[0001] 本实用新型涉及氧化铝制备技术领域，具体而言，涉及一种氧化铝制备设备。

[0002] 目前，从粉煤灰中回收提取氧化铝的方法主要有三种，分别是酸法、碱法以及酸碱联合法。采用酸法从粉煤灰中提取氧化铝，在酸浸出氧化铝的同时，粉煤灰中的钾、钠、钙和镁等碱金属杂质也会进入料浆中，最终影响氧化铝品质。

[0003] 在相关技术中，采用水热法制备并去除结晶氧化铝中的碱金属杂质，从而得到低镁和低钙的氧化铝，即在生产设备中对氧化铝制备的同时进行洗涤，然而，洗涤过程中会用到大量的水，从而造成了水资源的浪费。实用新型内容

[0004] 本实用新型提供一种氧化铝制备设备，以解决相关技术中的氧化铝制备过程中水资源的浪费的问题。

[0005] 本实用新型提供了一种氧化铝制备设备，氧化铝制备设备包括：除杂装置，具有氧化铝加料口、出料口以及除杂进液口；过滤装置，位于除杂装置的下游，过滤装置具有进料口、产品出口、清洗水进口以及过滤液出口，过滤装置的进料口与除杂装置的出料口相连通；滤液槽，具有收集进液口和收集出液口，过滤装置的过滤液出口与滤液槽的收集液进口相连通，滤液槽的收集液出口与除杂装置的除杂进液口相连通。

[0006] 进一步地，除杂装置包括浸出装置以及位于浸出装置的下游的加压水热装置，除杂装置的氧化铝加料口和除杂进液口设置于浸出装置，除杂装置的出料口设置于加压水热装置。

[0007] 进一步地，浸出装置包括多个依次连通的沉降槽，氧化铝加料口设置于氧化铝的流经方向上的第一个沉降槽，除杂进液口设置于氧化铝的流经方向上的最后一个沉降槽，在氧化铝的流经方向上的最后一个沉降槽与加压水热装置相连通。

[0008] 进一步地，每个沉降槽均具有设置于沉降槽的上部的溢流口，在氧化铝的流经方向上，多个沉降槽的溢流口的高度逐渐升高，且后一个沉降槽的溢流口与前一个沉降槽相连通。

[0009] 进一步地，在氧化铝的流经方向上，后一个沉降槽的溢流口的高度与前一个沉降槽的溢流口的高度的差值在0.5m至0.7m之间。

[0010] 进一步地，除杂装置还包括驱动电机以及与驱动电机驱动连接的搅拌桨，搅拌桨设置在沉降槽内。

[0011] 进一步地，搅拌桨为双叶推进式结构。

[0012] 进一步地，沉降槽的横截面为圆形结构，沉降槽的直径与高度的比值在0.5至1之间。

[0013] 进一步地，两个相邻沉降槽之间通过送料管连通，送料管上设置有送料泵。

[0014] 进一步地，过滤装置包括平盘过滤机或者翻盘过滤机。

[0015] 应用本实用新型的技术方案，氧化铝制备设备包括除杂装置、过滤装置以及滤液槽，在应用该氧化铝制备设备时，将无定形氧化铝通过除杂装置的氧化铝加料口送入除杂装置中，利用除杂装置除去无定形氧化铝中的碱金属杂质，再通过除杂装置的出料口以及过滤装置的进料口将氧化铝送入过滤装置中，在过滤装置中通过清洗水对氧化铝进行洗涤和过滤，并将清洗滤液送入滤液槽中进行收集，利用滤液槽收集的液体送入除杂装置中除去无定形氧化铝的碱金属杂质。由于利用了过滤装置中的清洗滤液送入除杂装置对氧化铝进行去除杂质，进而节约了水资源。

[0024] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0025] 如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种氧化铝制备设备，氧化铝制备设备包括除杂装置10、过滤装置20以及滤液槽30，除杂装置10具有氧化铝加料口、出料口以及除杂进液口，过滤装置20位于除杂装置10的下游，过滤装置20具有进料口、产品出口、清洗水进口以及过滤液出口，过滤装置20的进料口与除杂装置10的出料口相连通，滤液槽30具有收集进液口和收集出液口，过滤装置20的过滤液出口与滤液槽30的收集液进口相连通，滤液槽30的收集液出口与除杂装置10的除杂进液口相连通。

[0026] 应用本实用新型的技术方案，氧化铝制备设备包括除杂装置10、过滤装置20以及滤液槽30，在应用该氧化铝制备设备时，将无定形氧化铝通过除杂装置10的氧化铝加料口送入除杂装置10中，利用除杂装置10除去无定形氧化铝中的碱金属杂质，再通过除杂装置10的出料口以及过滤装置20的进料口将氧化铝送入过滤装置20中，在过滤装置20中通过清洗水对氧化铝进行洗涤和过滤，并将清洗滤液送入滤液槽30中进行收集，利用滤液槽30收集的液体送入除杂装置10中除去无定形氧化铝的碱金属杂质。由于利用了过滤装置20中的清洗滤液送入除杂装置10对氧化铝进行去除杂质，进而节约了水资源。

[0027] 在本实施例中，过滤装置20中的清洗水来源为酸法氧化铝蒸发结晶工序产生的冷凝水，从而实现了水资源的进一步循环利用，达到了节约水资源的目的，同时也降低了外排废水量。

[0028] 需要说明的是，氧化铝在进入除杂装置10的前序工序前为结晶氧化铝，结晶氯化铝在较低温度下，约为350℃‑400℃，进行加热分解，生成的氧化铝为非晶态，称为无定形氧化铝。

[0029] 如图1所示，除杂装置10包括浸出装置11以及位于浸出装置11的下游的加压水热装置12，除杂装置10的氧化铝加料口和除杂进液口设置于浸出装置11，除杂装置10的出料口设置于加压水热装置12。采用浸出装置11，可以使清洗滤液与无定形氧化铝在浸出装置11进行混合，从而利用清洗滤液除去附着在氧化铝表面的碱金属杂质。采用加压水热装置
12，可以在较高的温度和压力下，除去氧化铝晶粒中的碱金属杂质。通过上述结构的除杂装置10可以逐步实现氧化铝的除杂，使得进入过滤装置20的氧化铝杂质含量更低。

[0030] 其中，浸出装置11采用常压，浸出温度为60～90℃，浸出结束后进行过滤分离，得到滤饼，所得滤饼与盐酸水溶液混合进入加压水热装置12进行高压浸出，所用盐酸水溶液的pH为3‑4，浸出温度为110℃‑140℃，浸出压力为0.2‑0.4Mpa，高压浸出后得到呈胶体状态的浸出混合物。

[0031] 如图1所示，浸出装置11包括多个依次连通的沉降槽111，氧化铝加料口设置于氧化铝的流经方向上的第一个沉降槽111，除杂进液口设置于氧化铝的流经方向上的最后一个沉降槽111，在氧化铝的流经方向上的最后一个沉降槽111与加压水热装置12相连通。采用多个依次连通的沉降槽111，可以使无定形氧化铝在沉降槽111中进行逐级的清洗除杂，从而提供除杂的能力，使得到的氧化铝杂质含量更低。

[0032] 如图1所示，每个沉降槽111均具有设置于沉降槽111的上部的溢流口，在氧化铝的流经方向上，多个沉降槽111的溢流口的高度逐渐升高，且后一个沉降槽111的溢流口与前一个沉降槽111相连通。采用上述结构的沉降槽111，可以利用高度差实现清洗滤液的逐级自流，并且使前一个沉降槽111的清洗滤液为后一个沉降槽111除杂后的清洗滤液，使得在氧化铝的流经方向上，氧化铝的除杂精度更高。

[0033] 在本实施例中，多个沉降槽111呈台阶型设置，沉降槽111的溢流口设置于沉降槽111的侧面，沉降槽111的进液口设置于沉降槽111的顶部。

[0034] 具体地，在氧化铝的流经方向上，后一个沉降槽111的溢流口的高度与前一个沉降槽111的溢流口的高度的差值在0.5m至0.7m之间。采用上述高度差的沉降槽111，可以实现清洗滤液的逐级自流的同时，使每一个沉降槽111的清洗滤液均具有足够的流量，并且不会使沉淀后的氧化铝流出。

[0035] 在本实施例中，后一个沉降槽111的溢流口的高度与前一个沉降槽111的溢流口的高度的差值为0.5m。

[0036] 如图2所示，除杂装置10还包括驱动电机13以及与驱动电机13驱动连接的搅拌桨14，搅拌桨14设置在沉降槽111内。采用驱动电机13可以带动搅拌桨14转动，并通过搅拌桨
14的转动使得清洗滤液与氧化铝充分混合，提高清洗滤液和氧化铝的混合度，从而提高氧化铝的除杂效果。

[0037] 如图2所示，搅拌桨14为双叶推进式结构，采用上述结构的搅拌桨14，具有结构简单，便于维护的优点，并且相比于常用的耙机，可以调整搅拌桨的旋转速度，从而提高氧化铝和清洗滤液的接触效果。

[0038] 在本实施例中，浸出装置11充分利用无定形氧化铝沉降性能好、沉降速率快等优点，无需助滤剂和絮凝剂，并且通过搅拌桨14确保了无定形氧化铝和洗涤水的充分接触。

[0039] 如图1所示，沉降槽111的横截面为圆形结构，沉降槽111的直径与高度的比值在0.5至1之间。采用上述结构的沉降槽111利用无定形氧化铝沉降性能好、沉降速率快的优点，实现了氧化铝快速沉降在沉降槽111的底部，并通过沉降槽111的沉降出口送至下一级沉降槽111中。

[0040] 在本实施例中，沉降槽111的沉降进料口设置于沉降槽111的顶部，沉降槽111的沉降出口设置于沉降槽111的底部。

[0041] 如图2所示，两个相邻沉降槽111之间通过送料管40连通，送料管40上设置有送料泵41。采用送料泵41，可以将前一个沉降槽111沉降的氧化铝送至后一个沉降槽111中进行除杂，具有结构简单，成本低的优点。

[0042] 在本实施例中，过滤装置20包括平盘过滤机或者翻盘过滤机，采用平盘过滤机或者翻盘过滤机具有洗涤和过滤效率高的优点，使得到的氧化铝滤饼精度更高。

[0043] 在本实施例中，氧化铝在加压水热装置12中经闪蒸、沉降后进入平盘过滤机或者翻盘过滤机进行过滤和洗涤，进入平盘过滤机或者翻盘过滤机的氧化铝为氧化铝溶液，进入平盘过滤机或者翻盘过滤机的氧化铝需要先进行母液分离，再利用清洗水进行清洗，得到的母液和清洗滤液进入浸出装置11对无定形氧化铝进行除杂。

[0044] 下面结合具体实施例进行说明：

[0045] 在本实施例中，沉降槽111的高度尺寸为1200mm，直径为Ф600mm，容积为350L。

[0046] 具体地，无定形氧化铝中CaO含量6.0399％，MgO含量0.5559％，以130kg/h的流量进入浸出装置11中，浸出装置11包括三个依次连通的沉降槽111，从最后一个沉降槽111中取出的氧化铝溶液进行化验分析，氧化铝中CaO含量0.6305％，MgO含量0.1505％，钙杂质脱除率89.56％，镁杂质脱除率72.93％，绝大多数的杂质在浸出装置11中脱除。

[0047] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

[0048] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

[0049] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

[0050] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

[0051] 此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

[0052] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。