我國運用有關一水硬鋁土礦溶出動力學及一水硬鋁土礦中矽、鈦礦物在預熱升溫過程中反應行為的研究成果,對原不能用於中國氧化鋁生產的國際傳統的雙流法工藝進行了重大改進，提出了可適用於中國具有複雜礦物組成的鋁土礦的新一代高溫雙流法溶出技術。形成了獨特的兼備單、雙流法優點的高溫雙流法新流程。雙流法溶出新工藝在鄭州輕金屬研究院氧化鋁中間實驗廠得到了實際套用，和單流法工藝相比,傳熱係數高，系統運行周期大大延長，整個系統運行平穩，易於控制，取得了良好的效果，年產3x 10t 氧化鋁規模的雙流法溶出一水硬鋁石型鋁土礦的技術裝置於2003年12 月在中國建成投產，已在工業生產中獲得成功套用。
基本介紹
- 中文名：高溫雙流法溶出技術
- 所屬領域：冶金
高溫雙流法溶出技術流程中，將母液從母液槽直接泵人到列管式母液預熱器中，經二次蒸汽間接加熱後，進入混流脫矽脫鈦裝置，和泵入的預脫矽後經適當預熱的高固含礦漿（固含可為800/項熱溫度可根據礦漿中矽鈦礦物的反應行為選擇）相混合，然後礦漿進人礦漿預熱器用熔鹽或者新蒸汽加熱到溶出溫度再進人溶出器中保溫溶出，溶出後礦漿經自蒸發降溫後排出。
根據一水硬鋁石礦溶出動力學的研究結果,高溫雙流法溶出新工藝的溶出溫度可選為260℃。在此情況下可和二次燕汽將母液流預熱至230~240℃，將高固含礦漿流預熱至150~180℃。在混流脫矽脫鈦裝置內匯流後的溫度可達到210~220℃。根據已有的對礦漿預熱過程中矽鈦礦物的反應行為分析，在此溫度下中國水硬鋁石礦中難以預脫矽的含矽礦物伊利石和葉蠟石以及一水硬鋁石礦中的二氧化鈦都有較快的反應速度，只要有合適的保溫停留時間,這些矽鈦礦物的大部分將被脫除,停留時間可以靠混流脫矽脫鈦裝置的大小設計來為控制。這一過程可使隨後的礦漿在繼續預熱升溫過程中產生結疤的物質來源大大減少。同時，足夠的脫矽脫鈦反應時間將導致礦漿母液中二氧化矽和二氧化鈦濃度大幅度下降，這樣一來，可允許未反應的少量矽鈦礦物在隨後的加熱過程中繼續溶解，同時由於礦漿內大量的晶種存在,在加熱面上析出結疤的過程得以減緩。混流前母液在預熱過程中基本上不具有產生結疤的可能性。在高溫雙流法新工藝的各個環節中，間接加熱面的結疤得到了很好的控制。和單流法相比，高溫雙流法較徹底地避免了間接加熱面的結疤問題。
如果採用傳統的雙流法技術處理中國一水硬鋁石礦，為了保證260C℃的溶出溫度，母液流的最高預熱溫度將達到280℃左右。可能會造成母液在高溫預熱段對普材的腐蝕。而高溫雙流 法 新 工 藝中 母液流的最高預熱溫度不超過260℃，因此，和傳統的雙流法相比，高溫雙流法又避開了在母液的高溫預熱段母液對預熱管進的嚴重腐蝕問題。所以，對一水硬鋁石礦的溶出，高溫雙流法兼有單流法和雙流法的優點。
