直径的单层沉降槽来取代多层。

6 、絮凝剂的使用

（1）良好的赤泥絮凝剂应具备的条件：
①絮凝性能良好； ②用量少，水溶性好； ③经处理后的母液澄清度高，残留于母液中的 有机物不影响后续氢氧化铝的分解； ④所生成的絮团能耐受剪切力 ⑤经沉降分离后，底流泥渣的过滤脱水性能好， 滤饼疏松； ⑥原料来源广泛，价格低廉。


河南产的H001絮凝剂与英国联合肢体公 司ALCLAR600絮凝剂相比，在各种条 件相同的情况下各项性能指标均相当， 完全可以作为ALCLAR600絮凝剂的替 代品而应用于氧化铝行业。 郑州铝厂研究所从1980年开始了对赤泥 絮凝剂的筛选和应用方面的研究，对国 内外几十种产品进行实验，它目前采用 的法国进口絮凝剂(FJ)及聚丙烯酸钠 (SPA)是在赤泥沉降中效果较好的药剂。

②混合效率


（2）工艺条件


9.2 拜耳法赤泥浆液的特性

1、赤泥浆液的组成

①铝酸钠溶液 ②赤泥
物 相 组 成 % 钙霞石 40.2 水化石 榴石 22..6 钙钛矿 10.5 一水硬 铝石 2...0 伊利石 16.0 赤铁矿 4.5
矿石
溶出条件 温度 时间 ℃ min 260 60

2、分离洗涤一般步骤


3、赤泥浆液洗涤沉降槽系统
液面以下 2～2.5m
底流L/S3.0～4.5


（1）概念
①底流液固比L/S

沉降槽底部排出的流股呈稠浆状，称为底流；底流中 清液与泥浆重量比称为底流L/S。 洗涤沉降分离时，清液中碱含量与压缩底流中碱含量 比值的百分数，是评价洗涤效果好坏的指标之一。 进料液固比L/S8～12 进料口送至液面以下2～2.5m处 底流L/S3.0～4.5之间 沉降槽底流一般经5～7次反向洗涤，洗至赤泥中 Na2O的附液损失为0.3%～1.8%(对干赤泥而言)； 末次洗涤后的赤泥再过滤，使赤泥含水量降低到45% 以下。

氢氧化铝生产中赤泥的处理与处置摘要：对于拜耳法生产过程中产生的赤泥采用干法堆存，应考虑渣场方案选择、渣场的布局及防渗、坝工设计等内容。

并对其可能产生的风险事故做好预防措施。

关键词：拜耳法赤泥干法堆存渣场防渗1、概述电解铝产业是我国重要的产业之一，而从铝土矿到电解铝分为两个大的工艺流程，氧化铝生产和电解铝的生产。

其中氧化铝的生产目前普遍采用拜耳法，基本流程包括：矿石的粉碎与细磨，矿石溶出，稀释，分解，泥渣和氢氧化铝的分离洗涤，氢氧化铝的煅烧，碳酸钠的苛性化以及母液蒸发等过程。

在拜耳法生产氢氧化铝过程中，生成的固体废物主要为经过洗涤和压滤后的赤泥（含水率30%左右）、石灰消化产生的消化渣和高压溶出、赤泥分离等工段设备敲击下来的结疤渣。

2、赤泥的处理与处置2.1 赤泥渣场的选择对于产生的赤泥等固体废物，目前采用的主要处理处置方式是选取渣场进行堆存，而渣场方案的选择显得十分重要。

赤泥渣场选择应经环境地质调查，对于场地及其外围应未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降及地裂缝等与地质作用有关的地质灾害，场地整体稳定性较好。

场地应属抗震有利地段，场地处于抗震设防烈度6度区，场地土除残坡积层外，基本为硬质厚块状岩体所构成。

场地、环境、地基和抗振等稳定性均较好，场地建筑适宜性较好。

场区水文地质条件简单，地下水埋藏深度较大，对砼和建材无腐蚀性。

2.2 赤泥堆存方法赤泥干法堆存与传统湿法堆存相比，输送至渣场的赤泥较低，干法赤泥含水只有湿法的1/5～1/6，从而大大降低了赤泥附液渗漏污染环境的风险。

赤泥经压滤后（含水率一般在25%～30%）用汽车运输至赤泥渣场进行干法堆存。

干法赤泥渣场一般先构筑初期坝，平均坝高10m～15m。

在整个渣场内采用分区设库，分区布料、分区进行干燥筑坝，以每级6m的高度向上构筑子坝，不断向上延伸。

渣场运行管理的主要内容是实施渣场均匀布料；利用机械辅助干燥赤泥；赤泥分离附液进入回水池后送回氢氧化铝厂内；赤泥子坝外边坡植被绿化护坡。

拜耳法生产氧化铝工艺流程简介拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。

基本原理拜耳法的基本原理有两个。

一个是铝土矿的溶出；一个是铝酸钠溶液的分解。

溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下（加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等）溶出铝土矿中的氧化铝，反应为Al2O3·H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2OAl2O3·3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2OSiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O·Al2O3·2SiO 2·2H2O+H2O一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。

三水铝石（Al2O3·3H2O）的溶解温度为105℃，一水硬铝石（α－Al2O3·H2O）为220℃,一水软铝石(γ－Al2O3·H2O)为190℃。

分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。

所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为Al2O3·3H2O 225℃γ－Al2O3·H2O + 2H2Oγ－Al2O3·H2O 500℃γ－Al2O3 + H2Oγ－Al2O3 900～1200℃α－Al2O3工艺流程及主要技术条件拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。

全流程主要加工工序为：矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。