[發(fā)明專利]一種清除鋁酸鈉溶液中有機(jī)物、鐵和二氧化硅的工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710332525.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN107416877A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東林嘉新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C01F7/47
• 分類號(hào): C01F7/47
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 傅海鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工除雜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種清除鋁酸鈉溶液中有機(jī)物、鐵和二氧化硅的工藝。

背景技術(shù)

微粉氫氧化鋁是粒徑1-2微米，形貌規(guī)則，白度≥95％，F(xiàn)e₃O₂含量≤1％，SiO₂含量≤2％，分散性好的無機(jī)粉體，主要用于環(huán)保阻燃填料，總體來說，制取方法分為機(jī)械法和化學(xué)法，機(jī)械法是通過球磨機(jī)、振動(dòng)磨、氣流磨等粉碎設(shè)備，使粗粒徑氫氧化鋁顆粒發(fā)生形變進(jìn)而破裂，最終成粒度1-2的微粉，但該法產(chǎn)品因粒度范圍分布較寬，形貌不規(guī)整，產(chǎn)品白度和純度完全取決于氫氧化鋁原料，主要用于一些對(duì)純度、粒度、形貌要求較低的行業(yè)。化學(xué)法以拜耳法浸出鋁土礦制成飽和鋁酸鈉循環(huán)母液，結(jié)晶制備超細(xì)氫氧化鋁，具有原料成本低、流程簡(jiǎn)單可循環(huán)、過程無廢水廢渣產(chǎn)生、操作可控度高，易實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)。

由于拜耳法溶出鋁土礦制鋁酸鈉循環(huán)母液，雜質(zhì)較多，需要鋁酸鈉循環(huán)母液凈化流程，增加設(shè)備和工序，為簡(jiǎn)化微粉生產(chǎn)流程，氫氧化鋁微粉生產(chǎn)多采用重溶粗粒氫氧化鋁制成鋁酸鈉飽和溶液，然后通過降溫?cái)嚢杼砑泳ХN使氫氧化鋁結(jié)晶析出來生產(chǎn)氫氧化鋁微粉，由于粗粒氫氧化鋁中仍含有少量的腐殖酸和硅鐵雜質(zhì)成分，堿溶母液重復(fù)使用，會(huì)使溶液中有機(jī)物、二氧化硅、鐵等雜質(zhì)成分不斷積累，溶液成分變的復(fù)雜，溶液變的粘稠，顏色呈現(xiàn)深褐色，造成氫氧化鋁微粉生產(chǎn)的產(chǎn)能降低，品質(zhì)下降，產(chǎn)品白度、純度降低，色值偏紅黃相。

有機(jī)物會(huì)使誘導(dǎo)晶種被有機(jī)物毒化，活性降低，同時(shí)吸附在晶核表面，影響氫氧化鋁在晶核上的析出，使分解率降低，晶粒生長速度降低，造成生產(chǎn)產(chǎn)品粒度可控性下降，產(chǎn)品粒徑偏細(xì)化、填充性能降低。SiO₂會(huì)提高溶液的穩(wěn)定性，使精制液過飽和度程度降低，產(chǎn)出率降低。Fe₂O₃則會(huì)使溶液呈現(xiàn)黃色及紅色，影響產(chǎn)品白度。因此必須對(duì)鋁酸鈉循環(huán)母液中雜質(zhì)含量進(jìn)行有效控制，在雜質(zhì)積累一段時(shí)間溶液顏色深色時(shí)進(jìn)行溶液凈化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種清除鋁酸鈉溶液中有機(jī)物、鐵和二氧化硅的工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明提出了一種清除鋁酸鈉溶液中有機(jī)物、鐵和二氧化硅的工藝，包括如下步驟：

S1、選取鋁酸鈉循環(huán)母液為原料，將鋁酸鈉循環(huán)母液溫度控制在40-60℃，并向其中加入氧化鈣進(jìn)行吸附置換反應(yīng)，氧化鈣為純石灰石煅燒或沉淀法碳酸鈣經(jīng)煅燒破碎，粒度60-160目，CaO含量80-95％，加入量15-30g/l，加入后打開攪拌，將鋁酸鈉循環(huán)母液提溫至80-90℃，反應(yīng)置換60-180min，使溶液中的有機(jī)物腐殖酸鈉以鈣鹽形式析出，氧化鈣和溶液中的鋁酸鈉反應(yīng)生成具有大表面積的鋁酸鈣顆粒，對(duì)有機(jī)物起到吸附作用，鐵、硅雜質(zhì)以水化石榴石結(jié)晶析出；

S2、反應(yīng)完畢后進(jìn)行固液分離，將反應(yīng)后溶液中懸浮的小顆粒過濾分離，溶液自然冷卻或換熱冷卻到45-55℃，以待下一步操作；

S3、溶液45-55℃加入3-6％體積的雙氧水進(jìn)一步去除顏色，雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)25-35％，開攪拌提溫至75-85℃，脫色60-120min，除去分解溶液中帶有顏色的長鏈有機(jī)物；

S4、將所得濾液進(jìn)行成分檢測(cè)，處理后母液稀釋制成精制液。

優(yōu)選的，在S4中滿足鋁酸鈉母液鋁硅比不小于200的要求。

優(yōu)選的，處理后的鋁酸鈉精制液的光度值0.3-0.5，顏色呈現(xiàn)淡黃色。

優(yōu)選的，在S3中的雙氧水具有氧化作用，能將溶液中帶顏色的長鏈有機(jī)物氧化斷裂成淺色小分子量有機(jī)物，完成溶液脫色，雙氧水不會(huì)給母液帶入其他雜質(zhì)，處理后吸光度0.15-0.2，溶液清亮顏色帶有小麥色，完成脫色。

本發(fā)明通過向鋁酸鈉母液中加入適量的氧化鈣，氧化鈣主要和鋁酸鈉反應(yīng)生成細(xì)粒鋁酸鈣，具有較大的表面積和較強(qiáng)的吸附能力，吸附有機(jī)物，通過固液分離除去有機(jī)物，少量的鋁酸鈣和硅、鐵反應(yīng)生成水化石榴石，達(dá)到除硅除鐵的目的，然后向過濾母液中加入氧化劑雙氧水，破壞帶有深顏色的長鏈有機(jī)物，是溶液顏色降低，達(dá)到脫色的目的，本技術(shù)具有操作流程簡(jiǎn)單，不需要增加額外設(shè)備，有機(jī)物除去效率高，除雜脫色效果好的優(yōu)點(diǎn)，成本低，具有良好的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出了一種清除鋁酸鈉溶液中有機(jī)物、鐵和二氧化硅的工藝，包括如下步驟：