1.本發(fā)明涉及氧化鋁冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法。

背景技術(shù)：

2.鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁的主要原料，是一種主要由三水鋁石、一水軟鋁石和一水硬鋁石組成的礦石。幾內(nèi)亞鋁土礦是一種優(yōu)良的三水鋁石型鋁土礦，在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中表現(xiàn)出的加工方法簡單、消耗成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點已被共識。但在使用過程中發(fā)現(xiàn)相較于其他鋁土礦，幾內(nèi)亞鋁土礦還存在礦石成分波動較大、粒度較細、易水解、壓縮性能差等缺點。

3.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工序包括：原料、溶出、沉降、分解、蒸發(fā)、焙燒，而在沉降工序中現(xiàn)在基本上是采用的沉降槽來進行赤泥的液固分離，具體地，現(xiàn)有的拜耳法的沉降工序由多個個沉降槽組成，溶出礦漿首先經(jīng)過1個沉降槽進行液固分離(稱分離槽)，粗液部分進入下一個工序，赤泥和一部分粗液由分離槽的底流打到下一個沉降槽進進行洗滌(稱洗滌槽)，一共需要進行多次洗滌，才能使赤泥中的附液堿達到合格的指標。赤泥沉降過程中添加絮凝劑，是目前氧化鋁工業(yè)普遍采用且行之有效的加速赤泥沉降的方法。氧化鋁生產(chǎn)中廣泛采用的是人工合成的高分子絮凝劑如聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺等，將絮凝劑溶液和待分離除去赤泥的槳液按比例分別導(dǎo)入一混合器中，混勻，再注入到一容器的中部，被絮凝沉降的赤泥進入容器下部的沉降區(qū)，從容器赤泥排出口排出，除去赤泥后形成的澄清液進入容器上部的澄清區(qū)，從容器溢流排出。但是在實際生產(chǎn)過程中，采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁時，赤泥沉降分離過程中細微浮游大量增加，導(dǎo)致葉濾機壓力，液量通過困難，為滿足生產(chǎn)需求，絮凝劑投加量大幅上升，導(dǎo)致消耗大幅上升，因此，當(dāng)以幾內(nèi)亞鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁時，探求一種適合其赤泥沉降分離的絮凝劑以及添加方法尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對上述問題，提供一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，絮凝劑混合效果好，減少了絮凝劑投加量，降低了消耗。

5.為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

6.一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.s1.制備絮凝劑：準備絮凝劑，并分別將絮凝劑加水?dāng)嚢枋蛊涑浞秩芙猓玫叫跄齽┤芤骸?br />
8.s2.分離：采用泵將配制好的絮凝劑溶液輸送到分離沉降槽，分離沉降，分離出的濾液送去粗液槽，分離出的濾餅即赤泥送入一次洗滌沉降槽。

9.絮凝劑投放位置在分離沉降槽進料溜槽進口位置和分離沉降槽進料管位置。

10.s3.水洗：向一次洗滌沉降槽中投放絮凝劑溶液，分離沉降，然后將一次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入二次洗滌沉降槽；依次水洗五次，將五次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入過濾機。

11.絮凝劑投放位置在洗滌沉降槽進料溜槽進口位置和洗滌沉降槽進料管位置。

12.s4.過濾：對五次洗滌后的底流進行過濾，得到洗滌后的赤泥。

13.優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。

14.優(yōu)選的，所述步驟s1中，絮凝劑加水的水溫控制在40℃～55℃。

15.優(yōu)選的，所述步驟s2和步驟s3中，以赤泥重量計，所述陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的加入量為0.1～1kg/t。

16.優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑和聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。

17.優(yōu)選的，所述步驟s2中，絮凝劑投放位置在分離沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述分離沉降槽進料溜槽出口位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。

18.優(yōu)選的，所述步驟s3中，絮凝劑投放位置在一次洗滌沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述一次洗滌沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑，其他洗滌沉降槽只投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。

19.優(yōu)選的，所述步驟s2和步驟s3中，以赤泥重量計，所述陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的加入量為0.1～1kg/t；所述聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑投放量為10～50kg/t。

20.優(yōu)選的，步驟s2和步驟s3中，所述泵采用螺桿泵。

21.優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述過濾機為真空過濾機。

22.由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

23.1.本發(fā)明的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，通過稀釋、加絮凝劑、多次洗滌分離沉降，大大縮短了分離沉降時間，且通過多點添加，絮凝劑混合效果好，減少了絮凝劑投加量，降低了消耗。

24.2.本發(fā)明的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，采用無機高分子絮凝劑和陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑復(fù)合使用，不同絮凝劑經(jīng)復(fù)合后優(yōu)勢互補，克服使用單一絮凝劑的許多不足。無機高分子絮凝劑具有無機絮凝劑的電中和以及有機絮凝劑的吸附架橋能力，絮凝效果大幅增加。陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑與赤泥易形成多點吸附，赤泥中非平衡態(tài)的固體表面有陽離子，而絮凝劑中羥基、羧基等水解后產(chǎn)生的陰離子能形成較強的作用力，絮凝劑與赤泥產(chǎn)生吸附后，形成絮團，再通過重力場的作用進行沉降，達到液固分離的目的。

具體實施方式

25.為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

26.實施例1

27.一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，包括以下步驟：

28.s1.制備絮凝劑：準備絮凝劑，并分別將絮凝劑加水?dāng)嚢枋蛊涑浞秩芙?，得到絮凝劑溶液。所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。絮凝劑加水的水溫控制在40℃～55℃，濃度為2.5

‰

。所述陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的加入量為0.5kg/t。

29.s2.分離：采用螺桿泵將配制好的絮凝劑溶液輸送到分離沉降槽，分離沉降，分離出的濾液送去粗液槽，分離出的濾餅即赤泥送入一次洗滌沉降槽。

30.絮凝劑投放位置在分離沉降槽進料溜槽進口位置和分離沉降槽進料管位置。

31.s3.水洗：采用螺桿泵向一次洗滌沉降槽中投放絮凝劑溶液，分離沉降，然后將一次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入二次洗滌沉降槽；依次水洗五次，將五次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入過濾機。

32.絮凝劑投放位置在洗滌沉降槽進料溜槽進口位置和洗滌沉降槽進料管位置。

33.s4.過濾：對五次洗滌后的底流進行過濾，得到洗滌后的赤泥。所述過濾機為真空過濾機。

34.實施例2

35.一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，包括以下步驟：

36.s1.制備絮凝劑：準備絮凝劑，并分別將絮凝劑加水?dāng)嚢枋蛊涑浞秩芙?，得到絮凝劑溶液。所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑和聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。所述陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的加入量為0.4kg/t；所述聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑投放量為30kg/t。

37.s2.分離：采用螺桿泵將配制好的絮凝劑溶液輸送到分離沉降槽，分離沉降，分離出的濾液送去粗液槽，分離出的濾餅即赤泥送入一次洗滌沉降槽。

38.絮凝劑投放位置在分離沉降槽進料溜槽進口位置和分離沉降槽進料管位置。在分離沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述分離沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。

39.s3.水洗：采用螺桿泵向一次洗滌沉降槽中投放絮凝劑溶液，分離沉降，然后將一次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入二次洗滌沉降槽；依次水洗五次，將五次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入過濾機。

40.絮凝劑投放位置在洗滌沉降槽進料溜槽進口位置和洗滌沉降槽進料管位置。在一次洗滌沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，一次洗滌沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑，其他洗滌沉降槽兩處均投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。

41.s4.過濾：對五次洗滌后的底流進行過濾，得到洗滌后的赤泥。所述過濾機為真空過濾機。

42.實施例3

43.一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，包括以下步驟：

44.s1.制備絮凝劑：準備絮凝劑，并分別將絮凝劑加水?dāng)嚢枋蛊涑浞秩芙?，得到絮凝劑溶液。所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑和聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。所述陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的加入量為0.3kg/t；所述聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑投放量為40kg/t。

45.s2.分離：采用螺桿泵將配制好的絮凝劑溶液輸送到分離沉降槽，分離沉降，分離

出的濾液送去粗液槽，分離出的濾餅即赤泥送入一次洗滌沉降槽。

46.絮凝劑投放位置在分離沉降槽進料溜槽進口位置和分離沉降槽進料管位置。在分離沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述分離沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。

47.s3.水洗：采用螺桿泵向一次洗滌沉降槽中投放絮凝劑溶液，分離沉降，然后將一次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入二次洗滌沉降槽；依次水洗五次，將五次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入過濾機。

48.絮凝劑投放位置在洗滌沉降槽進料溜槽進口位置和洗滌沉降槽進料管位置。在一次洗滌沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，一次洗滌沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑，其他洗滌沉降槽兩處均投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。

49.s4.過濾：對五次洗滌后的底流進行過濾，得到洗滌后的赤泥。所述過濾機為真空過濾機。

50.實驗例

51.絮凝劑實驗：

52.絮凝劑實驗方法：用500ml量筒在稀釋后槽放料閥處取500ml的稀釋礦漿，先后分兩次共加入3ml現(xiàn)場配制好的絮凝劑，用攪拌器緩慢攪拌3～5下，每次攪拌時間3～5秒，保持速度均勻，計算450～350ml的沉降時間，靜止3分鐘泥層高度，來計算壓縮性能。

53.實驗結(jié)果：見下表2。其中表1為幾內(nèi)亞鋁土礦成分表。

54.表1幾內(nèi)亞鋁土礦成分表

55.al2o3(％)sio2(％)fe2o3(％)tio2(％)k2o(％)na2o(％)cao(％)mgo(％)s(％)c

總

(％)c

有

(％)44.771.8124.962.560.0460.0640.0550.0860.140.190.16

56.表2壓縮性能

[0057][0058]

從表1可以看出，采用陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑和聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑復(fù)合使用，可以提高沉降速度和壓縮性能。

[0059]

投放位置實驗：

[0060]

實驗標準：保證分離和一洗沉降槽控制在8

?

9米。粗液浮游物控制：≤0.3g/l。

[0061]

絮凝劑投放位置實驗方法：

[0062]

對比例1參照實施例2的方法，以達到實驗標準為準，計算具體絮凝劑使用量。

[0063]

對比例2與實施例2的方法相比，步驟s2和s3中，絮凝劑一次投放，投放位置在分離

沉降槽進料溜槽進口位置或洗滌沉降槽進料溜槽進口位置，以達到實驗標準為準，計算具體絮凝劑使用量。

[0064]

對比例3與實施例2的方法相比，步驟s2和s3中，絮凝劑一次投放，投放位置在分離沉降槽進料溜槽出口位置或洗滌沉降槽進料溜槽出口位置，以達到實驗標準為準，計算具體絮凝劑使用量。

[0065]

對比例4與實施例2的方法相比，步驟s2和s3中，絮凝劑一次投放，投放位置在分離沉降槽進料管位置或洗滌沉降槽進料管位置，以達到實驗標準為準，計算具體絮凝劑使用量。

[0066]

對比例5與實施例2的方法相比，步驟s2，在分離沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述分離沉降槽進料溜槽出口位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑；步驟s2，在一次洗滌沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，一次洗滌沉降槽進料溜槽出口位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑，其他洗滌沉降槽兩處均投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。以達到實驗標準為準，計算具體絮凝劑使用量。

[0067]

對比例6與實施例2的方法相比，步驟s2，在分離沉降槽進料溜槽出口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述分離沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑；步驟s2，在一次洗滌沉降槽進料溜槽出口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，一次洗滌沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑，其他洗滌沉降槽兩處均投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。

[0068]

實驗結(jié)果：以達到實驗標準為準，計算具體絮凝劑使用量。結(jié)果見下表3，其中，陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用ap表示，聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑用al表示，

[0069]

表3絮凝劑用量

[0070][0071]

從表3可以看出，采用兩次投放絮凝劑，可以減少絮凝劑消耗，且沉降槽進料溜槽進口位置靠近進料口，流速較快，絮凝劑的混合效果較好。而分離沉降槽進料溜槽出口位置在溜槽的末端，流速較慢，混合效果相對較差。因此，結(jié)合表2中的投放順序，選擇分離沉降槽進料溜槽進口位置和分離沉降槽進料管位置分別投放效果最佳。

[0072]

上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。技術(shù)特征：

1.一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，包括以下步驟：s1.制備絮凝劑：準備絮凝劑，并分別將絮凝劑加水?dāng)嚢枋蛊涑浞秩芙?，得到絮凝劑溶液；s2.分離：采用泵將配制好的絮凝劑溶液輸送到分離沉降槽，分離沉降，分離出的濾液送去粗液槽，分離出的濾餅即赤泥送入一次洗滌沉降槽；絮凝劑投放位置在分離沉降槽進料溜槽進口位置和分離沉降槽進料管位置；s3.水洗：向一次洗滌沉降槽中投放絮凝劑溶液，分離沉降，然后將一次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入二次洗滌沉降槽；依次水洗五次，將五次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入過濾機；絮凝劑投放位置在洗滌沉降槽進料溜槽進口位置和洗滌沉降槽進料管位置；s4.過濾：對五次洗滌后的底流進行過濾，得到洗滌后的赤泥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，所述步驟s1中，絮凝劑加水的水溫控制在40℃～55℃。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，所述步驟s2和步驟s3中，以赤泥重量計，所述陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的加入量為0.1～1kg/t。5.根據(jù)任一權(quán)利要求1所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑和聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，所述步驟s2中，絮凝劑投放位置在分離沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述分離沉降槽進料溜槽出口位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，所述步驟s3中，絮凝劑投放位置在一次洗滌沉降槽進料溜槽進口位置投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，所述一次洗滌沉降槽進料管位置投放聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑，其他洗滌沉降槽只投放陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，所述步驟s2和步驟s3中，以赤泥重量計，所述陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的加入量為0.1～1kg/t；所述聚合硫酸鋁無機高分子絮凝劑投放量為10～50kg/t。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，步驟s2和步驟s3中，所述泵采用螺桿泵。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述過濾機為真空過濾機。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種采用幾內(nèi)亞鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中的赤泥沉降分離方法，屬于氧化鋁冶金技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：S1.制備絮凝劑：準備絮凝劑，并分別將絮凝劑加水?dāng)嚢枋蛊涑浞秩芙?，得到絮凝劑溶液；S2.分離：采用泵將配制好的絮凝劑溶液輸送到分離沉降槽，分離沉降，分離出的濾液送去粗液槽，分離出的濾餅即赤泥送入一次洗滌沉降槽；S3.水洗：向一次洗滌沉降槽中投放絮凝劑溶液，分離沉降，然后將一次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入二次洗滌沉降槽；依次水洗五次，將五次洗滌沉降槽內(nèi)的底流送入過濾機；S4.過濾：對五次洗滌后的底流進行過濾，得到洗滌后的赤泥。該赤泥沉降分離方法，絮凝劑混合效果好，減少了絮凝劑投加量，降低了消耗。降低了消耗。

技術(shù)研發(fā)人員：蘆東 程濤 王順祥 楊群太 丁星陽 尹海軍 藍劍峰 高紅陽 李旭輝 馬帥

受保護的技術(shù)使用者：中國鋁業(yè)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.09.24

技術(shù)公布日：2021/12/10