擬薄水鋁石又名假一水軟鋁石，是一種無毒、無味的白色膠體或粉末，具有晶相純度高、膠溶性能好、粘結(jié)性強、凝膠觸變性等特點，廣泛用于化工催化、石油加氫精制、合成氯、汽車尾氣凈化等的催化劑中。化學品氧化鋁公司生產(chǎn)擬薄水鋁石產(chǎn)品，已有二十多年的歷史，是化學品氧化鋁公司的主要產(chǎn)品之一。生產(chǎn)依托氧化鋁廠大流程，采用碳化法生產(chǎn)擬薄水鋁石工藝。
　　由于擬薄水鋁石自身所具有的特殊性質(zhì)，使得該產(chǎn)品難以洗滌，水耗較高的問題一直困擾著擬薄水鋁石的生產(chǎn)，二十多年來，雖經(jīng)工程技術(shù)人員不斷的工藝創(chuàng)新和設(shè)備改造，例如：延長吹風時間降低濾餅水份、少量多次洗滌、在洗液中添加表面活性劑降鈉等措施，都無法大幅度的降低綜合水耗。目前仍然處于40噸/噸擬薄水鋁石的水平上，是化學品氧化鋁公司所有產(chǎn)品中，水耗最高的產(chǎn)品，已成為擬薄水鋁石產(chǎn)品進一步降本增效、拓展發(fā)展空間的瓶頸。同時，大量的洗滌水進入氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，破壞了氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)中的水平衡，增加了蒸發(fā)費用和廢水量。因此降低洗滌用水，不僅具有良好的經(jīng)濟效益，而且將產(chǎn)生巨大的社會效益。
　　由于擬薄水鋁石的生產(chǎn)工藝采用的是低溫、低濃度、快速深度碳酸化分解，造成擬薄水鋁石粒度極細，達到或接近膠體顆粒粒度，這些細粒子在堿性漿液中都可成為膠核，在其表面上形成的雙電層結(jié)構(gòu)，將Na+牢固地吸附在固體表面，一般的水洗是無法洗脫的，其次由于水化離子團之間包裹了大量的堿性溶液，在過濾時，水化離子團極易變形，使過濾通道不暢，阻力增大，引起洗滌困難。正是由于生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性質(zhì)的特殊性，使得擬薄水鋁石的洗滌過程不符合通常的稀釋規(guī)律。這是擬薄水鋁石與其它眾多氫氧化鋁類產(chǎn)品相比，洗滌難度較大的主要原因。
　　據(jù)資料介紹，絲鈉鋁石與苛性堿反應(yīng)生成Na2CO3和NaAl（OH）4，根據(jù)這一原理，在擬薄水鋁石的老化液中，加入少量含有堿的溶液，可以促使絲鈉鋁石的分解，破壞雙電層結(jié)構(gòu)，改善擬薄水鋁石的洗滌性能，達到降低水耗的目的。
　　1實驗?zāi)康?br /> 　　通過對普通擬薄水鋁石老化液進行改性，部分清除擬薄水鋁石中絲鈉鋁石，降低洗滌難度，從而達到穩(wěn)定膠溶速率、降低能源消耗、降低成本的目的。
　　2實驗方案
　　2.1實驗流程
　　圖1.擬薄水鋁石老化液改性試驗流程圖
　　2.2工藝參數(shù)
　　改性液組成：A溶液、B溶液
　　改性液指標：NT70～90g/L；浮游物＜0.5g/L
　　改性液與老化液比例：1:1～1:20
　　改性液與老化液比例控制是本次試驗的關(guān)鍵控制點，為準確控制比例，減少人員操作因素影響，本次試驗通過DCS自控系統(tǒng)實現(xiàn)配比的嚴格控制。
　　3數(shù)據(jù)統(tǒng)計及結(jié)果分析
　　實驗過程中，產(chǎn)品常規(guī)指標SiO2%、Fe2O3%、Na2O%、膠容指數(shù)%、膠溶速率等都符合企業(yè)標準的要求，對重要指標分析如下：
　　3.1對膠溶速率的影響
　　表一：改性前膠溶速率統(tǒng)計表
　　時間 編號 膠溶速率 灼堿 備注信息 班次
　　2009-12-159:08 P011091260 9分12秒5000CP 35  白班
　　2009-12-2515:42 P011096823 10分3300CP 35  白班
　　2010-1-59:06 P011100011 10分2000CP 35  白班
　　2010-1-1515:23 P011106037 10分4300CP 35  白班
　　表二：改性后膠溶速率統(tǒng)計表
　　時間 編號 膠溶速率 灼堿 備注信息 班次
　　2010-2-1514:56 P011100126 9分30秒5000cp 35  丙班
　　2010-2-259:25 P011100160 9分01秒5000CP 35  乙班
　　2010-3-59:27 P011100168 9分10秒5000CP 35  白班
　　2010-3-1516:02 P012100080 9分23秒5000CP 35  白班
　　老化液改性前，批樣膠溶速率Cpk為-0.13；改性后，批樣膠溶速率Cpk達0.36，膠溶速率4000CP以上，過程能力明顯提高，膠溶速率更加穩(wěn)定。
　　3.2對消耗的影響
　　表三：2009年12月至2010年3月份換布情況統(tǒng)計表
　　月份 分離車 二洗車 三洗車 合格料 合計
　　2009.12 6 6 4 2 18
　　2010.01 7 5 5 5 22
　　2010.02 11 5 3 3 22
　　2010.03 15 7 3 3 28
　　數(shù)據(jù)表明，改性實驗開始后，分離車濾布更換周期縮短，二洗、三洗車濾布更換周期未見明顯變化。實施改性后每月增加5臺壓濾機濾布消耗，費用升高：94.4×50×5＝2.36萬元。
　　在產(chǎn)量保持不變的情況下，各次洗滌壓濾機卸車數(shù)量明顯減少，崗位職工勞動強度得到明顯降低。
　　改性后水耗由38.9t/t降低至33.7t/t,汽耗由6.7t/t降低至6.2t/t，反滲透水與粗水使用比例占總水量的百分比分別按85%、15%計算，則綜合水單價估算為：6.8×0.85＋2.95×0.15＝6.22元。則擬薄水鋁石單位成本降低可計算為：5.2×6.22＋0.5×136.5＝100.6元/噸。
　　表七：改性實驗前后單車產(chǎn)能統(tǒng)計表
　　時間 三洗車數(shù) 產(chǎn)量（噸） 單車產(chǎn)能（噸/車）
　　1月1日-1月31日 4014 4080.4 1.017
　　2月10日-3月10日 3708 4149.2 1.119
　　根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，壓濾機平均單車產(chǎn)能由1.017噸提高至1.119噸，單車產(chǎn)能提高10%左右。
　　4結(jié)論
　　4．1使用改性液對擬薄水鋁石老化液改性后，膠溶指數(shù)、膠溶速率等的Cpk明顯提高，產(chǎn)品各項重要指標更加趨于穩(wěn)定。
　　4．1老化液改性應(yīng)用于生產(chǎn)后，二三洗卸車難度降低，三洗壓濾機單車產(chǎn)能提高10%左右，降低職工勞動強度，提高了工序產(chǎn)能。
　　4．1根據(jù)試驗期間與試驗前消耗對比，綜合水單耗降低5.18噸，蒸汽單耗降低0.50噸，壓濾機濾布費用增加2.36萬元/月，年產(chǎn)量按5萬噸計，則每年產(chǎn)生經(jīng)濟效益為：
　　（5.2×6.22＋0.5×136.5）×5－2.36×12＝474.65萬元。
　　4．1此技術(shù)為推進設(shè)備的大型化、自動化奠定了基礎(chǔ)，使膠帶過濾機、立式壓濾機等高自動化程度的設(shè)備應(yīng)用在分離洗滌擬薄水鋁石上成為可能。