[發明專利]一種降低氧化鋁中鉀含量的方法

無效

• 申請號: 201310439180.9
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103496728A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 王家偉;趙平源
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: C01F7/46
• 分類號: C01F7/46
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及冶金、化工領域，尤其涉及冶金領域，對電解鋁廠所使用的原料氧化鋁中的鉀進行去除，以保證在高電流效率下進行電解鋁生產。

背景技術

近年來，在我國電解鋁生產過程中，某些電解鋁廠的電流效率長時間低于90%，嚴重影響電解鋁正常生產，經多方面原因排查，發現其所用原料氧化鋁中的鉀含量較高，正常情況下，氧化鋁中的鉀含量低于1%，而這些問題槽所用氧化鋁中的鉀含量高達3%。由于鉀的原子半徑大于鈉原子半徑，其對碳陰極的滲透破壞增加，同時其存在將導致電解質導電率降低，這些原因均可能導致電解槽的電流效率降低。而由于某些礦石中的鉀含量偏高，氧化鋁生產企業并未重視該問題的存在，因此在氧化鋁生產過程中對產品氧化鋁的鉀含量并未進行控制，且由于氧化鋁生產工藝的復雜性，在該環節對鉀含量進行控制難度比較大，建議在氧化鋁成品進行簡單處理，實現脫除鉀的目的，針對該問題的研究尚未見公開報道。

因此，發明人提出了一種降低氧化鋁中鉀含量的方法，旨在解決鉀含量對電解鋁帶來的負面影響，保證電解工藝的順利運行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理成本低、脫鉀效果好、易實現工業化的氧化鋁脫鉀方法，將氧化鋁中的鉀含量降低或脫除，并回收鉀，便于電解鋁生產工藝的順利進行。

????本發明的技術方案：一種降低氧化鋁中鉀含量的方法，包含以下步驟：

（1）在鉀含量較高的氧化鋁中添加脫鉀劑，然后經過陳化、攪拌浸出、洗滌、烘干處理過程，即可得到含鉀低或基本不含鉀的氧化鋁；（2）氧化鋁中的鉀可通過蒸發濃縮、結晶富集后制備副產品。

步驟（1）中氧化鋁中的鉀含量為1%~10%。

步驟（1）中脫鉀劑為一種或多種混合物，其中含有陽離子：K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Ti⁴⁺、Mn²⁺、H⁺、Cr²⁺，NH₄⁺，含有陰離子：Cl^-、SO4^2-、NO₃^-、CO₃^2-、HCO₃^-、S^2-，OH^-、HSO₄^-、SO₃^2-、HSO₃^-、ClO^-、ClO₃^-、MnO₄^-、SiO₃^2-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、Br^-、I^-、O^2-、S^2-、HS^-。

步驟（1）中的脫鉀劑用量為每噸氧化鋁添加10~50kg。

步驟（1）中陳化時間為24小時，氧化鋁與脫鉀劑混合后加入適量的水，控制液固比為3~6；浸出溫度為30~110℃，攪拌速度200~500r/min，浸出時間為20~80min，洗滌次數為3~8次，自然烘干即可。

采用的氧化鋁包括拜爾法、燒結法和混聯法所生成的氧化鋁。

本發明的有益效果：（1）本發明所采取的工藝流程簡單，同時能綜合利用某些企業的副產品，能實現閉路循環，不再產生二次污染；（2）本發明處理后的氧化鋁，鉀含量低于0.1%，極大提高了電解鋁生產的電流效率；（3）本發明處理成本低、處理1噸氧化鋁的成本為10~20元，脫鉀效果好、易實現工業化。

具體實施方式

實施例1：