[發(fā)明專利]鋁酸鈉溶液的復合脫色方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010128739.2
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN101792162A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李民菁;史智慧;王志勇
• 申請（專利權(quán)）人: 河南未來鋁業(yè)(集團)有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01F7/14
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 張愛軍

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種鋁酸鈉的脫色方法，特別是涉及一種鋁酸鈉溶液的復合脫色方法。

二、背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)氫氧化鋁分為燒結(jié)法和拜爾法。燒結(jié)法的主要特點是：流程復雜、能耗高、投資大、運行費用高、產(chǎn)品白度高；拜爾法的主要特點是：流程相對簡單、能耗低、投資相對小、運行費用低、產(chǎn)品白度低。拜爾法因成本低、產(chǎn)品白度高，主要用于生產(chǎn)普通電解鋁；燒結(jié)法盡管成本高，因產(chǎn)品白度高、附加值高，主要用于多品種氫氧化鋁的生產(chǎn)。鋁酸鈉溶液一般是黃色或者黃褐色，不同生產(chǎn)廠家、不同生產(chǎn)方法色度有差別。燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精液在470nm吸光度一般在0.1～0.2；拜爾法生產(chǎn)的鋁酸鈉精液在470nm吸光度一般在0.5以上。尋找低成本生產(chǎn)高白度氫氧化鋁的方法，對鋁酸鈉溶液進一步進行脫色，研究的人較少，均沒有任何實質(zhì)性進展。

經(jīng)檢索，公開號CN101580293、申請?zhí)枮镃N200910086051.X的專利公開了一種鋁酸鈉溶液的脫色方法，該方法是在氧化鋁精液中添加石灰乳進行脫色反應(yīng)，使精液中的鐵和硅以鈣水化石榴石和鐵水化石榴石化合物結(jié)晶析出，釩酸根、鉻酸根、氟離子及有機物形成鈣鹽結(jié)晶，石灰乳吸收精液中的黑色微粒，反應(yīng)后的漿液用葉濾機進行液固分離，得到消光值合格的精液。該方法存在如下缺點：(1)脫色溫度較高(98-108℃)，能耗大；(2)反應(yīng)時加入石灰乳，增加了氧氣鋁的損失，增加生產(chǎn)成本；(3)需要增加葉濾機等液固分離設(shè)備；(4)反應(yīng)包括加熱、反應(yīng)、液固分離等過程，整體流程較長，脫色時間較長；(5)最主要的缺陷是經(jīng)過脫色后的鋁酸鈉溶液色度仍然較高，達不到燒結(jié)法產(chǎn)品的白度。由于該方法存在較大缺陷，一直沒有得到有效應(yīng)用。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：在于提供一種方法簡單、成本低、脫色效果較好的鋁酸鈉溶液的復合脫色方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種鋁酸鈉溶液的復合脫色方法，將鋁酸鈉溶液加入反應(yīng)槽中，向反應(yīng)槽中加入活性炭負載的TiO₂催化劑，開啟攪拌裝置和循環(huán)泵，用光強度為5000～10000cd/m²的紫外線照射處理，并向所述鋁酸鈉溶液中通入臭氧氣體進行脫色反應(yīng)，脫色反應(yīng)時間根據(jù)鋁酸鈉溶液的初始色度及最終色度的要求而定。

所述通入臭氧氣體的速度為20～80g/h，壓力為0.1～1.5MPa。

所述活性炭負載的TiO2催化劑用量為10～100克/每升鋁酸鈉溶液，所述活性炭負載的TiO2催化劑中TiO₂含量為10％(重量比)、活性炭含量為90％(重量比)。所述色度用分光光度計測定鋁酸鈉溶液在波長470nm時的吸光度判斷。

所述脫色反應(yīng)時鋁酸鈉溶液的溫度為20～80℃，鋁酸鈉溶液的初始色度在470nm時的吸光度為0.25～1.95，最終色度在470nm時的吸光度為0.04～0.1，脫色反應(yīng)時間不超過4h。

本發(fā)明的復合脫色方法可采用活性炭負載TiO₂催化、臭氧氧化、紫外線結(jié)合進行脫色；也可采用活性炭負載TiO₂催化劑結(jié)合臭氧氧化進行脫色；也可采用臭氧氧化結(jié)合紫外線進行脫色。

本發(fā)明的積極有益效果：

(1)本發(fā)明的鋁酸鈉溶液的復合脫色方法，反應(yīng)溫度為20～80℃，正常生產(chǎn)溫度下就可以實現(xiàn)，不需要另外加熱；根據(jù)鋁酸鈉溶液的初始色度、終止色度要求進行循環(huán)脫色，脫色后色度能達到470nm吸光度時0.1以下，最低色度能達到470nm時吸光度0.04，優(yōu)于燒結(jié)法產(chǎn)品的色度。

(2)本發(fā)明適應(yīng)于生產(chǎn)氫氧化鋁過程中所有鋁酸鈉溶液的脫色，如鋁酸鈉精液、鋁酸鈉洗液或母液，氧化鋁濃度在300g/l以下均可進行處理；脫色程度用普通分光光度計測定，簡單易行；脫色反應(yīng)中無氧化鋁損失，因此氧化鋁的回收率較高。

(3)反應(yīng)中采用常壓操作，不需要壓力容器；脫色速度快，一般4h內(nèi)即可完成；整體生產(chǎn)流程短，操作簡單易行。

(4)本發(fā)明的方法投資少、運行費用低，不產(chǎn)生廢渣，成本低，可對鋁酸鈉溶液脫色，也可對鋁酸鈉溶液和氫氧化鋁固體的混合物脫色，適用范圍較廣。

四、具體實施方式：

實施例1：鋁酸鈉溶液的復合脫色方法

取20℃的鋁酸鈉洗液40升于脫色反應(yīng)槽中(其中氧化鋁濃度25g/l，苛性堿濃度為45g/l，470nm吸光度為0.25)，放入400g活性炭負載TiO₂催化劑，其中活性炭含量為90％(重量比)、TiO₂含量為10％(重量比)。