缩小溶出液与精液rp差值技术开发研究报告(编辑修改稿)

缩小溶出液与精液rp差值技术开发研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

氧化铝 附水 %， 晶种 氢氧化铝 附液 为 12%，计算强滤液对于 溶出浆液 Rp 的影响。 强滤液对溶出液稀释后 Rp 的影响计算 结果见 表 16。 表 16 强滤液对溶出液稀释后 Rp 的影响计算 项目 Al2O3(g/L) Na2OK(g/L) Rp V(m3) 溶出液 342 298 强滤液 65 114 △ Rp（溶出 混合） 显然，如果强滤液 与溶出浆液混合，将会造成混合液的 Rp 值降低。 强滤液 将 导致精液 Rp 值降低 ， 影响 精液产出率。 强滤液不去稀释，如果精液 Rp 值 提高 ，则会 增产氧化铝 1907 吨 /月， 1 年则为 万吨。 如果考虑到强滤液改去分解母液消除无效循环增加精液体积提产的话，则年增加氧化铝产量 万吨。 当然强滤液进蒸发导致汽耗增加，强滤液去蒸发 浓度 达到 NK250 g/L 时，需蒸水 ， 即 吨氧化铝的 强滤液需蒸水。 23 赤泥洗液对溶出 液稀释后 Rp的影响 以吨氧化铝 吨洗水，洗液密度 ，计算赤泥洗液对于 溶出浆液 Rp 的影响。 赤泥洗液对溶出液稀释后 Rp 的影响计算 结果见 表 17。 表 17 赤泥洗液对溶出液稀释后 Rp 的影响计算 项目 Al2O3(g/L) Na2OK(g/L) Rp V(m3) 溶出液 342 298 1洗液 64 62 △ Rp（溶出 混合） 显然，如果赤泥洗液与溶出浆液混合将会造成混合液的 Rp 值降低。 苛化液对溶出液稀释后 Rp 的影响 以吨氧化铝折算量为准， 考虑溶出液与苛化液 机械 混合后 对溶出浆液 Rp 的影响。 苛化液对溶出液稀释后 Rp 的影响计算 结果见表 18。 表 18 苛化液对溶出液稀释后 Rp 的影响计算 项目 Al2O3(g/L) Na2OK(g/L) Rp V(m3) 溶出液 342 298 苛化液 2 72 △ Rp（溶出 混合） 24 苛化液与溶出浆液混合将会使混合液的 Rp 降低 ，当然其作用涵盖在赤泥洗液中，也就是说 ，它是 通过 赤泥洗液对溶出液Rp 产生影响 的。 碳碱苛化 液 影响精液产出率。 絮凝剂对于溶出液稀释后 Rp的影响 吨氧化铝 絮凝剂 消耗 ： 分离沉降槽 为 ，洗涤沉降槽 为。 絮凝剂 浓度 分别按 4‰ 和 ‰ 配制，苛性碱 浓度 按 15g/L计。 絮凝剂对于溶出液稀释后 Rp 的影响计算 结果见 表 19。 表 19 絮凝剂对于溶出液稀释后 Rp 的影响计算 项目 Al2O3(g/L) Na2OK(g/L) Rp V(m3) 溶出液 342 298 絮凝剂 分离 15 △ Rp 分离 絮凝剂 洗涤 15 △ Rp 洗涤 综合 △ Rp 絮凝剂对于溶出液稀释后 Rp 的差值 影响 为 ，当然其中的 涵盖在赤泥洗液中。 可考虑提高絮凝剂配制浓度来减弱 其影响。 影响 赤泥洗液 Rp值 的 因素分析与 计算 对 赤泥洗液 Rp 值的影响，主要考虑对 1和 2洗涤溢流 的 影响。 25 以吨氧化铝 吨洗水，考虑到底流附液、苛化液、絮凝剂等因素来考察 1和 2洗涤溢流 Rp 变化情况。 表 20 为 影响 1和 2洗涤槽溢流 Rp 值的 因素 分析及 计算结果。 表 20 影响 1和 2洗涤槽溢流 Rp 的 因素分析与 计算结果 项目 NT(g/L) Al2O3(g/L) Na2OK(g/L) Rp V(m3) △ Rp △ Rp1 分离底流 1溢流 2溢流 3溢流 苛化液 1絮凝剂 2絮凝剂 1底流 1溢流计算 2溢流计算 从表中可以看出 ，理论计算 1洗涤沉降槽 溢流 Rp 值 与其实际结果 （月平均值） 仅相差 ，而 2洗涤沉降槽 溢流 Rp 与其实际结果 （月平均值） Rp 则相差。 显然 2洗 涤沉降槽 溢流比1溢流更易水解，即相当于 2溢流浓度 NK 为 20g/L 的溶液更不稳定。 后 面 有 水解 试验数据可以 进一步说明这个问题。 1洗涤沉降槽 26 结疤较 2洗涤沉降槽严重，是 因为 2洗涤 槽 溢流 与分离底流在混合过程中 析出 新相 的结果。 表 21 为 1洗涤沉降槽结疤的 主要 化学成分， 其 物相组成以一水软铝石为主，含有水化石榴石、钠硅渣、 羟基钛酸钙、赤铁矿等。 表 21 1洗涤槽结疤 的 化学成分 （ %） Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O 为了 弄清 不同浓度洗液 的稳定性进行了如下试验。 从 工业 现场取 来 分离溢流分别调整到浓度为 60g/L 和 20g/L 后， 在一定温度下放置相同时间，来观察 Rp 的变化。 操作方法： 取 100ml 溶液 放入到锥形瓶中，用橡皮塞塞住瓶口，把锥形瓶放到恒温水浴槽中，在90℃恒温 4 小时，取样对溶液进行全分析。 试验结果见表 22。 表 22 碱浓度不同的溶液水解试验结果 项目 ΔRp NK(g/L) NT(g/L) A(g/L) Rp 分离溢流 168 原液 浓度（一洗） 60 4h（ 90℃ ） 62 原液浓度（二洗） 20 4h（ 90℃ ） 21 27 从表 22 中可以看出， 不同浓度的洗液在 90℃ ，恒温 4 小时，NK 浓度 为 20g/L 的 洗 液 Rp 降低了 ，而 NK 浓度为 60g/L 洗 液的 Rp 值降低了 ，即 NK浓度为 20g/L 的 洗 液比 NK浓度为 60g/L的 洗 液更不稳定，更易发生 水解。 叶滤助剂的影响 以吨氧化铝折算量为准， 叶滤工序 消耗石灰乳 为 氧化铝 ， 石灰乳 固含 为 、有效钙 ，其影响为直接导致氧化铝的损失。 叶滤助剂对于溶出液稀释后 Rp 的影响计算结果见 表 23。 表 23 叶滤助剂对于溶出液稀释后 Rp 的影响计算 项目 Al2O3(g/L) Na2OK(g/L) Rp V(m3) 溶出液 342 298 石灰乳 0 0 △ Rp（溶出 混合） 叶滤助剂 可导致 溶出浆液 Rp 降低为 ，叶滤渣主成分为CaO、 SiO2， CaO 含量大于 50%， Al2O3 含量大于 30%， A/S 大于 5，显然，利用其中的 CaO 和提取 Al2O3 很有意义。 叶滤渣损失氧化铝 万吨 /年，如果叶滤渣去溶出，氧化铝按 70%回收率则可回收 28 氧化铝 万吨 /年， 相当于增加效益 1020 万元（氧化铝 3000 元 /吨）， 节约石灰 万吨 ，相当于增加效益 378 万元 （石灰 350 元 /吨 ，总计增加效益 1300 多万元。 如果再 考虑 还有 50m3/h 的 粗液无效循环，则每年影响产能（按 95%计算） 万吨氧化铝。 影响 溶出液 Rp 降低 的 各因素 汇总与 比较 上面以 5 月份的数据为基础 分析 计算 了强滤液、一次洗液 、 叶滤助剂等 各因素对 △ Rp 影响。 表 24 对各因素 进行了 汇总。 5 月份溶出液至精液的 Rp 变化情况来看，溶出矿浆到稀释的△ Rp 为 ，占总差值的 %，而稀释矿浆到分离溢流△ Rp为 ，只占 %，显然应该关注溶出矿浆到稀释的影响因素。 溶出液 Rp 降低贡献率计算值的影响大小次序： 强滤液＞洗液＞稀释水解等＞叶滤助剂＞脱硅＞沉降分离槽絮凝剂 而在洗液中影响大小次序： 洗液水解等＞苛化液＞ 絮凝剂 洗液本身 的变化除苛化液、 絮凝剂外，还 包括洗涤的水解、大坝回水、流程中加入的含碱热水等。 29 表 24 各因素 对 △ Rp 的 影响 结果 因素 △ Rp 对△ Rp 贡献率 % 对洗液△Rp 贡献率 % 备注 1 强滤液 2 一次 洗液 一洗槽水解 二次洗液影响 苛化液 絮凝剂 3 叶滤助剂 4 脱硅 5 沉降分离槽絮凝剂 6 稀释、分离、叶滤 水解损失 等 合计 100 100 工业现场 溶出液与精液 △ Rp 的比较 6 和 7 月份 在工艺上最大的变化是 强滤液不再进入稀释， 6 和 7月份基本不再做苛化。 7 月份工业生产中 溶出液与精液 △ Rp的数据 见 表 25。 30 表 25 7 月份工业生产中 溶出液与精液 △ Rp 的数据 工序 5 月份 ΔRp 6 月份 ΔRp 7 月份 ΔRp Ⅰ 期溶出矿浆到稀释 Ⅱ 期溶出矿浆到稀释 溶出矿浆到稀释 稀释矿浆到分离溢流 分离溢流到精液 溶出到精液 从表 25 中可以看出稀释过程是 Rp 值降低最大的过程。 7月份强滤液不再进入稀释，基本没有苛化浆液进入一洗槽 ， 使得 溶出矿浆到稀释 △ Rp 较 5 月份有较大降低 ， 溶出液到精液 △ Rp 降低到了 以内，达到了合同的目标。 适宜的 溶出液 与精液 Rp 及其差值确定 适宜 溶出液 Rp 讨论 仔细研究 5 月份 溶液分析结果可以发现一些有意思的现象。 研究发现 5 月份 Ⅰ 期溶出 Rp 值连续两个在 以上的，与其对应的稀释 Rp 值多数 （ 近 70%） 都降低 以上， 大于 当月 溶出液与精液 Rp 差值 △ Rp。 31 图 2 为 5 月份 Ⅰ 期 溶出 矿浆 Rp 与对应稀释 矿浆 Rp 差值 △ Rp的变化情况 ， 图 2 中横坐标为 5 月份 Ⅰ 期溶出矿浆的 Rp 值，纵坐标为对应时刻 与 稀释矿浆的差值 △ Rp。 图 2 5 月 Ⅰ 期 ΔRp 与溶出 矿浆 Rp 的关系 （月平均 ΔRp 为 ） 从图中可以看出，随溶出 Rp 增大， ΔRp 变大，且溶出 Rp ≥后， ΔRp 上升更快，且 多数 ≥，即大于月平均差值。 图 3 为 6 月份 Ⅰ 期 溶出 矿浆 Rp 与对应稀释 矿浆 Rp 差值 △ Rp的变化情况， 图 3 中为横坐标为 6 月份 Ⅰ 期溶出矿浆的 Rp 值，纵坐标为对应时刻与稀释矿浆的差值 △ Rp。 32 图 3 6 月 Ⅰ 期 ΔRp 与溶出 矿浆 Rp 的关系 （月平均 ΔRp 为 ） 从图中可以看出，随溶出 Rp 增大， ΔRp 差值变大，且溶出 Rp ≥， ΔRp 多数 ≥，即大于月平均差值。 另外 仔细研 究 6 月份溶液分析结果也同样发现， 6 月份 Ⅰ 期溶出 Rp 值连续两个以上在 以上的，与其对应的稀释 Rp 值多数约 70%都降低 以上 ， 即 ΔRp 大于 月 平均差值。 图 4 为 7 月份 Ⅰ 期 溶出 矿浆 Rp 与对应稀释 矿浆 Rp 差值 △ Rp的变化情况 ， 图 4 中为横坐标为 7 月份一期溶出矿浆的 Rp 值，纵坐标为对应时刻 与 稀释矿浆的差值 △ Rp。 33 图 4 7 月 Ⅰ 期 Δ Rp 与溶出 矿浆 Rp 的关系 （月平均Δ Rp 为 ） 从图中可以看出，随溶出 Rp 增大， ΔRp 差值变大，且溶出 Rp ≥， ΔRp 多数 ≥，即大于月平 均差值。 另外仔细研究 7 月份 溶液分析结果也同样发现， Ⅰ 期溶出 Rp值连续两个以上在 以上的，与其对应的稀释值多数 80%都降低 以上， ΔRp 大于 其月平均 差值。 研究 7 月份 Ⅱ 期 溶液分析结果也发现 同样规律，即溶出液 Rp 值大于 后，其精液与溶出液差值明显变大。 表 26 为 7 月份工业现场溶出液到精液 Rp 的变化比较。 34 表 26 7 月份工业现场溶出液到精液 Rp 的变化比较 工序 5 月份 Rp 6 月份 Rp 7 月份 Rp Ⅰ 期溶出矿浆 Ⅰ 期稀释矿浆 Ⅱ 期溶出矿浆 Ⅱ 期稀释矿浆 溶出矿浆均值 稀释矿浆均值 分离溢流 精液 从表中可以看出，高 Rp 值的溶出液并不一定得到高 Rp 值的精液， 高 Rp 溶出液稳定性较差，在稀释过程中更容易水解，有时高 Rp 溶出液反而得到低 Rp 精液。 综 上所述溶出液 Rp 不宜过大， 即可。 合理的溶出液与精液Δ Rp 的确定 表 27 为 7 月份工业现场溶出液到精液 Rp 的 差值 比较。 35 表 27 7 月份工业现场溶出液到精液 ΔRp 比较 工序 5 月份 ΔRp 6 月份 ΔRp 7 月。