赤泥分离和洗涤.docx

赤
泥
的
分
离
和
洗
涤

一概述
1分离洗涤步骤：
1.1赤泥浆液稀释：（一般要加絮凝剂）
溶出的赤泥浆液进入搅拌槽，用赤泥弄洗液稀释，搅拌均匀后进入送入沉降槽。稀释的目的（作用）：
（1）降低铝酸钠溶液的浓度，便于晶种分解
（2）使铝酸钠溶液进一步脱硅：稀释使溶液的浓度降低，二氧化硅的过饱和度增大；溶液中有大量的赤泥粒子作种子；溶液的温度较高，有利于脱硅反应。
（3）有利于赤泥分离：根据斯托克斯公式，稀释后黏度降低。
（4）便于沉降槽的操作
1．2沉降分离：
在沉降槽内，槽中的上清液溢流至铝酸钠溶液收集容器，经叶滤送去分解析出氢氧化铝，卸渣口排出的浓赤泥浆为底流。排出的赤泥送入混合槽。
有些拜耳法氧化铝厂在稀释浆液进入分离沉降槽之列，先将大于150#筛(100um)的粗粒分离，即所谓“除砂”处理，以防止它在沉降槽、过滤机和管道中沉淀而造成堵塞。此外，砂状粗粒与细粒相比，洗涤用水较少，有利于流程中的水平衡，还可降低能耗。除砂的多少取决于铝土矿的来源，与磨矿方法关系不大。其除砂装置有：耙式分级机、水力旋流器、分级槽，砂子一般含水30%，日本横滨厂则采用的是分级槽，大于60#筛(250um)的粗粒自分级槽底流排出，再用螺旋分级机二次洗涤后作水泥原料。
1.3赤泥反向洗涤：
用前一周期洗涤液通过搅拌清洗混合槽中赤泥，在再由混合槽输送至洗涤沉降槽分离，洗涤次数要在5---7次，洗到赤泥中的氧化钠的损失为0.3%---1.8%
1.4粗液控制过滤：
末次洗涤后的赤泥再经过一次过滤，使赤泥含水量降低到45%以下，即可成为净赤泥。
2赤泥的分离与洗涤：
2.1目的：
赤泥分离的目的：将稀释矿浆中的铝酸钠溶液和赤泥分开，以获得工业上认为纯净的铝酸钠溶液。
赤泥洗涤的目的：回收赤泥中带有的氧化钠和氧化铝，减少以附液形式损失于赤泥中的氧化钠和氧化铝。
2.2赤泥稀释、沉降分离与洗涤流程：
2.2.1流程图：
（1）工艺流程图：

（2）设备流程图：

2.2.2两种流程：
在沉降槽中进行赤泥分离时，溶液在沉降槽中的停留时间为5-12h，作业温度在95度以上，以利于沉降和防止或减少铝酸钠溶液的分解。从分离沉降槽得到的赤泥含有一定量的铝酸钠溶液，需要一系列串联的洗涤槽中进行反向洗涤。洗涤次数取决于最后赤泥是否过滤。如不过滤，一般需洗4---6次；如果过滤，则需2—3次。因此，目前氧化铝生产赤泥分离工序中应用的主要有下列两种工艺流程：
（1）沉降分离槽+连续多次反向洗涤槽的流程：这是目前较普遍采用的流程。耗
水量较多，但易于管理，且能充分洗涤。所需的洗水量和洗涤级数要根据设备费、
人工费和当地的苛性钠价格等最佳条件来决定。
（2）沉降分离槽+2～3级洗涤槽+转筒过滤机的流程
3拜耳法赤泥沉降及压缩性能：
3.1沉降性能：
用赤泥颗粒沉降速度表示。（沉降速度越大，沉降性能越好，可提高沉降槽产能）
生产规定以10分钟或5分钟的沉降速度为参考。（即以100ml量筒取满赤泥浆液，沉降10分钟或5分钟后观察清液层高度作为赤泥的沉降速度，单位为mm/10min）
3.2压缩性能：
用压缩液固比和压缩速率表示。
（1）压缩液固比：赤泥浆液在接近生产的实际条件下静止沉降，经过长时间得到的最终稳定泥层的液固比（生产上一般指沉降30min后的浓缩赤泥浆的液固比。越小越好）
（2）沉降高度百分比：指一定体积（100ml）的赤泥浆沉降一定时间（30min）后，赤泥层高度与浆液总高度的百分比。越小越好
（3）压缩速率：达到压缩液固比所需的时间。越大越好
4赤泥洗涤效率:
赤泥洗涤效果的好坏通常用洗涤效率表示：指通过洗涤后回收的碱液占进入洗涤系统总碱量的百分比，计算公式为：

二拜耳法赤泥浆液特征
1拜耳法浆液：
（1）浆液类型：
拜耳法浆液属于细粒子悬浮液，他的很多性质与胶体相似。
（2）沉降的区域：
赤泥沉降过程根据溶液固含的多少分自由沉降区、过渡区和压缩区。
（3）网状结构：
在干扰沉降和赤泥压缩阶段形成形成网状结构是赤泥浆液的重要特征之一，网状结构的形成使赤泥的干扰沉降速度明显降低，压缩性能变坏，不利于其分离和洗涤过程。（这种网状结构在强烈搅拌、高频振荡和离心力作用下受到破坏，比如沉降槽中耙机的搅拌）
2拜耳法赤泥：
（1）颜色：红色的固体微粒。
（2）主要成份：以含水铝硅酸钠为主，即钠硅渣。其次还有含水氧化铁或氧化钛。因添加石灰，赤泥中还有钙钛矿及水化石榴石等。
（3）密度：拜耳法赤泥的真密度约为2．6—2．89／cm3，是絮凝性强的微粒。
（4）浓度：赤泥分离前浆液中的固体颗粒浓度为5—10％，经沉降浓缩后，浓度增到30一45％。
（5）产量：赤泥量及其沉降特性取决于铝土矿的品位和产地，t不等。
（6）沉降速度：赤泥浆液中固体颗粒的沉降速