摘要：文章详细阐述氧化铝厂控制过滤助滤剂制备及滤饼利用方法，并对具体工艺进行了分析，由多组试验验证，体现了制备方法的显著优势。文章旨在为优化氧化铝生产工艺、提升综合效益提供实践参考。通过文章的创新工艺思路，不仅可解决现存生产问题，还能在提高资源利用率，并在环境保护、绿色生产等方面发挥积极作用。

       关键词：氧化铝生产；铝酸钠溶液；助滤剂制备；滤饼利用

　　在氧化铝生产过程中，铝酸钠溶液精制工序占据着关键地位。传统方法是往铝酸钠溶液中添加石灰乳，促使二者发生化学反应，生成铝酸钙这一助滤剂物质。该物质会在叶滤机滤布表面构建起疏松且多孔的过滤骨架，其作用在于有效削减粗液过滤时面临的阻力，使得吸附在叶滤机滤布上的赤泥滤饼更易于脱落，进而方便卸泥操作。

　　然而，当前主要使用拜耳法的氧化铝厂在执行这一工序时，暴露出了若干亟待解决的问题。首先，石灰乳与精液发生反应时，会致使精液中的氧化铝含量出现下降情况，这无疑会造成氧化铝的损失，进而导致生产成本水涨船高。其次，在卸泥环节需要运用精液来冲洗，而这部分参与冲洗的精液会跟随滤饼一同返回溶出后槽或者分离沉降槽，如此一来，便额外增加了整个生产流程的处理负荷。另外，叶滤滤饼本身含有一定量的有效氧化钙及氧化铝成分，在现有工艺下，这些成分中的氧化铝和碱都无法得到有效的回收利用，甚至还会进一步增加系统内氧化铝和碱的损失量。

　　基于此，积极探寻一种更为适宜的助滤剂制备途径以及滤饼回收利用工艺，对于提高氧化铝的总体回收率，并有效降低生产成本而言，已然成为解决现存问题的核心关键所在。

　　1研究方案

　　1.1制备铝酸钙浆液

　　将石灰乳与分解母液依照1颐2的体积比，投入助滤剂制备槽当中。这里所提到的分解母液，是精液槽中的精液在历经分解工序，把氢氧化铝提取之后所剩余下来的溶液，其主要的有效成分为NaAl（OH）4。与此同时，要把反应时的温度精准控制在90~95益，并持续搅拌1h，通过以上操作流程，便可促使二者发生反应，进而制备得到铝酸钙浆液，而这一浆液也就是所需要的助滤剂，其具备的有效活性成分为3CaO·Al2O3·6H2O。

　　1.2助滤剂的制备

　　在成功制备出铝酸钙浆液之后，下一步需要借助离心机来对其实施离心固液分离操作，经过这一工序后，能够从中获取到固体物质，也就是所需的助滤剂。随后，把得到的助滤剂投入浆液槽中，使其与分离溢流充分混合，接着再利用泵将其输送至铝酸钠溶液粗液槽，在这里进行搅拌混合操作。完成上述步骤后，运用叶滤机开展过滤工作，经过过滤处理后，会得到铝酸钠精液，以及包含氧化铝、氧化钙、氧化钠等多种物质的滤饼浆液，最后再分别将其输送至精液槽和滤饼槽内，以便后续进行相应的处理咱1暂。

　　1.3叶滤滤饼再回收处理

　　针对滤饼浆液，需要再次运用离心机来执行离心固液分离这一工序，经过该工序后，能够得到固体形态的叶滤滤饼和上清液咱2暂。下一步操作是把上清液通过泵输送至精液槽，然后将叶滤滤饼与循环母液一同投入浆液槽中，进行再浆处理，使其形成浓度约为25%的浆液，最终利用泵把这一浆液输送至原矿浆脱硅槽，从而完成整个叶滤滤饼的再回收处理流程。整个工艺流程，如图1所示。

　　2叶滤机助滤剂制备试验

　　2.1试验

　　为了深入探究不同原料配比下制备的助滤剂的相关特性，文章开展了两组不同的混合反应试验。一组是将石灰乳与分解母液按照体积比为1颐2的比例进行混合，另一组则是把石灰乳与精液按照体积比为1颐1的比例进行混合，并且两组试验均将反应时的温度设定为95℃,同时保持搅拌1h，通过这样的反应条件来制备得到铝酸钙浆液，然后对其各自的化学成分展开详细分析。精液、母液、石灰乳化学成分分析，如表1所示。

　　在完成上述两组不同配比的反应，并制备出相应的铝酸钙浆液后，对其进行过滤处理。将石灰乳与精液按照体积比为1颐1混合后，经过温度为95℃、搅拌1h以及后续的过滤操作，最终获得了1#滤液和1#滤饼；同样地，把石灰乳与分解母液按照体积比为1颐2混合，在相同的温度和搅拌时间条件下反应并过滤后，得到了2#滤液和2#滤饼。1#滤液和2#滤液化学成分，如表2、表3所示。

　　2.2试验

　　为了更直观地了解助滤剂质量对于过滤效果以及速度方面所产生的影响，在实验室环境下开展了真空抽滤对比试验。具体的试验操作流程如下，首先，准确量取1L的粗液，然后向其中添加生产上助滤剂（该助滤剂是从助滤剂制备槽中取样过滤后获取的）5g，经过充分搅拌后，再对其进行过滤操作，通过这样的步骤最终获得了3#滤液；接着，再次量取1L的粗液，向其中添加在上述试验中所得到的2#滤饼5g，同样进行搅拌后再过滤，进而获得了4#滤液。针对这两种滤液，对其化学组成进行了详细分析，分析结果如表4所示。

　　综合对比分析上述试验中的各项数据，可以得出以下重要结论：

　　其一，采用分解母液与石灰乳反应所制备出来的助滤剂，无论是其化学成分构成，还是在实际应用中所展现出来的助滤效果，都与当前生产上运用精液与石灰乳反应所制备的助滤剂基本保持一致，这也就意味着完全能够满足实际生产过程中的各项需求。

　　其二，若采用精液来制备助滤剂，那么将会不可避免地造成氧化铝的损失，同时还会致使精液的Rp值出现降低的情况；与之相反，倘若采用分解母液来进行助滤剂的制备工作，则有利于降低循环母液的Rp值，并且能够有效避免精液中氧化铝的损失，对于提高精液产出率有着积极的推动作用。

　　3滤饼添加在原料脱硅槽回收利用试验

　　为了深入探究滤饼添加在原料脱硅槽后对整个生产环节所产生的具体影响，文章开展了两组模拟溶出试验。一组是模拟生产上常规的铝土矿+石灰溶出试验，另一组则是采用同样的矿石以及石灰，在此基础上额外添加滤饼，进行铝土矿+石灰+滤饼的溶出试验，随后通过对比这两组试验的相关结果来展开深入研究。具体的试验结果，如表5所示。

　　通过对上述试验数据进行细致的对比分析，能够清晰地发现当采用滤饼添加到脱硅槽这一方案时，滤饼中氧化铝的回收率能够达到相当可观的91.63%，与此同时，碱耗会出现明显的降低趋势，矿石的溶出率也能够得到有效的提升。具体来看，溶出率相较于原有的生产条件增加了0.7%，矿耗减少了0.02t/t.AO，碱耗更是减少了6.88kg/t.AO，这一系列的数据变化充分彰显了该方案在提升生产效益方面所具备的显著优势。

　　4深度剖析新工艺的优势与价值

　　4.1助滤剂制备环节的优势

　　在助滤剂的制备过程中，选择采用石灰乳与分解母液进行反应来生成助滤剂铝酸钙，这一做法巧妙地利用了分解母液中氧化铝含量相对较高的特性，并且让这一反应在专门的助滤剂制备槽中有序进行。在成功制备出铝酸钙浆液之后，经过离心固液分离工序，所得到的液体部分会进入到蒸发原液槽当中，在这里它会与部分分解母液共同参与到循环母液的制备工作当中咱3暂。

　　如此一来，能够从多个方面对生产流程产生积极影响。一方面，既可以显著减少精液或者粗液中氧化铝的损失情况，又避免了因氧化铝流失而造成的资源浪费以及成本增加问题；另一方面，还能够有效降低分解母液中氧化铝的含量以及Rp值，使得整个生产系统内的物质成分更加合理、稳定，进而从整体上提高了氧化铝的循环效率，为实现生产成本的有效控制以及生产效益的稳步提升奠定了坚实基础咱4暂。

　　4.2滤饼利用环节的优势

　　在滤饼处理方面，先是通过离心机将滤饼中的精液进行分离，使其进入精液槽，这样就阻断了其原本会返回溶出后槽或分离沉降槽的路径，从根源上降低了整个生产流程的处理负荷，避免因这部分精液的循环而额外增加的工作量及可能带来的氧化铝损失风险咱5暂。

　　而将滤饼返回原矿浆脱硅槽这一举措更是意义重大，它能够实现对滤饼中所含有的氧化铝、氧化钠，以及石灰等多种有价值物质的有效回收利用咱6暂。这不仅契合当下绿色环保、资源可持续发展的时代理念，避免了这些物质随意排放可能造成的环境污染问题，而且还能变废为宝，进一步提高整个氧化铝生产过程中的资源利用率，为企业创造更多的经济价值以及社会效益。

　　综上所述，这种创新的助滤剂制备及滤饼利用方法，充分考虑了氧化铝生产各个环节之间的关联性以及优化需求，无论是从保障产品质量、提高生产效率，还是从节约资源、保护环境等多个维度来看，都展现出了十分显著的优势，对于推动氧化铝生产行业朝着更加高效、绿色、可持续的方向发展，无疑具有重要的引领和示范作用，值得在整个行业范围内进行广泛的推广与应用。

　　5结论

　　综上所述，通过对助滤剂生成方式的合理改进，以及对滤饼的科学利用，能够切实有效地解决传统工艺中存在的诸多棘手问题，实现氧化铝生产过程中资源的高效整合与利用，将生产成本控制在更为合理的范围之内，同时还能最大程度地减少对环境的不良影响，达到环保生产的要求。这一方法为氧化铝生产企业在工艺优化升级方面提供了极具实践价值的参考范例，有助于整个行业在激烈的市场竞争中，通过提升自身的生产效益以及可持续发展能力，来赢得更加广阔的发展空间，对于推动氧化铝生产行业的高质量发展具有深远影响和积极意义。

　　参考文献

　　［1］张观玉，张敏，吴俊池，等.氧化铝生产中铝酸钠溶液精制助滤剂制备及滤饼利用方法：CN201610224095.4［P］.2016-08-31.

　　［2］杨权平，张文晋，牛宏斌，等.助滤剂在铝酸钠溶液精滤过程中的应用［J］.中国有色冶金，2004（1）：7-8.

　　［3］罗俊韬，杨友.航天炉气化滤饼应用方案探讨［J］.中氮肥，2014（2）：15-17.

　　［4］宋景玲，郭彦.运用QC手段降低滤饼水分［J］.煤，2003（3）：49-50.

　　［5］冯泽宇，陈茹霞，李宏亮，等.一种利用煤泥滤饼去除有机污染物的方法：CN202211111150.0［P］.2023-01-31.

　　［6］彭小奇，伍雁鹏，李时民，等.氧化铝生产蒸发工序能耗分析［J］.中南大学学报（自然科学版），2013，44（1）：362-366.