[發(fā)明專利]一種鋁酸鈉溶液中草酸鹽排除裝置及工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011235087.2
• 申請日: 2020-11-08
• 公開（公告）號: CN112299461B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金立業(yè);羅春;成林娟;胡林
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南諾蘭蒂爾環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C01F7/473
• 分類號: C01F7/473
• 代理公司: 長沙睿翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43237
• 代理人: 周松華;孫建霞

本發(fā)明公開了一種鋁酸鈉溶液中草酸鹽排除裝置及工藝，包括草酸鹽反應(yīng)長大系統(tǒng)、分級系統(tǒng)和固液分離系統(tǒng)三部分，先將草酸鹽長大劑、氧化鋁生產(chǎn)工段的鋁酸鈉溶液以及草酸鹽誘導(dǎo)劑一并加入反應(yīng)槽中，攪拌處理使得草酸鹽以大顆粒狀的附聚體析出，得到反應(yīng)料漿；然后將反應(yīng)料漿泵入分級機(jī)分級，得到底流和溢流；最后將底流、溢流分別進(jìn)行固液分離，即可實(shí)現(xiàn)鋁酸鈉溶液中草酸鹽排除。本發(fā)明的工藝流程短，經(jīng)濟(jì)可行，具有良好的工業(yè)化推廣前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁酸鈉溶液中草酸鹽排除裝置及工藝。屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

拜耳法生產(chǎn)氧化鋁具有流程簡單、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此，目前世界上95％以上的氧化鋁采用拜耳法生產(chǎn)。但是在拜耳法流程當(dāng)中，隨礦石進(jìn)入到系統(tǒng)中的有機(jī)物隨溶液在流程中循環(huán)，當(dāng)這些雜質(zhì)反復(fù)經(jīng)過高壓溶出器時(shí)，溶液中雜質(zhì)就逐漸從高分子化合物分解成低分子化合物，最后形成草酸鈉、碳酸鈉和其他低分子鈉鹽，并在流程中循環(huán)累積，從而對氧化鋁的生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。草酸鈉的存在導(dǎo)致以下問題：增加堿耗、產(chǎn)品細(xì)化、分解泡沫多運(yùn)行困難、產(chǎn)品堿耗高。因此，去除拜耳法溶液中的草酸鈉，減小其對生產(chǎn)的危害是十分必要的。

我國有些鋁廠的生產(chǎn)過程已經(jīng)受到了草酸鈉雜質(zhì)的不良影響，中南大學(xué)陳文汨等通過研究發(fā)現(xiàn)，可以運(yùn)用蒸發(fā)濃縮—結(jié)晶的方法去除拜耳法溶液中的草酸鈉。即通過蒸發(fā)拜耳法溶液，將母液濃縮之后降溫，使溶液中草酸鈉處于過飽和狀態(tài)。添加氫氧化鋁作為晶種，草酸鈉即會大量結(jié)晶析出，從而降低溶液中的草酸鈉含量。結(jié)晶生產(chǎn)出的草酸鈉由于其能溶于水，堆棄則會影響環(huán)境，同時(shí)浪費(fèi)堿資源。采用苛化方法處理結(jié)晶草酸鈉，將草酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉的形式加以回收利用，既消除了其對環(huán)境的污染，又實(shí)現(xiàn)了資源的回收利用。

專利CN105668598A、CN101302022A、CN102442688A涉及一種濃縮鋁酸鈉溶液再草酸鈉結(jié)晶，然后石灰苛化去除草酸鹽的方法。即通過蒸發(fā)拜耳法溶液，將母液濃縮之后降溫，使溶液中草酸鈉處于過飽和狀態(tài)。添加草酸鈉/氫氧化鋁作為晶種，草酸鈉即會大量結(jié)晶析出，從而降低溶液中的草酸鈉含量。結(jié)晶生產(chǎn)出的草酸鈉采用石灰苛化方法處理結(jié)晶草酸鈉，將草酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉的形式加以回收利用。此方法存在濃縮/冷卻鋁酸鈉溶液需要消耗大量能源、以及結(jié)晶出來的草酸鹽顆粒小的針狀晶體，難以固液分離等生產(chǎn)問題、同時(shí)伴隨碳酸鹽和硫酸鹽一起結(jié)晶，苛化需要石灰量特別多等缺點(diǎn)。

專利CN105480994A、CN102092752A、CN101575111B、CN1344228A和CN103342377B涉及一種細(xì)種子洗滌富集草酸鹽、然后石灰苛化洗液去除草酸鹽的方法。用熱水洗滌過濾分離或沉降后的細(xì)種子，然后過濾分離，濾餅為合格細(xì)種子，濾液含草酸鹽去苛化。此方法優(yōu)點(diǎn)是工藝相對簡單，生產(chǎn)容易實(shí)現(xiàn)，但晶種洗液中大量的氧化鋁在草酸鹽苛化時(shí)一并損失，同時(shí)會大量的晶種洗水，給蒸發(fā)和沉降工序帶來沉重的負(fù)擔(dān)。

目前急需一種經(jīng)濟(jì)可行、流程短的鋁酸鈉溶液草酸鹽去除技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋁酸鈉溶液中草酸鹽排除裝置及工藝，經(jīng)濟(jì)可行，流程短，具有良好的工業(yè)化推廣前景。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

1、一種鋁酸鈉溶液中草酸鹽排除裝置，包括草酸鹽反應(yīng)長大系統(tǒng)、分級系統(tǒng)和固液分離系統(tǒng)三部分，其中，所述草酸鹽反應(yīng)長大系統(tǒng)的主體為反應(yīng)槽，其設(shè)有鋁酸鈉溶液-草酸鹽長大劑入口和草酸鹽誘導(dǎo)劑入口；所述分級系統(tǒng)的主體為分級機(jī)，分級機(jī)設(shè)有底流出口和溢流出口，所述固液分離系統(tǒng)包括底流分離結(jié)構(gòu)和溢流分離結(jié)構(gòu)，底流出口、溢流出口分別與底流分離結(jié)構(gòu)、溢流分離結(jié)構(gòu)連接，底流分離結(jié)構(gòu)設(shè)有濾餅出口Ⅰ和濾餅出口Ⅰ，溢流分離結(jié)構(gòu)設(shè)有濾餅出口Ⅱ和濾液出口Ⅱ，濾液出口Ⅰ、濾液出口Ⅱ分別與氧化鋁生產(chǎn)工段連通，濾餅出口Ⅰ外排或連接至赤泥庫，濾餅出口Ⅱ與反應(yīng)槽連通。

優(yōu)選的，反應(yīng)槽的數(shù)量為n個(gè)，n為≥1的整數(shù)；在鋁酸鈉溶液-草酸鹽長大劑入口之前設(shè)有熱交換器。