[發明專利]用于氧化鋁生產的系統和方法

在審

• 申請號: 201980062359.2
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN112752733A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: C·羅斯科;L·J·安德曼
• 申請（專利權）人: 索理思科技公司
• 主分類號: C01F7/06
• 分類號: C01F7/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

本文提供了一種用于從氧化鋁加工液體中分離腐殖質的方法。與該方法分開或在該方法內，將鋁土礦進行處理以形成氧化鋁加工液體。該方法包括提供含二烯丙基二甲基氯化銨的聚合物。該方法進一步包括提供含胺的聚合物。該方法進一步包括將二烯丙基二甲基氯化銨、含胺聚合物和氧化鋁加工液體合并，以將腐殖質從氧化鋁加工液體分離出來。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年7月27日提交的美國臨時申請62/703,905的權益。

技術領域

本公開一般涉及用于氧化鋁生產的組合物、系統和方法，更具體涉及用于從氧化鋁工藝液中分離腐殖質的組合物、系統和方法。

背景

氧化鋁一般通過在苛性堿水溶液中蒸煮鋁土礦以形成包括鋁酸鈉和赤泥的產物而生產。然后通過在分離階段將赤泥與鋁酸鈉液體進行分離，并在氧化鋁回收路線中將氧化鋁從分離出的鋁酸鈉溶液中進行分離而回收氧化鋁。

該方法通常被稱為Bayer法，并且作為循環過程進行操作，使所用苛性堿的逸出量最小。因此，苛性堿液體在從蒸煮階段至分離階段的過程中連續循環，并與新鮮的鋁土礦一起送回至蒸煮階段。苛性堿液體可以以此方式回收許多年。

在蒸煮過程中鋁土礦會產生或釋放相當大量雜質，這些雜質必須與所期望的氧化鋁成分分開。具體而言，所述赤泥包括可溶性物質，例如腐殖質。通常而言，這些腐殖質作為非常細的顆粒而出現，難以及時、經濟地將其分離出來。腐殖質的存在可以干擾分離階段中氧化鋁的回收，特別是可以干擾從苛性堿液體中水合鋁的結晶。為了使氧化鋁的分離經濟有效，必須將通常占礦石約30-50重量％的赤泥與鋁酸鈉液體進行快速、干凈的分離。如果分離速度太慢的話，則會嚴重降低產量，并降低整體工藝效率。同樣，如果分離不干凈的話，則呈鋁酸鹽形式的所得氧化鋁有些粗糙，并且對于許多最終用途而言是不希望的。例如，在用于諸如紙涂料的產品中時，氧化鋁的亮度是重要的。

去除腐殖質的常規方法包括使用凝結劑或絮凝劑，例如聚合陽離子胺，以促進蒸煮過程中腐殖酸鹽與水性液體的分離。其他常規方法包括在蒸煮之后，將凝結劑或絮凝劑，例如陽離子聚合季銨化合物應用于赤泥的固體。但是，這兩種方法從氧化鋁加工藝液體中除去腐殖質的效率較低。

因此，期望提供用于從氧化鋁加工液體中分離腐殖質的組合物、系統和方法。此外，結合附圖以及前述技術領域和背景技術，從隨后的概述和詳細說明書以及所附權利要求書，其他期望的特征和特性將變得顯而易見。

發明概述

本文公開了用于從氧化鋁加工液體中分離腐殖質的組合物的多種非限制性實施方案，以及用于其的系統和方法的多種非限制性實施方案。

在非限制性實施方案中，本文提供了用于從氧化鋁加工液體中分離腐殖質的方法。在該方法外或在該方法內，將鋁土礦進行處理以形成氧化鋁加工液體。該方法包括提供含二烯丙基二甲基氯化銨的聚合物。該方法進一步包括提供含胺的聚合物。該方法進一步包括將二烯丙基二甲基氯化銨、含胺聚合物和氧化鋁加工液體合并，以將腐殖質從氧化鋁加工液體分離出來。

附圖說明

當結合附圖考慮時，將容易理解所公開的主題的其他優點，同樣通過參考以下詳細說明，將更好地理解所公開的主題的其它優點，其中：

圖1是說明從氧化鋁加工液體中分離腐殖質的方法的非限制性實施方式的實驗數據的圖；

圖2是說明從氧化鋁加工液體中分離腐殖質的方法的另一個非限制性實施方案的實驗數據的圖；和

圖3是說明從氧化鋁加工液體中分離腐殖質的方法的另一個非限制性實施方案的實驗數據的圖。

發明詳述