[發明專利]一種鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法

無效

• 申請號: 201310172901.4
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104140119A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 張亦飛;游韶瑋;曹紹濤;張懿
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

一種鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法，特別涉及一種高硫鋁土礦高溫溶出后的料漿—鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法。屬于冶金技術領域。

技術背景

近年來我國氧化鋁產量逐年增加，2012年我國氧化鋁產量達到3769.6萬噸，較2011年增長10.3%。受到我國氧化鋁工業高速發展的影響，我國鋁土礦開采量逐年遞增。2010年國內鋁土礦產量達到3145萬噸，較2001年增加產量2120萬噸，年均增長24%，鋁土礦開采量很大，采儲比在全球基本屬于最高水平。鋁土礦資源保障能力差，嚴重制約了我國鋁工業的良性發展。隨著國內開采力度的加大，我國鋁土礦資源不僅面臨著資源日益枯竭的問題，而且礦源品位下滑很快，開采難度大，成本也越來越高。鋁土礦資源匱乏已經越來越成為我國鋁工業發展的瓶頸。因此，我們必須充分開發利用國內現有鋁土礦資源，提高資源保障能力。

硫含量高于0.8%的鋁土礦稱為高硫型鋁土礦。目前，我國一水硬鋁石型高硫鋁土礦現有儲量約1.5億噸，主要分布在貴州、山東、廣西、河南、云南及四川等地。采用拜耳法處理高硫鋁土礦時，鋁土礦中的硫大部分以S^2-的形式進入溶液中，溶液中S^2-濃度過高使得氧化鋁產品中鐵含量升高，產品質量嚴重下降。此外，鋁土礦中硫過量還會增加堿耗、腐蝕設備、污染鋁酸鈉溶液，對生產過程造成極大的危害。目前，高硫鋁土礦尚未得到大規模的工業利用。若有效合理地利用高硫鋁土礦資源，將可以大大緩解我國鋁土礦品位貧化和資源緊缺的現狀，提高國內鋁土礦資源保障能力，對我國氧化鋁工業的發展具有重大意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法，其目的在于解決高硫鋁土礦無法工業化應用的難題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：高硫鋁土礦經高溫溶出后，在較低的溫度(105～160°C)下，往料漿中通入氧氣，對溶出料漿進行氧化以除去鋁酸鈉溶液中的S^2-。

上述的鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法，鋁酸鈉溶液指高硫鋁土礦的溶出料漿。

上述的鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法，脫硫時間為1～3h。

上述的鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法，通氧氣也可以采用鼓入空氣的方式。

上述的鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法，溫度為105～160°C。

上述的鋁酸鈉溶液低溫脫硫的方法，可以與拜耳法氧化鋁生產工藝相銜接。

本發明的優點在于：操作簡單，簡化了脫硫工藝，工業上以實現；脫硫溫度低，避免了高溫操作，節約了能耗；S^2-脫除效果好。

以下結合具體實施例，對本發明作進一步描述。以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。

具體實施方式

以河南某地硫含量為4.65%的高硫鋁土礦為原料進行實驗，將80g礦、400mL濃度為250g/L(Na₂O計)的氫氧化鈉溶液、4g?CaO置于高壓反應釜中高溫溶出2小時后，得到的鋁酸鈉溶液中S^2-含量為2.18g/L。

實施例1：

將80g高硫鋁土礦、400mL濃度為250g/L(Na₂O計)的氫氧化鈉溶液、4g?CaO置于高壓反應釜中，密封，加熱攪拌。待溫度達到230°C時，開始計時，溶出2小時后，開始降溫，待溫度降至105°C時，通入氧氣。反應3小時后，出釜，過濾。得到的鋁酸鈉溶液中S^2-含量為0.20g/L，脫硫率為90.83%。

實施例2：

將80g高硫鋁土礦、400mL濃度為250g/L(Na₂O計)的氫氧化鈉溶液、4g?CaO置于高壓反應釜中，密封，加熱攪拌。待溫度達到230°C時，開始計時，溶出2小時后，開始降溫，待溫度降至140°C時，通入氧氣。反應3小時后，出釜，過濾。得到的鋁酸鈉溶液中S^2-含量為0.17g/L，脫硫率為92.90%。

實施例3：

將80g高硫鋁土礦、400mL濃度為250g/L(Na₂O計)的氫氧化鈉溶液、4g?CaO置于高壓反應釜中，密封，加熱攪拌。待溫度達到230°C時，開始計時，溶出2小時后，開始降溫，待溫度降至150°C時，通入氧氣。反應3小時后，出釜，過濾。得到的鋁酸鈉溶液中S^2-含量為0.11g/L，脫硫率為94.95%。

實施例4：