[發明專利]一種工業鋁酸鈉溶液提純方法

在審

• 申請號: 201710703391.7
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN109399676A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 李民菁;陳湘清;李花霞
• 申請（專利權）人: 鄭州中綠環保新材料有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本發明屬于氧化鋁生產技術領域，具體公開了一種氧化鋁工業鋁酸鈉溶液的提純方法。該工業鋁酸鈉溶液提純方法包括步驟：臭氧氧化處理：向工業鋁酸鈉溶液中通入臭氧氣體，進行氣液混合反應，臭氧氣體的通入量為0.01～10000g/l，反應溫度為0～100℃，反應時間0.0001～5小時。利用臭氧高氧化勢、不受酸堿度影響、快速反應、對無機物、有機物、細菌、藻類皆有超強破壞能力的特性，讓工業鋁酸鈉溶液與臭氧氣體反應除去工業鋁酸鈉溶液中氧化勢小于2.07的物質，包括無機物、有機物、細菌、酵母、寄生生物和藻類等，經臭氧處理過的工業鋁酸鈉溶液無嗅味、顏色透亮，吸光度在0.001－2.999之間。

技術領域

本發明涉及氧化鋁生產技術領域，特別是涉及一種氧化鋁工業鋁酸鈉溶液的提純方法。

背景技術

鋁酸鈉又名偏鋁酸鈉，是一種常見化學物品，白色、無臭、無味，呈強堿性的固體。工業鋁酸鈉溶液的主體是XNa₂O·YAl₂O₃·ZH₂O，合成方法主要有拜爾法、燒結法、聯合法。隨著氧化鋁工業的發展，燒結法、聯合法因成本高及工藝復雜，逐步退出了歷史舞臺。目前除了個別特種氧化鋁廠外，90％以上的工業鋁酸鈉溶液由拜爾法生產。

拜爾法生產氧化鋁的原理介紹如下。在加熱到一定溫度下，苛性堿溶液溶出鋁土礦中的氧化鋁，得到工業鋁酸鈉溶液，反應式為：

Al₂O₃·H₂O+2NaOH+2H₂O→2NaAl(OH)₄，

所得的工業鋁酸鈉溶液在稀釋和冷卻的情況下分解并析出氫氧化鋁：

NaAl(OH)₄→Al(OH)₃+NaOH。

以上兩個反應過程分別叫溶出過程和分解過程。分解后含苛性堿的母液再返回溶出新的鋁土礦。分解得到的Al(OH)₃再經焙燒得到氧化鋁產品。

鋁土礦主要成份為氧化鋁，還含有一定量的二氧化硅、氧化鐵、氧化鈦等，同時還伴生有鎵、釩、鋰、稀土金屬、鈮、鉭、鈦、鈧等多種元素。在高溫強堿的作用下，鋁土礦中各種無機物可溶堿成份大量進入氧化鋁生產系統；在強堿的作用下，鋁土礦所伴生的天然狀態的樹根、經化學變化和微生物分解動植物形成的腐植酸和瀝青也進入氧化鋁生產系統；在生產過程中，添加的結晶助劑、絮凝劑、潤滑劑、浮選劑等也源源不斷地進入到氧化鋁生產系統；濾布等堿蝕物也不斷地進入氧化鋁生產系統；生產原料石灰中的硫化物、氯化物也不斷地進入氧化鋁生產系統；外加補水時，水中的有機物、無機物也不斷地進入氧化鋁生產系統，在一定溫度、濕度以及陽光作用下，大量的細菌、藻類在氧化鋁生產系統中繁殖、蔓延。以上原因，造成在實際氧化鋁生產中，溶出得到的工業鋁酸鈉溶液成份復雜，顏色偏深，有的為深褐色甚至黑褐色。這種工業鋁酸鈉溶液會嚴重影響拜爾法生產氧化鋁中的溶出過程、分解過程、蒸發過程、赤泥分離過程，特別是赤泥分離過程，最終導致產品質量不合格。

目前的拜爾法生產氧化鋁流程沒有自清潔系統，面對越來越臟的工業鋁酸鈉溶液這鍋“老湯”，是無可奈何，束手無策。同時，面對越來越臟的工業鋁酸鈉溶液這鍋“老湯”，設計生產流程，生產出新的氧化鋁產品也成了奢望。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種工業鋁酸鈉溶液提純方法，提純得到的工業鋁酸鈉溶液其顏色透亮，有機物含量明顯降低，溶出產能、蒸發產能都有一定程度的提高，赤泥分離過程效率也有顯著提高。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：一種工業鋁酸鈉溶液提純方法，包括步驟：