• 1.摘要
  • 2.基本内容

合流脱硅技术

合流脱硅就是指部分烧结法粗液与尔法溶出矿浆在溶出末级闪蒸情进行合流脱硅,以减轻烧结法脱硅工序的负担。合流后一方面充分利用了拜耳法溶出后浆液的余热,减少了粗液脱硅的汽耗另一方面由于烧结法粗液浓度低,合流后也起到了对拜耳法溶出液稀释作用,,减少了拜耳法洗涤系统的加水量,从而减轻了蒸发负荷,降低了蒸发汽耗。合流脱硅后,取消了蒸汽直接加热环节,避免了蒸汽直接加热造成的溶液冲淡,从而减轻了蒸发负荷,降低了蒸发汽耗。

基本内容

合流脱硅的理论依据:

烧结法粗液脱硅的原理是溶液中的硅酸钠与铝酸钠在高温条件下,生成钠硅渣沉淀物,从而脱去溶液中的二氧化硅,脱硅过程需要热量将粗液加热到一定的温度并保温一定的时间,添加脱硅种子可以加快反应速度从而提高脱硅指数,而拜耳法溶出后的浆液温度高,蕴含有大量的热量,现采用了十级闪蒸以降低其温度,回收其中的热量。溶出液中的赤泥,其成分与钠硅渣相似,可用作脱硅的种子,且该种子要比循环使用的硅渣种子的活性好,有利于提高脱硅效果。因此,将两者合流,并保温一定时间,即可满足烧结法粗液脱硅的反应条件。同时,溶出后的溶出液在分离工序之前需要进行稀释以降低溶液浓度,有利于溶液进行液固分离,并提高溶液的硅量指数。而烧结法粗液浓度低,合流后还可起到稀释作用,从而可减少拜耳法洗涤过程中的进水量,减轻混联法蒸发负荷。由此可见,烧结法粗液与拜耳法溶出液合流,从理论上分析是可行的,且可以大幅度降低汽耗。

合流脱硅工艺

1)合流位置

为确保合流后溶液温度及停留时间,合流位置选择在高压溶出后的第八级闪蒸槽,该闪蒸槽来料温度为169C,烧结法粗液温度为80C,经热平衡计算,合流后温度为151℃,可满足大于120℃合流脱硅的要求。为保证合流脱硅的停留时间,可将该闪蒸槽改为顶部进料、底部出料,并将顶部的闪蒸蒸汽管道隔离,则合流后混合液的保温反应时间在12min以上,可满足大于5min的停留时间。

2)种分母液去向合流的190m3/h粗液所产出的种分母液,主要用于给拜耳法补碱,同拜耳法种分母液一齐送蒸发.剩余部分种分母液,由于其浓度与现烧结法种分蒸发母液浓度相关不大,可直接送烧结法脱硅工序用于调整粗液的苛性比值。

3)合流脱硅工艺条件

(1)合流脱硅温度不低于120℃,保温时间不低于5min.

(2)合流比例:拜耳法溶出液:烧结法粗液=8 :2。

(3)稀释后氧化铝浓度为165g/L。

(4)稀释后脱硅反应时间不低于3h,脱硅温度不低于100℃。

(5)脱硅后溶液A/S不低于220。

合流脱硅工艺的特点

1)降低了汽耗

合流后,一方面充分利用了拜耳法溶出后浆液的余热,减少了粗液脱硅的汽耗;另一方面,由于烧结法粗液浓度低,合流后也起到了对拜耳法溶出液的稀释作用,减少了拜耳法洗涤系统的加水量,从而减轻了蒸发负荷,降低了蒸发汽耗。

2)避免了脱硅过程的蒸汽冲淡

由于烧结法粗液脱硅采用了蒸汽直接加热方式,加热过程中,蒸汽冷凝水使溶液冲淡严重。合流脱硅后,取消了蒸汽直接加热环节,避免了蒸汽直接加热造成的溶液冲淡,从而减轻了蒸发负荷,降低蒸发汽耗。

3)减轻了烧结法部分工序的负荷