在燒結法生產氧化鋁過程中,由於熟料溶出時發生二次反應,使粗液中含有一定的二氧化矽(3~6g/L),為保證產品質量,提高鋁酸鈉溶液碳分解率,燒結法得到的粗液需經過脫矽處理,以提高精液的矽量指數。目前較為常用的脫矽工藝為兩段脫矽:第一段為中壓脫矽;第二段為添加石灰乳(或含鈣添加劑)深度脫矽。一段採用中壓脫矽時蒸汽消耗較大,流程複雜,大量的鈉矽渣等在加熱管壁上析出形成結疤,這將嚴重影響傳熱,增加了蒸汽的消耗,也使得設備維護的工作量加大。段深度脫矽形成的鈣矽渣中二氧化矽飽和係數小,矽渣產出量過大.隨鈣矽渣返回的氧化鋁量也大。現有工藝中存在的缺點嚴重影響著生產的正常進行和設備的壽命。
中國鋁業公司河南分公司氧化鋁廠脫矽工藝經過技術攻關,採用常壓脫矽工藝代替了目前生產上採用的中壓脫矽工藝,對於簡化操作,延長設備壽命,節能降耗有著重要的意義。
工藝流程
粗液兩段常壓脫矽工藝流程圖如圖所示。
工藝特點
(1) 由於取消了粗液的中壓脫矽工序,可以明顯降低能耗,同時可以降低設備維護、清理的難度。
(2)一段常壓脫矽渣(鈉矽渣)比中壓脫矽渣更容易處理,可回收鈉矽渣中的
鹼後直接棄之;二段常壓深度脫矽渣( 水化石榴石)可送去拜耳法溶出系統,以代替石灰石,可回收其中的氧化鋁。
(3) 相對於原來的脫矽工藝,常壓脫矽多了一道分離工序,並延長了脫矽時間,從整體上來考慮,該工藝是合理可行的。
總之,在燒結法生產氧化鋁中採用常壓脫矽比傳統的中壓脫矽具有更多的優點,可以有效地降低生產成本,簡化操作工藝,為實現碳分系統的連續分解創造條件。