【導讀】廠，但仍然持續(xù)追求技術進步，力求精益求精。小溶出液與精液Rp差值技術開發(fā)”項目研究。②模擬生產(chǎn)條件，確定合理的溶出液與精液Rp差值。④進行工業(yè)試生產(chǎn)。②溶出礦漿與精液Rp差值由目前的縮小到以內。③精液產(chǎn)出率提高。6月初XX研究院項目組人員入駐XX鋁業(yè)有限公司開展工作。滌以及苛化等工序進行了調研。的因素分析與計算，對低品位鋁土礦進行了系統(tǒng)地溶出試驗研究，液與精液Rp值的關鍵；強化預脫硅過程和以化灰的方式加入石灰，降工序，即可確保溶出液與精液Rp差值低于。A/S在以下，溶出液Rp≥。我國早期大多沿用前。提高精液Rp值具有十分重要的意義。④稀釋分離洗滌過程的脫硅反應；⑤其它低Rp的漿液進入流程；⑥溶液的其它氧化鋁損失。

　　

【正文】 2 10 222 246 252 3 12 222 247 253 4 10 224 248 253 5 10 219 243 252 47 從表中可以看出， 采用熱母液化灰后溶出赤泥 A/S 較冷母液 化灰 低，石 灰加入量為 10%時， A/S 最低 可達到 以下 。 （四）粉化石灰預脫硅再溶出試驗 采用 粉化石灰 首先在 100℃，預脫硅 7h， 然后再在 270℃，90min， 進行石灰加入量分別為 12%的溶出試驗。 試驗結果見表 41。 表 41 粉化的石灰預脫硅后 再 溶出 的試驗 結果 （石灰加入量不同 ） 樣品 石灰（ %） 溶液成份 （ g/L） 赤泥成份 (%) NK NT AO RP Al2O3 SiO2 CaO Na2O A/S N/S C/S 1 8 214 236 247 2 10 213 233 241 3 12 213 237 246 從表中可以看出預脫硅后再溶出 A/S 下降明顯，尤其是在石灰加入量較低 8%時 赤泥 A/S 就 能降到 左右。預脫硅有利于赤泥A/S 的降低。 采用粉化石灰，石灰加入量為 8%，首先在 100℃ ，預脫硅 6h，然后再在 270℃， 90min，進行 了 Rp 不同的溶出試驗。試驗結果見表 42。 48 表 42 粉化的石灰預脫硅后再溶出的試驗結果（ Rp 不同，石灰 為 8%） 樣品 礦石量 g/100mL 溶液成份 （ g/L） 赤泥成份 (%) NK NT AO RP Al2O3 SiO2 CaO Na2O A/S N/S C/S 127 216 238 252 128 214 236 247 628 216 237 248 從表中可以看出預脫硅后再溶出 ，赤泥 A/S 下降明顯，當石灰加入量為 8%，溶出赤泥 A/S 為 時，溶出液 Rp 為 ； A/S為 時，溶出液 Rp 為 。 結果 都能達到合同的要求。 上 述 試驗 結果說明 ， 對試驗用鋁土礦，充分的 預脫硅 有利于 溶出指標 的 改善 。 工業(yè)石灰預脫硅再溶出 的 試驗結果 采用工業(yè)現(xiàn)場的石灰，首先在 100℃，預脫硅 6h，再在溶出溫度為 270℃，反應時間為 60min 進行石灰加入量分別為 1 15%的溶出試驗， 試驗結果 見表 43。 49 表 43 工業(yè)現(xiàn)場石灰預脫硅后再溶出的試驗結果 編號 石灰（ %） 溶液成份（ g/L） 赤泥成份（ %） NK NT AO Rp Al2O3 SiO2 CaO Na2O A/S N/S C/S 1 5 216 238 255 2 7 216 240 251 3 9 215 241 248 4 11 212 240 246 5 13 210 239 244 6 15 215 248 247 16 從表中可以看出采用工業(yè)現(xiàn)場石灰預脫硅后再溶出 A/S 下降明顯。當石灰加入量分別為 9%時 ，溶出赤泥 A/S 分別 為 、 ，溶出液 Rp 為 、 、 。 結 果也 全部達到合同的要求 。 預脫硅溶出和直接溶出的試驗結果比較 采用工業(yè)現(xiàn)場的石灰，在溶出溫度為 270℃，反應時間為 90min對 2礦進行了石灰加入量分別為 1 16%的溶出試驗。同樣 采用工業(yè)現(xiàn)場的石灰， 先在 100℃，預脫硅 6h，再在溶出溫度為 270℃，反應時間為 60min 進行石灰加入量分別為 1 50 15%的溶出試驗。 預脫硅與否 溶出赤泥 A/S 與 C/S 與的關系見圖 7，預脫硅與否 溶出赤泥 N/S 與 C/S 與的關系見圖 8。 1 C/SA/S預脫硅溶出直接溶出 圖 7 預脫硅與否，石灰加入量對赤泥 A/S 的影響 C/SN/S預脫硅溶出直接溶出 圖 8 預脫硅與否，石灰加入量對赤泥 N/S 的影響 51 從圖中可以看出 預脫硅能降低最低 A/S 的石灰加入量，石灰加入量相同時，預脫硅后再溶出得到的赤泥 A/S 和 N/S 更低 。 關于化灰問題 通過化灰可除 去 不溶于水或母液中的雜質，提高有效鈣的含量。 化灰的優(yōu)點如下： ① 能 提高磨機的下礦量。一般石灰占礦石的 7~10%，化灰后 石灰不再入磨， 磨機的下礦量可增加 10%左右 。 ② 提高磨機的運轉率。石灰的粘性大，易堵磨。石灰不進磨機后，磨機的穩(wěn)定性增強，運轉率會有所提高，可進一步提高下礦量。 ③ 能減輕溶出系統(tǒng) 的 反苛化，增 大母液的溶礦能力 ， 可增大配礦量。 ④能減輕系統(tǒng)的碳堿含量，減輕蒸發(fā)壓力，降低排鹽量，減少苛化操作。 ⑤石灰中的雜質含量占 10%以上。化灰后，能降低礦漿的固含，降低整個含有石灰過程的 輸送 動力消耗。 ⑥石灰中的雜質含量占 10%以上。化灰后，能降低溶出礦漿的固含，從而減少溶出汽耗。 52 化灰的不利之處： ①需上一套化灰系統(tǒng)，增加投資 ， 而且化灰工藝還要研究優(yōu)化。 ②化灰系統(tǒng) 的 操作維護，需增加人員，增加運行維護費用。 但隨著礦石品位的下降，石灰消耗的絕對量在不斷增加，化灰越來越有 必要。 葉濾渣代替石灰溶出試驗 葉 濾渣會直接損失氧化鋁和氧化鈣，可考慮 對葉濾渣 回收 利用 。 為此進行了葉濾渣有關的溶出試驗。 葉濾渣的化學成分見表 44。 表 44 葉濾渣的化學成分 (%) Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O A/S 采用工業(yè)現(xiàn)場的石灰， 在 270℃ ， 60min 的溶出 條件下， 進行了 葉濾渣代替石灰溶出 試驗 ，試驗 結果見表 45。 采用工業(yè)現(xiàn)場的石灰，先在 100℃，預脫硅 6h，再在溶出溫度為 270℃，反應時間 為60min 進行了 葉濾渣代替石灰 溶出試驗，試驗結果見表 46。 53 表 45 葉濾渣代替石灰溶出試驗結果的影響（ 270℃ ,60min） 編號 葉濾渣g/100mL 石灰g/100mL 礦石g/100mL 溶液成份（ g/L） 赤泥成份 (%) NK NT A Rp Al2O3 SiO2 CaO Na2O A/S N/S C/S 1 206 228 190 2 \ 206 227 152 3 \ 202 225 156 4 \ 200 221 169 5 202 229 185 6 206 232 173 表 46 葉濾渣代替石灰溶出試驗結果的影響（ 100℃ ,6h 預脫硅 ， 270℃ ,60min） 編號 葉濾渣g/100mL 石灰g/100mL 礦石g/100mL 溶液成份（ g/L） 赤泥成份 (%) NK NT A Rp Al2O3 SiO2 CaO Na2O A/S N/S C/S 1 210 232 230 2 212 237 231 3 204 228 228 4 210 235 236 5 201 225 226 6 208 234 234 從表中看出葉濾渣代替石灰的溶出結果一般。當然上述試驗為了突出葉濾渣的回收，因此葉濾渣的加入量較大，實際生產(chǎn)中，葉 54 濾渣消耗的石灰 約占鋁土礦消耗石灰的 10%左右。如果僅加入石灰量 10%左右的葉濾渣，其溶出結果 會 較好。 鹽浴溫度和轉速 的 檢測 為了確定溫度等的準確性和可靠性，研究院派員采用標準溫度計對試驗用的鹽浴鋼彈的溫度進行了校準，對 鋼彈架 轉速也進行了測定。 溫度的校定 結果 見表 47。 表 47 溫度的校定結果 指示值 標準溫度計測量值 偏差值 260℃ ℃ 低 ℃ 270℃ ℃ 低 ℃ 鋼彈架 轉速 的測定結果年 為 42 轉 /min。 溶出部分試驗報告中的溶出溫度為 鹽浴鋼彈儀表指示值，僅在結論性的描述（前 言、小結、結論）中為真實值，即采用儀表指示值減去 5℃。 附件 “ 溶出試驗研究報告（補充） ” ， 對溶出溫度 也是這樣處理。 55 小結 （ 1）充分的預脫硅過程有利于溶出指標的優(yōu)化。 在石灰加入量 7%，預脫硅溫度 100℃，預脫硅時間 6h；溶出溫度 265℃，溶出時間 60min的條件下，溶出赤泥 A/S 在 ， 溶出液 ，N/S 。 （ 2）在同樣的溶出條件下石灰以化灰的方式加入有利于溶出指標的優(yōu)化。 6 結論 充分的預脫硅過程有利于溶出指標的優(yōu)化 。 在同樣的溶出條件下石灰以化灰的方式加入有利于溶出 指標的優(yōu)化 。 對于 A/S 為 177。 的鋁土礦，石灰添加量 59%，在預脫硅100 ℃ ，預脫硅時間 6h，溶出溫度 265℃ ，溶出 60min 的條件下得到赤泥 A/S 在 以下， 溶出液 Rp≥。 平盤強濾液及蒸發(fā)苛化漿液是影響溶出液至精液的 Rp 差值的重要因素。 為有效降低溶出液至精液的 Rp 差值，強濾液及蒸發(fā)苛化漿液 56 不應進入稀釋沉降工序。 6~7 月份的 溶出液至精液的 Rp 差值分別為 和 ，達到了其差值低于 的目標要求 ， 實際生產(chǎn)運行結果 驗證了二者的影響效果。 溶出液至精液的 Rp 差值從 降低到 后，精液 Rp 值升高 ，產(chǎn)出率可提高 3kg/m3。 各因素對于溶出液至精液 Rp 差值的影響程度 為： ① 影響溶出液 Rp 降低的因素（由大到小的次序）： 強濾液＞洗液＞稀釋水解＞葉濾助劑＞脫硅＞分離槽絮凝劑 。 ② 在赤泥洗滌系統(tǒng)影響 Rp 降低的 大小次序： 洗液水解＞苛化液＞絮凝劑 。 7 建議 （ 1）為有效提高溶出 Rp 和降低赤泥 A/S，確保礦石 A/S 為177。 時，溶出礦漿 Rp≥，溶出赤泥 A/S≤ 的溶出指標，在現(xiàn)有的工藝條件下應采取以下措施 ： ① 強化預脫硅過程 ； ② 以化灰的方 式加入石灰 。 （ 2） 為 降低溶出液至精液的 Rp 差值，確保 溶出礦漿與精液Rp 差值由 降至 ≤，應采取以下措施： 57 ① 平盤強濾液及蒸發(fā)苛化漿液改向，不應進入稀釋沉降工序； ② 提高洗水溫度，并保證低溫料不進入赤泥洗滌沉降槽； ③ 適當提高絮凝劑配制濃度 。 （ 3） 溶出液至精液的 Rp 差值從 降低到 后，精液 Rp值升高 ，產(chǎn)出率可提高 3kg/m3。為進一步提高 精液產(chǎn)出率，分解末溫在目前的水平上可再降低 1~2 ℃ 。 （ 4） 葉濾渣 可 代替部分石灰作為溶出添加劑返回溶出系統(tǒng) ，從而回收其中的氧化鋁，再 利用其中的氧化鈣。 58 工業(yè)應用效果 根據(jù) 中國鋁業(yè) XX 研究院提出的建議：平盤強濾液 不進 稀釋分離系統(tǒng) ， 改進分解母液槽 ，可有效縮小 溶出液與精液 Rp 值 。同時中國鋁業(yè) XX 研究院根據(jù)系統(tǒng)的實驗室試驗研究結果，提出應進行充分的預脫硅 以進一步 優(yōu)化溶出指標 。 平盤強濾液 走向是縮小 溶出液與精液 Rp 值的關鍵 ， 從 2020年 6 月份開始， XX 鋁業(yè) 有限 公司對平盤強濾液 的 走向 實施 改造，平盤強濾液改進分解母液槽； 為進一步優(yōu)化 溶出指標 ， 從 2020 年 9月份開始 ， 預脫硅投入使用 ，以下是工業(yè)應用的主要結果 。 1 縮小溶出液與精液 Rp 值的工業(yè) 應用 結果 低 Rp 強濾液 改向后不 去稀釋 沉降工序 ，稀釋 液 Rp 升高，分離溢流 Rp 升高，從而 提高了 精液 Rp 值， 即縮小了溶出液和精液Rp 的差值，最終提高了精液產(chǎn)出率。實施前后 Rp 差值，精液產(chǎn)出率等結果的對比見表 2。從 6 月份開始強濾液改向，從進溶出后槽改進分解母液槽。表 1 為 2020 年 111 月溶出分解工序的主要工藝技 術指標，主要包括溶出礦漿、精液和分解母液的苛性堿濃度和Rp 以及溶出液與精液 Rp 的差值 ΔRp。表 2 為改造方案實施前后主要指標的平均值的對比。 59 表 1 實施 前后的主要技術指標 （ 6 月開始強濾液改進分解 母液） 日期 溶出礦漿（ g/L） 精液（ g/L） 分解母液（ g/L） 產(chǎn)出率 （ kg/m3） 分解率（ %） Na2OK