硫酸生产酸洗废酸减排及降低硫酸铝生产成本的实现.docVIP

精品论文 参考文献 硫酸生产酸洗废酸减排及降低硫酸铝生产成本的实现 广东广业云硫矿业有限公司 广东 云浮 527300 【摘　要】随着社会经济和科学技术的快速发展,节能减排、清洁生产是企业稳定快速发展的根本之路。文章介绍了一种硫酸铝的清洁生产技术方案，不仅可以稳定生产出合格的硫酸铝产品，并且实现了硫酸生产酸洗废酸的减排，降低了硫酸铝的生产成本，总体上基本实现节能减排、清洁生产，获得了较好的经济效益和社会效益，可为硫酸铝行业今后发展提出参考。 【关键词】无机盐；硫酸铝；酸洗废酸；生产工艺；清洁型生产 硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用于造纸及净水工业 ,就其生产规模而言 ,在我国仅次于芒硝、硅酸钠而居第三位。特别是近年来 ,随着改革开放的深入发展和市场竞争的优胜劣汰 ,我国硫酸铝产业有了长足的发展，全国硫酸铝行业出现了发展迅速、生产水平提高、技改成果显著等可喜局面，基本满足我国相关工业部门发展的需要。为响应国家节能环保号召，促进企业的健康可持续发展，有必要加大对硫酸铝生产技术的研究，促其生产清洁化。 1 实验过程 1.1 主要原料 硫酸铝生产原料:铝土矿，酸洗废酸，成品工业硫酸。其中，铝土矿:外购，其中Al2O3的质量分数均不小于45%；硫酸:本公司产品，工业品(质量分数为93%)。 在实际生产中，先将来自硫酸车间逐级沉降后的稀酸加入到调浆罐中，之后将调浆罐中的浆液与成品硫酸一起加入到反应釜中进行反应。对原料的各种要求见表1，对稀酸的要求见表2。 1.2 仪器及设备 雷蒙机(4R－3216型)，某重工机器制造有限公司提供；反应工序反应釜(有效容积为6m3)，博山压力容器厂提供；沉降工序沉降槽(有效容积为12.5m3)，公司自制；蒸发器(单效盘管式，面积为50m2，容积为12m3)，公司自制；钢带结晶机(总长为25m，宽度为1m，有效冷却面积为22m2)；BMJ100/1000－400板框压滤机(过滤面积为82m2，压力le;14MPa)，某化工机械厂提供；稀酸沉降池(5mtimes;5mtimes;4m)，公司自制；耐腐耐磨砂浆泵(65UHB－ZK－30－50，流量为30m3，扬程为50m)，某泵业有限公司提供；稀酸储液槽(Phi;3mtimes;3m)，公司自制。 1.3 制备工艺 硫酸铝的制备工艺流程如图1所示。来自硫酸车间净化岗位的稀酸经稀酸循环泵打入稀酸沉淀池，经3次沉淀后，用稀酸泵打入板框压滤岗位，用板框压滤机将稀酸挤压过滤后，送至硫酸铝车间稀酸贮槽，然后进入调浆罐与计量后的铝土矿粉混合，进行调浆。合格的矿粉浆液用泵送入反应釜中，与质量分数为93%的硫酸在压力为(0.31plusmn;0.02)MPa的条件下反应，生成硫酸铝浆液。反应生成的混合浆液，用蒸汽压入干扰式重力沉降槽中稀释，加入絮凝剂，促使残渣沉降分离。清液(即头遍溶液)经自由管放入中和槽，用硫酸中和成合格的溶液，送入蒸发工序。残渣倒槽后经3次逆流增浓洗涤后用泥浆泵送入渣池。 合格的清液经常压单效排管(或盘管)式蒸发器浓缩到铝含量大于15.60%(质量分数)，放入浓缩液贮槽，供钢带结晶机冷凝结晶。冷凝结晶的片状硫酸铝，经锤式粉碎机粉碎至合格粒度，用斗式提升机提至料仓进行计量包装，码垛后入库。 2 结果与讨论 2.1 矿渣洗涤次数 该公司采用的铝土矿溶出率较高，其氧化铝的质量分数均超过45%。在处理过程中，沉降矿渣用水洗涤的次数影响了铝元素的溶出率，如表3所示。将沉降矿渣用水反复洗涤4次，以充分回收硫酸浸出的硫酸铝，提高了铝土矿中铝的利用率。 2.2 矿粉用量 投入原料后，反应釜内发生如下反应: A12O3＋2H2SO4＝2A1(OH)SO4＋H2O， 2A1(OH)SO4＋H2SO4＝Al2(SO4)3＋2H2O。 由于稀酸浓度较低，不能与铝土矿粉直接反应。操作中质量分数为93%的自产硫酸用稀酸稀释后，与铝土矿粉反应生成的碱式硫酸铝，碱式硫酸铝能很容易地与硫酸发生中和反应生成硫酸铝。在投料时，矿粉用量与反应的进程有关，矿粉用量与铝溶出率的关系见表4。将矿粉过量5%，待反应结束后对反应产物进行检验，然后加入相应的硫酸中和，便可以很好地利用氧化铝的两性，实现对反应的有序控制，生产出符合标准要求的硫酸铝产品。 2.3 酸度控制 在实际硫酸铝的生产过程中，反应釜