專利名稱:一種氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氧化鋁生產(chǎn)中脫硫的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種氧化鋁 生產(chǎn)直接脫硫的方法。
背景技術(shù):
在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中,硫進(jìn)入流程會腐蝕設(shè)備,增加堿耗 能耗,阻礙生產(chǎn)正常運行,惡化生產(chǎn)控制指標(biāo),使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響, 因此,高硫鋁土礦不能直接用于氧化鋁生產(chǎn),必須進(jìn)行脫硫處理。目 前,對高硫鋁土礦進(jìn)行脫硫的方法有選礦脫硫法和焙燒脫硫法。選礦 脫硫法必須投入系列選礦設(shè)備,礦石磨細(xì)程度大,使用的有機(jī)物型選 礦藥劑還會造成二次污染,焙燒脫硫法雖能有效脫除硫,但能耗較大, 故這兩種脫硫方法一直處于試驗研究階段,正是由于諸如此類因素的 存在,使高硫鋁土礦脫硫成為氧化鋁行業(yè)有待解決的技術(shù)難題。
在氧化鋁生產(chǎn)中,直接進(jìn)行脫硫的方法有添加鋇鹽或氧化鋅。鋇 鹽本身售價高,添加到溶液中進(jìn)行脫硫時,溶液中的碳酸鹽和二氧化
硅也必然同時參與反應(yīng),使其消耗量很大,導(dǎo)致其成本過高,無法在
生產(chǎn)中實現(xiàn)。
采用添加氧化鋅脫硫的方法,效果雖然好,但其價格昂貴,成本 過高,其應(yīng)用同樣受到了限制。為此,人們選用含鋅廢料如高爐灰或 收塵粉進(jìn)行脫硫,而這些物料中攜帶的多種雜質(zhì)對氧化鋁生產(chǎn)造成了更大的危害,使該方法同樣不能在氧化鋁生產(chǎn)中實現(xiàn)。
現(xiàn)在由于氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展迅猛,鋁土礦供礦產(chǎn)生了危機(jī),高硫鋁
土礦必將投入應(yīng)用,所以如何在氧化鋁生產(chǎn)流程進(jìn)行脫硫的方法也就
成為氧化鋁生產(chǎn)發(fā)展必需解決的一個難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是
提供一種氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中需要增 加大型設(shè)備、產(chǎn)品容易被污染、脫硫成本高以及能耗高等技術(shù)問題, 使高硫鋁土礦能直接運用于氧化鋁生產(chǎn)中。
本發(fā)明采取以下技術(shù)方案
在氧化鋁生產(chǎn)中,直接采用含硫量為1 3%的高硫鋁土礦,在配 料工序、高壓溶出工序、蒸發(fā)工序或分解工序中加入用于脫硫的復(fù)合 添加劑,按原氧化鋁生產(chǎn)工藝即可制得合格的成品氫氧化鋁或氧化 鋁。將異極礦( 一 種含鋅的礦石,主要化學(xué)成份為 Zri4(H20)[Si207](OH)2,通常還含有少量Pb、Fe、Ca等)和石灰按580/0 : 42%的比例,加入對輥破碎機(jī)、盤磨機(jī)中磨細(xì),粒度為+100目《10%, +160目《20%,磨細(xì)后的物料充分混合均勻后即制得用于脫硫的復(fù)合 添加劑。
在配料工序中配礦時直接加入復(fù)合添加劑,按原氧化鋁生產(chǎn)工藝 磨制成原礦漿,進(jìn)入高壓溶出工序后,硫與復(fù)合添加劑反應(yīng)后進(jìn)入赤 泥,得到的鋁酸鈉溶液繼續(xù)按原氧化鋁生產(chǎn)工藝制得成品氫氧化鋁或 氧化鋁。復(fù)合添加劑的加入量為高硫鋁土礦重量的1~10%。 用于脫硫的復(fù)合添加劑還可加入氧化鋁生產(chǎn)溶出工序的粗液中、 蒸發(fā)工序的蒸發(fā)母液中或分解工序的種分母液中。
復(fù)合添加劑的加入量可以根據(jù)粗液、蒸發(fā)母液或種分母液中硫的
含量,根據(jù)反應(yīng)Zn2++S2——ZnS4計算得到,復(fù)合添加劑的加入量約 為0.5~7.5g/l。。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點
1、 本發(fā)明可直接將高硫鋁土礦應(yīng)用于當(dāng)前的氧化鋁生產(chǎn),不必 增加工序和設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比,它不需進(jìn)行浮選,從而降低了成 本,并避免了有機(jī)物進(jìn)入生產(chǎn)流程造成的二次污染。另外,也不需要 進(jìn)行焙燒等工藝,不會造成能耗的升高。
2、 采用本發(fā)明在氧化鋁生產(chǎn)中進(jìn)行脫硫,成本十分低,但脫硫 的效果好。
3、 采用本發(fā)明進(jìn)行脫硫,操作簡便,易于控制,它可以根據(jù)生
產(chǎn)需要,在配料工序、高壓溶出工序、蒸發(fā)工序或者分解工序進(jìn)行。
除了復(fù)合添加劑的制作,幾乎不增加生產(chǎn)過程的成本,解決了人們一
直以來希望將高硫礦直接運用于氧化鋁生產(chǎn)中而又不大幅增加生產(chǎn)
成本的技術(shù)問題。
具體實施方式
本發(fā)明的實施例一
處理鋁硅比為10.8、硫含量為1.92%的高硫礦時,首先配制用于 脫硫的復(fù)合添加劑。按異極礦58%、石灰42%的比例,加入對輥破碎機(jī)、盤磨機(jī)中磨細(xì),粒度為+ 100目《10%, +160目《20%,磨細(xì) 后的物料充分混合均勻后,即制成復(fù)合添加劑。將該復(fù)合添加劑與高 硫鋁土礦按2% : 98%的比例,加入氧化鋁生產(chǎn)配料工序中,經(jīng)格子 磨磨制成原礦槳,進(jìn)入高壓溶出工序。在高壓溶出過程中,Zi^+與S2— 充分反應(yīng)生成ZnS沉淀,經(jīng)沉降過濾后,ZnS沉淀與赤泥一起被外排, 達(dá)到脫硫的目的。
本發(fā)明的實施例二
將該復(fù)合添加劑與高硫鋁土礦按5% : 95%的比例,加入氧化鋁
生產(chǎn)配料工序中,其余步驟同實施例一。
本發(fā)明的實施例三
處理鋁硅比為10.9、硫含量為2.62%的高硫礦時,首先配制用于 脫硫的復(fù)合添加劑。按異極礦80%、石灰20%的比例,加入對輥破 碎機(jī)、盤磨機(jī)中磨細(xì),粒度為+ 100目《10%, +160目《20%,磨細(xì) 后的物料充分混合均勻后,即制成復(fù)合添加劑。將該復(fù)合添加劑與高 硫鋁土礦按9% : 91%的比例,加入氧化鋁生產(chǎn)配料工序中,經(jīng)格子 磨磨制成原礦漿,進(jìn)入高壓溶出工序。在高壓溶出過程中,Zr^+與S2— 充分反應(yīng)生成ZnS沉淀,經(jīng)沉降過濾后,ZnS沉淀與赤泥一起被外排, 達(dá)到脫硫的目的。
本發(fā)明的實施例四
用于高壓溶出工序中的粗液脫硫時,首先配制用于脫硫的復(fù)合添 加劑。按異極礦60%、石灰40%的比例,加入對輥破碎機(jī)、盤磨機(jī) 中磨細(xì),粒度為+ 100目《10%, +160目《20%,磨細(xì)后的物料充分混合均勻后,即制成復(fù)合添加劑。
將復(fù)合添加劑加入高壓溶出后的粗液中,加入的量為0.6g/1,在 溫度95 105'C, 30分鐘后,即可完成脫硫反應(yīng)。經(jīng)沉降過濾后,ZnS 沉淀隨赤泥外排,達(dá)到脫硫目的。
權(quán)利要求
1、一種氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法,其特征在于在氧化鋁生產(chǎn)中,直接采用含硫量為1~3%的高硫鋁土礦,在配料工序、高壓溶出工序、蒸發(fā)工序或分解工序中加入用于脫硫的復(fù)合添加劑,按原氧化鋁生產(chǎn)工藝即可制得合格的成品氫氧化鋁或氧化鋁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法,其特征 在于在配料工序中配礦時直接加入復(fù)合添加劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法,其特征在于復(fù)合添加劑的加入量為高硫鋁土礦重量的1~10%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法,其特征 在于用于脫硫的復(fù)合添加劑還可直接加入氧化鋁生產(chǎn)高壓溶出工序 的粗液中、蒸發(fā)工序的蒸發(fā)母液中或分解工序的種分母液中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法,其特征在于復(fù)合添加劑的加入量為0.5 7.5g/l。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋁生產(chǎn)直接脫硫的方法,它是在氧化鋁生產(chǎn)中,直接采用含硫量為1~3%的高硫鋁土礦,在配料工序、高壓溶出工序、蒸發(fā)工序或分解工序中加入用于脫硫的復(fù)合添加劑,按原氧化鋁生產(chǎn)工藝即可制得合格的成品氫氧化鋁或氧化鋁。與現(xiàn)有技術(shù)相比,它具有可直接將高硫鋁土礦應(yīng)用于當(dāng)前的氧化鋁生產(chǎn),成本低,脫硫效果好,且操作簡便,易于控制等優(yōu)點。
文檔編號C01F7/02GK101597075SQ20081006876
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者何璞睿, 劉文義, 張曉敏, 李桂蘭, 齊 林, 強(qiáng) 王, 鄒韶寧 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司