[發明專利]一種氧化鋁生產中結晶草酸鈉渣的綜合利用方法

有效

• 申請號: 202110300852.2
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113184889B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 楊桂麗;高鴻光;李亞廣;韓東戰;宋二偉
• 申請（專利權）人: 中國鋁業股份有限公司
• 主分類號: C01F7/441
• 分類號: C01F7/441;C25B3/07;C25B1/16
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 王瑞琳

本發明特別涉及一種氧化鋁生產中結晶草酸鈉渣的綜合利用方法，屬于氧化鋁生產技術領域，方法包括：獲得草酸鈉渣料漿；將草酸鈉渣料漿進行固液分離，獲得固體氫氧化鋁和高濃度草酸鈉溶液；將固體氫氧化鋁送至平盤氫氧化鋁洗滌系統進行洗滌，獲得成品氫氧化鋁和洗滌濾液；將成品氫氧化鋁進行焙燒，獲得氧化鋁；將洗滌濾液進行處理析出，獲得結晶草酸鈉渣，用以作為原料配制草酸鈉渣漿料。本方法工藝流程簡單、設備投資少、操作環境好；在草酸鈉生產草酸的工藝過程中沒有“三廢”產生；所得產品質量高，草酸用途更廣泛，經濟效益及社會效益顯著；設備操作方便，容易實現自動化；具有一定的資源、技術和成本上的優勢，具有較好的工業應用前景。

技術領域

本發明屬于氧化鋁生產技術領域，特別涉及一種氧化鋁生產中結晶草酸鈉渣的綜合利用方法。

背景技術

鑒于我國鋁土礦資源現狀，目前國內拜耳法生產氧化鋁企業用鋁土礦進口礦比例增加，部分礦源性價比較高，有機物含量也較高，氧化鋁生產系統有機碳含量總體呈升高趨勢，進而導致生產系統草酸鈉含量升高，經過循環積累后達到一定濃度時對生產產生一系列危害，嚴重影響生產的正常進行及產品氧化鋁質量。對于工業鋁酸鈉溶液中的草酸鈉的問題，研究者提出了多種控制和去除的方法，主要由晶種洗滌法、結晶法、沉淀法和氧化法等。但由于多種原因，目前工業應用的方法主要為結晶法脫除鋁酸鈉溶液中草酸鈉，分為強濾液提高堿濃度結晶析出草酸鈉及種分分解過程采取措施結晶析出草酸鈉，但不論哪種方式在草酸鈉結晶析出時都有一定比例的氫氧化鋁與草酸鈉共同沉淀，形成結晶草酸鈉渣，造成了氫氧化鋁損失，并對環境造成污染，也使得草酸鈉因純度較差而無法得到充分利用。

如何有效地回收結晶草酸鈉渣中的氫氧化鋁和草酸鈉，是降低生產成本，提高產品競爭力的一個亟待解決的問題。目前的解決方案包括：

美國專利申請US4275043，其采用煅燒的方法來處理鋁酸鈉溶液中草酸鈉，將要處理的鋁酸鈉溶液濃縮至固體，再將固體加入燃燒室進行煅燒。這種方法雖然能處理草酸鈉，同時還能回收堿和鋁酸鈉，但是能耗高，而且還要排出大量的二氧化碳，對環境不友好。

中國發明專利申請CN101058433A提出了一種新的處理從工業鋁酸鈉溶液中結晶出的草酸鈉的方法：針對我國氧化鋁生產特點，其將結晶出的草酸鈉返回燒結法的配料系統，然后通過煅燒除去。這種方法對于有燒結法的氧化鋁廠適用，而采用拜耳法工藝的氧化鋁廠，沒有燒結工序，所以處理結晶的草酸鈉需要額外的煅燒工序，這樣既增加生產成本又污染環境。

中國發明專利申請CN108002415A提出了一種氧化鋁生產過程中脫除草酸鈉的結晶物的處理方法：其將結晶出的草酸鈉經過溶解及固液分離后將溶液進行蒸發降溫結晶，直接回收氫氧化鋁和草酸鈉。該方法回收的草酸鈉因仍含有1.0％左右的雜質而導致其使用價值受限，且草酸鈉作為一種化工原料使用范圍原本并不廣泛，其主要用作生產草酸的中間體。而草酸作為一種重要的化工原料，其使用范圍比草酸鈉更為廣泛，主要應用于藥物生產、高分子合成、稀土元素提取及織物漂白等工業，且需求量日益趨增。

劉紅召等進行了氧化鋁生產中結晶草酸鈉的無毒化處理，采用將結晶草酸鈉溶解，用氫氧化鈣進行苛化，生成不易分解的草酸鈣的方法進行無毒化處理，并對苛化產物氫氧化鈉進行回收。該方法僅將結晶草酸鈉中含有的氫氧化鋁和氫氧化鈉進行了回收，而其中的草酸根與石灰反應后形成草酸鈣，其工業應用價值不高，被作為廢渣外排，造成了有用物質的損失。

中國發明專利申請CN101462114A提出了一種氧化鋁生產中換熱器中草酸鈉結晶的處理方法，它是用熱水洗滌換熱器和管道中結晶的草酸鈉，使其溶解在熱水中，然后采用苛化的方法將其處理。該方法同上述氧化鋁生產中結晶草酸鈉的無毒化處理基本原理相同。

中國發明專利申請CN110498741A提出了一種氧化鋁流程外排草酸鈉的提純方法，該方法在草酸鈉氫氧化鋁共沉淀顆粒溶解、過濾后的草酸鈉溶液中加入強氧化劑進行凈化，將草酸鈉凈化液蒸發結晶得到白色草酸鈉結晶。該方法并沒有將草酸鈉轉變為草酸，導致其工業應用范圍受限。