[發明專利]中高濃度硅鋁酸鈉溶液添加復合脫硅劑深度脫硅的方法

無效

• 申請號: 200810228789.0
• 申請日: 2008-11-14
• 公開（公告）號: CN101423237A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 王雅靜;陳同軍;寧志高
• 申請（專利權）人: 沈陽化工學院
• 主分類號: C01F7/47
• 分類號: C01F7/47
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種化工工藝方法，特別是涉及一種中高濃度硅鋁酸鈉溶液添加復合脫硅劑深度脫硅的方法，使之中鋁酸鈉溶液二段脫硅。

背景技術

我國氧化鋁生產主要采用燒結法，而燒結法產品質量低，造成燒結法氧化鋁產品質量低的主要原因是碳分生產的Al(OH)₃中SiO₂含量高，生產中含硅礦物造成的危害是：生成含水鋁硅酸鈉，造成Na₂O和Al₂O₃的損失；含水鋁硅酸鈉在生產設備和管道上，特別是在換熱器表壁上析出、結垢，使傳熱系數降低，增加能量消耗和清理工作量；含水鋁硅酸鈉進入成品氫氧化鋁，降低了鋁成品質量。

因此，要使混聯法或燒結法的產品質量提高，必須進行深度脫硅。脫硅后的溶出液的硅量指數越高，碳分時得到符合質量要求的氫氧化鋁才能越多，整個生產流程中的物料流量和機械損失才能越低。目前氧化鈣是氧化鋁工業生產中用的最多、最經濟的脫硅劑，因為原料易得，價格低，易于被工廠接受。缺點是脫硅效率低，脫硅后硅鋁酸鈉溶液的硅量指數只能達到1000左右。近幾年已發表的許多研究結果提出水合硫鋁酸鈣、水合碳鋁酸鈣等脫硅劑能使脫硅后的硅鋁酸鈉溶液的硅量指數達到8000甚至10000以上，從理論上是十分理想的脫硅劑，但是它們的經濟價格高，使工廠生產成本增加，不經濟。因此，找到一種高效，經濟的脫硅劑將造福于氧化鋁工業的發展。另外，國內外對鋁酸鈉溶液深度脫硅的研究大多針對低濃度的鋁酸鈉溶液，因為中高濃度鋁酸鈉溶液脫硅后硅量指數不是很高，且因其粘度較大，使得脫硅過程中生產工藝條件不易控制。但低濃度鋁酸鈉溶液脫硅后得到的產品氧化鋁有限，相同能源消耗的情況下，中高濃度鋁酸鈉溶液比低濃度鋁酸鈉溶液經濟效益要高得多，因此對中高濃度(Al₂O₃濃度>120g/L)特別是高濃度的鋁酸鈉溶液進行研究，找出較好的脫硅工藝條件，有利于降低能源消耗，促進經濟社會的持續發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種中高濃度硅鋁酸鈉溶液添加復合脫硅劑深度脫硅的方法，得出最佳的脫硅工藝條件，使之中鋁酸鈉溶液二段脫硅，得出高效、經濟的脫硅劑。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

中高濃度硅鋁酸鈉溶液添加復合脫硅劑深度脫硅的方法，采用復合脫硅劑，對中高濃度硅鋁酸鈉溶液常壓脫硅，脫硅后溶液的硅量指數達到7000以上，其脫硅方法及步驟如下：

(1)制取含硅鋁酸鈉溶液組成如下：

Al₂O₃?148-180g/l；?????????a_k???1.49-1.53；

Na₂O??135-138g/l；?????????SiO₂?0.423-0.434g/l；

A/S???345-355；

(2)取上述溶液80-90ml于反應釜中，加入氧化鈣與硫酸鈣復合脫硅劑，比例為3：1-4：1；

(3)將反應釜放入集熱式恒溫加熱磁力攪拌器中，油浴加熱，溫度控制在85-100℃，攪拌速度設在867-1300r/min之間，脫硅90-120min；

(4)待溶液冷卻后，取上層清液用絡合滴定法測定Al₂O₃濃度，用分光光度計測定SiO₂的含量。

所述的中高濃度硅鋁酸鈉溶液添加復合脫硅劑深度脫硅的方法，其氧化鈣與硫酸鈣復合脫硅劑用量為25-35g/l，絡合滴定采用EDTA、ZnCl₂、二甲酚橙試劑。

本發明的優點與效果是：

1.本發明利用氧化鈣與硫酸鈣復合做脫硅劑具有不需要合成，生產工藝簡單、經濟實用的特點。

2.本發明對中高濃度(Al₂O₃濃度>120g/L)特別是高濃度的鋁酸鈉溶液進行研究，脫硅后溶液硅量指數較高，與低濃度鋁酸鈉溶液相比，降低了能耗。

3.本發明提出了復合脫硅劑的最佳配比范圍及脫硅工藝條件。

具體實施方式