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    氧化鋁中的赤泥是什么?

    中國粉體網 2018/8/13 08:34:14 點擊 4074 次

    導讀 8月1日,朝陽市政府官網發布關于取消氧化鋁項目的公告,因朝陽氧化鋁項目正在進行園區環評公示征求意見期間市民提出不同意見,市政府決定取消該項目。涉及年產能1000萬噸。

    中國粉體網訊  8月1日,朝陽市政府官網發布關于取消氧化鋁項目的公告,因朝陽氧化鋁項目正在進行園區環評公示征求意見期間市民提出不同意見,市政府決定取消該項目。涉及年產能1000萬噸。

    8月3日,鳳城政府官網發布公告,當地的氧化鋁項目“由于環保指標問題,已于今年5月停止實施”,涉及年產能600萬噸。

    8月4日,阜新太平區人民政府官網發布公告,決定停止正處于前期洽談階段的氧化鋁項目。

    8月4日,葫蘆島市南票區人民政府發布公告,政府就日前部分網民朋友關注的氧化鋁項目進行了認真核實,區政府決定取消該項目,涉及產能4500噸。

    8月5日,蓋州市人民政府官網發布公告,根據《營口市人民政府關于取消大南山氧化鋁項目的建議》,鑒于群眾的愿望,蓋州市政府決定取消大南山氧化鋁項目。涉及年產能250萬噸。


    以上是近期被叫停的氧化鋁項目,被叫停的原因很簡單,即這些氧化鋁項目會影響壞境。那么氧化鋁生產過程中會產生哪些污染呢?


    拜耳法生產氧化鋁過程


    氧化鋁生產的方法有拜耳法、燒結法、聯合法等,但目前95%的氧化鋁都采用拜耳法生產。由上圖可以看出,氧化鋁生產過程中最大的污染是赤泥。除了赤泥之外也有其他的污染。

    不同生產方法產生的污染物

    一、什么是赤泥


    鋁土礦溶出后,形成赤泥和鋁酸鈉的混合漿液,漿液必須經過稀釋才能沉降或過濾使赤泥和鋁酸鈉溶液分離,分離后從鋁酸鈉溶液中生產出氧化鋁,赤泥需洗滌,降低Na2O、Al2O3通過赤泥附液途徑的損失。該工序生產效能的大小和正常運行對產品質量、生產成本以及經濟效益有著至關重要的影響。


    分離赤泥一般經過的以下步驟:

    赤泥漿液稀釋

    沉降分離

    赤泥反向洗滌

    粗液控制過濾

    赤泥連續反向洗滌原則流程圖


    1—溶出漿液稀釋攪拌槽;2—鋁酸鹽溶液與赤泥分離沉降槽;3—混合槽

    Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、n……—洗滌沉降槽


    拜耳法鋁土礦溶出赤泥礦物組成


    在拜耳法生產氧化鋁的過程中,有的溶出后赤泥中含有大于150μm的粗顆粒稱為砂。為了避免大顆粒赤泥在沉降槽、過濾機和管道中沉淀造成堵塞,破壞赤泥分離洗滌系統的正常操作,影響設備的作業率和產能,同時亦可減輕沉降槽的負荷。需要采用除砂工藝。


    二、影響赤泥沉降分離的因素


    1、礦物的形態


    鋁土礦的組成和化學成分是影響赤泥漿液沉降、壓縮性能的主要因素。鋁土礦中夾雜黃鐵礦、膠黃鐵礦、針鐵礦、高嶺石等礦物能降低赤泥沉降速度,因為他們含有較多Al(OH)4-、OH-、Na+及水分子;而赤鐵礦、菱鐵礦、磁鐵礦、水綠釩等所生成的赤泥中吸附的Al(OH)4-、OH-、Na+及水分子少,所以有利于沉降。


    針鐵礦在高壓溶出時完全脫水,生成高度分散的氧化鐵,而在赤泥稀釋和沉降過程中卻又重新水化,變成膠態的親水性很強的氫氧化鐵,這就是針鐵礦使赤泥沉降、壓縮性能變壞的原因。


    高嶺石在溶出時生產親水性很強的水合鋁硅酸鈉沉淀,因此,它的存在將使赤泥礦的沉降、壓縮性能變差。


    2、溶出漿液的稀釋濃度 


    在一定的溫度下苛性比值相同的鋁酸鈉溶液,氧化鋁濃度低于25g/L或高于250g/L時,都有很高的穩定性,而中等濃度的(70~200g/L)的氧化鋁溶液的穩定性較差。由于他們的穩定性的原因,無法直接分解。所以,一般用前一周期的赤泥洗滌液來進行稀釋,稀釋后溶液穩定性降低使分解速度加快,并且可以使赤泥洗滌液中的堿和氧化鋁得以回收,達到較高的分解率,使拜耳法生產的循環效率提高。


    但如果過度稀釋溶液會使其穩定性急劇下降,造成鋁酸鈉溶液水解,而使赤泥中的氧化鋁損失增大。


    3、稀釋漿液的溫度


    稀釋漿液溫度升高,其黏度和密度下降,因而赤泥沉降速率加快。漿料稀釋時的溫度在很大程度上影響鋁酸鈉溶液的穩定性,從而引起赤泥中氧化鋁損失量的變化。由下圖可知,為使較低濃度及低苛性比值的鋁酸鈉溶液在稀釋后保持其穩定性,必須將溶液溫度提高到94℃以上。

    平衡鋁酸鈉溶液的苛性比值


    4、絮凝劑的使用


    赤泥沉降分離時,一般都需要添加絮凝劑來改善沉降槽溢流質量和底流的濃稠度,提高沉降速度增加沉降槽的產能和降低生產成本。添加絮凝劑是目前氧化鋁生產上普遍采用且行之有效的加速赤泥沉降的方法。


    良好的赤泥絮凝劑應具備的條件是:絮凝性能良好,用量少、水溶性好;經處理后的母液澄清度高,殘留于母液中的有機物不影響后續氫氧化鋁的分解;所生成的絮團能受剪切力;經沉降分離后,底流泥渣的過濾脫水性性能好,濾餅疏松;原料來源廣,價格低廉等。


    目前采用的絮凝劑有聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺等。


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