赤泥洗液苛化技术应用研究.pdf

有色金属 冶炼部分 2 0 0 5 年6 期 赤泥洗液苛化技术应用研究 刘建辉 中国有色金属建设股份有限公司，北京1 0 0 0 3 8 摘要重点介绍赤泥洗液苛化最佳条件及该技术在伊朗氧化铝公司的具体应用，同时分析了温度、石灰 添加量、N 1 ．浓度和N T N c 交互项等因素对苛化率的影响。 关键词赤泥洗液；苛化；苛化率；氧化铝损失 中图分类号T F 8 2 1文献标识码A文章编号1 0 0 77 5 4 5 2 0 0 5 0 60 0 2 5 0 2 S t u d yo nA p p l i c a t i o no fR e dM u dW a s hL i q u o rC a u s t i c i z a t i o nT e c h n o l o g y L I uJ i a n h u i C h i n aN o M e Ⅱo u sM e t a lI n d u s t r y ’sF o r e i g nE n g i n e e r i n ga n dc o n s t r u c t ㈨C oL t d ．B e i j i n g1 0 0 0 3 8 ，C h i n a A b s t r a c t T h eo p t i m i s t i cp a r a m e t e r so fr e dm u dc a u s t i c i z a t i o na n di t sa p p l i c a t i o nh a v eb e e ns t u d i e di nJ a j a r m A l u m i aP l a n t ，I r a n ．A n ds e v e r a le f f e c t i n gf a c t o r so nc a u s t i c i z a t i o nr a t es u c ha st e m p e r a t u r e ，a d d i n gl i m e w e i g h t ，N T ，a n dN T N ca r ea n a l y z e d ． K e y w o r d s R e dm u dw a s hl i q u o r ；C a u s t i c i z a t i o n ；C a u s t i c i z a t i o nr a t e ；A I u m i n al o s s 伊朗氧化铝公司 1 r a nA l u m i n aC o ． 加佳姆 J a j a r m 氧化铝厂隶属于伊朗铝业公司，位于伊朗东北 部的K h o r a s a n 省加佳姆地区，始建于1 9 9 6 年，该厂 由捷克 C z e c hR e p u b l i c 技术出口公司 T e c h n o e x p o r t 设计，A m i d 工程开发公司 A E D C O 承包，建设 规模为2 8 0k t ／a 冶金级砂状氧化铝，铝矿石利用伊 朗本地低品位一水硬铝石型铝土矿 A 1 2 0 34 5 ％～ 5 1 ％，A ／S4 ．5 ～5 ．2 ，采用高温管道化溶出拜耳法 工艺，2 0 0 0 年建成后经多次热水试车后均告失败， 伊朗铝业公司被迫在世界范围内进行了招标，中国 有色金属建设股份有限公司中标后，组织国内有关 单位对该厂进行了改造和试车，并于2 0 0 2 年4 月正 式投产，生产出合格的冶金级砂状氧化铝。 加佳姆氧化铝厂原设计没有碳碱 N ％C 0 3 苛 化工序，生产过程中产生的碳碱析出后，只好堆存， 这样损失了大量宝贵的碱和氧化铝，为了尽可能减 少损失，我们建议在P U l 4 赤泥洗涤工序采用赤泥 洗液苛化技术，这一建议得到了厂方的欢迎。在应 用前我们进行了试验，并将这一技术应用到生产中。 1苛化原理 采用石灰苛化法，其苛化反应过程包括石灰消 作者简介刘建辉 1 9 6 8 一 ，男，河南扶沟人，高级工程师 化生成氢氧化钙，然后氢氧化钙和洗涤中的碳酸盐 及铝酸盐反应生成苛性碱、碳酸钙及一系列的水合 铝酸三钙。 C a O H 2 0 C a O H 2 C a O H 2 N a 2 C 0 3 2 N a O H C a C O s 3 C a O H 2 2 N a A l 0 2 3 C a O ‘A 1 2 0 3 2 H 2 0 2 N a O H 以上反应是一个动态平衡过程，所以苛化率及 反应进行的程度都受多种因素的影响，是很复杂的， 从以上反应我们还可以看到，在N a 2 C 0 3 被苛化成 N a O H 的同时，也造成部分A 1 2 0 3 的损失。 2 试验原料 洗液取自生产现场洗涤沉降槽溢流，石灰取自 生产现场烧成石灰，消化粉碎过筛，无水碳酸钠为分 析纯试剂，供调整洗液N ，浓度用。 3 试验方法 调整洗液达到试验要求的N ，值 2 0 ～7 0 g ／L ，再用无水碳酸钠调整试验溶液的N c 值。调 整后的溶液即为苛化试验的原液，并取样分析，将带 有机械搅拌和冷凝管的三口烧杯置于自动恒温装置 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 0 5 年6 期 中，温度控制在1 ℃。 精确量取一定数量的苛化原液，加入三r q 烧杯 中，调整温度到试验温度，按苛化原液中N c 的含 量，由C a O ／N c 的反应克分子比计算，称取试验要求 的石灰量，加入到三口烧杯中，开动搅拌器，在试验 温度下恒温进行洗液苛化。待达到设定的时间后， 停止搅拌，立即取样分析苛化后的溶液成份，与此同 时进行苛化渣的过滤洗涤，将苛化渣烘干称重，并分 析固体成份。 根据苛化原液和苛化后的溶液的分析结果计算 苛化率 R R N c 原一N c 苛／N c g N T 苛／ N c l 慕 x 1 0 0 ％ 式中R 为洗液的苛化率 ％ ，N c 原、N c 苛分别 为苛化原液和苛化后溶液的N c 浓度 g ／L ，N T 原、 N T 苛分别为苛化原液和苛化后溶液的N T 浓度 g ／L 。 由原料石灰和苛化渣的质量及化学成份，计算 出苛化过程中氧化铝的损失率 ∞ 1 A 】、。， w 渣A 渣一C A 灰 ／V 原XA 原 1 0 0 ％ 式中1 札o ．一氧化铝损失率 ％ ，w 渣一生成的 苛化渣重量 g ，A 蒋苛化渣中氧化铝的含量 ％ ， C 一石灰加入量 g ，A 葳一石灰中氧化铝的含量 ％ ，V Ⅲ一苛化原液的体积 L ，A Ⅲ一苛化原液氧 化铝的含量 g ／L 。 4 试验结果 洗液苛化最佳条件是N T2 0 - - 4 0g ／L ，N c2 - - 8 g ／L ，N k ／N T N c c N k 。在实际生产 中，我们很难改变洗液中N T 、N c 和N k 浓度，我们想 提高苛化率的最有效手段是石灰添加量，增加石灰 添加量苛化率可显著提高，但过多地加大石灰添加 量会降低石灰的利用率和增加A k 0 3 损失。 6 苛化技术的应用 6 ．1 赤泥洗涤工艺和主要设备 加佳姆氧化铝厂赤泥洗涤工艺采用沉降槽三次 逆向洗涤，最后用过滤机把关，洗涤沉降槽为3 21 5 “ 1 5 ．2m 平底沉降槽，过滤机为法国道尔1 0 0m 2 转 鼓过滤机。 6 ．2 应用 加佳姆氧化铝厂，由于蒸发能力明显不足，给系 统排盐带来了很大困难，系统中回头母液N ，浓度 明显偏高，为了降低N 。浓度，同时考虑到生产过程 中产生的碳碱析出后，堆存所带来的损失，厂方对三 次逆向洗涤的第三次洗液采用了赤泥洗液苛化技 术，经过跟踪检测分析，取得了较好的效果。 万方数据