[其他]紅泥中鋁酸鈉的回收方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86105321
• 申請(qǐng)日: 1986-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN86105321A
• 公開（公告）日: 1987-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 希格尼倫·勞倫特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皮奇尼鋁業(yè)公司
• 主分類號(hào): C01F7/02
• 分類號(hào): C01F7/02;C01F7/54
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

本發(fā)明涉及拜耳（Bayer）精煉鋁礬土法中的紅泥浸漬液中的鋁酸鈉的回收方法。

人所共知，拜耳法中鋁礬土反應(yīng)后的不溶性殘?jiān)t泥是在水中經(jīng)再懸浮進(jìn)行洗滌的，以便提取呈濃縮鋁酸鈉溶液狀態(tài)的浸漬液。洗滌過的紅泥就拋棄了，富集浸漬液的洗滌水重新送進(jìn)拜耳法的流程中去，一般是加入到鋁礬土反應(yīng)后鋁酸鈉溶液的稀釋工序中去。

紅泥的洗滌一般是采用逆流洗滌沉降傾析法，其洗滌效率是隨洗滌次數(shù)和用水量而變化的。如果我們希望控制在紅泥拋棄之前紅泥中鋁酸鈉的損失，這就必須使用大量的洗滌水，但這種洗滌水就是作為鋁礬土反應(yīng)后的稀液，如不經(jīng)過預(yù)先濃縮是不可能直接進(jìn)入拜耳法的流程中的。濃縮是通過蒸發(fā)操縱來實(shí)現(xiàn)的，但是這一操作需要消耗大量的能量，而在這一情況下可能引起使某些裝置長(zhǎng)期不能運(yùn)轉(zhuǎn)，從而限制了氧化鋁生產(chǎn)線的總產(chǎn)量。

有經(jīng)驗(yàn)者必須尋找就產(chǎn)品的收率和增加額外的操作費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)效的權(quán)衡方案。

從增加按照拜耳法生產(chǎn)氧化鋁中所得殘?jiān)脙r(jià)值觀點(diǎn)出發(fā)，申請(qǐng)人研究了一種用來自拋棄前紅泥的浸漬液中的極稀的鋁酸鈉溶液中制備冰晶石和錐冰晶石的方法。

眾所周知，通過氫氟酸同鋁酸鈉溶液作用以生產(chǎn)冰晶石態(tài)（Al₃3NaF）和錐冰晶石態(tài)（AlF₃·5/3NaF）的雙氟化物，鋁酸鈉溶液中的氧化鋁的濃度至少為100克/升。這一鋁酸鈉溶液一般是通過再溶解氧化鋁的三水合物即三水合鋁或水鋁礦于約100℃的含鈉水溶液中獲得。這一方法由于所采用的原料的性質(zhì)和消耗能量大的緣故，所以是很昂貴的方法，正是因?yàn)檫@樣，故許多合成冰晶石的生產(chǎn)方法主張采用回收氟和氫氟酸作原材料。

因此，法國(guó)專利1202322介紹一種主要從生產(chǎn)金屬鋁的電解槽中來的尾氣中回收氟和氫氟酸蒸汽的方法，氟的捕集是通過水洗滌尾氣取得的。被吸收的氟形成稀的氫氟酸溶液，這種溶液作為洗滌水循環(huán)使用，直到富集的HF重量含量達(dá)到3～10%。

然后將這樣回收的稀氫氟酸溶液在加溫的情況下或者直接同濃鋁酸鈉溶液接觸沉淀出冰晶石;或者在第一步中同懸浮于水中的三氫氟化鋁接觸形成溶解于氫氟酸溶液中的三氟化鋁，然后在第二步中用濃的堿液中和，沉淀出冰晶石。冰晶石的沉淀收率可達(dá)到90%，通過加入固體的氯化鈉或極濃的氯化鈉溶液來降低鈉和鋁的復(fù)化物的溶解度，則其沉淀收率還可提高（參見法國(guó)專利2103484）。

在法國(guó)專利2075063中還提出一種類似的反應(yīng)方法，不同的是尾氣氟和氫氟酸蒸汽的捕集是以干法實(shí)現(xiàn)的，也即使尾氣直接與鋁酸鈉顆粒接觸。

這些方法的共同點(diǎn)是利用含有鋁酸鈉、氫氧化鈉、鋁酸鈉、氫氧化鋁等的固態(tài)或濃溶液的化合物與用作回收原料的氟和氫氟酸結(jié)合。在這種情況下，這些方法的經(jīng)濟(jì)效益只限于能回收到氟的可能性，也即在生產(chǎn)或利用氟產(chǎn)品的地方。

本發(fā)明方法包括從濃度極稀的鋁酸鈉溶液中沉淀出冰晶石和錐冰晶石，在該鋁酸鈉溶液中氧化鋁的濃度可低至0.7克/升，Al₂O₃/Na₂O的濃度比值在0.35至0.6之間，其中以游離態(tài)或結(jié)合態(tài)的溶液中的Al₂O₃和Na₂O各自濃度以克/升表示。該稀的鋁酸鈉溶液與氫氟酸溶液接觸以形成冰晶石和錐冰晶石，沉淀是調(diào)定PH值在3.5至9.5之間進(jìn)行的。在這種條件下，以冰晶石狀態(tài)沉淀的鋁（氫氧化鋁態(tài)）是定量的，其收率可達(dá)到94%。損失的部分是同實(shí)驗(yàn)條件下冰晶石的溶解度相一致的。當(dāng)通過沉淀傾析或離心分離把固相和液相分開以后，使含有冰晶石和一小部分錐冰晶石的固相，其RP值在0.54至0.6之間，經(jīng)過干燥然后在溫度從100℃逐漸升高至500℃下鍛燒。

在研究過程中，本申請(qǐng)人首先從氧化鋁的工業(yè)生產(chǎn)線上取出剛要被拋棄之前的許多紅泥樣品。這一從最后逆流洗滌塔出來的紅泥漿在冷卻狀態(tài)下過濾，以便取得最后洗滌的浸漬液。在過濾液中，氧化鋁的含量在3至6克/升之間變化，RP＝Al₂O₃/Na₂O保持在0.45在0.6之間。這就作為該工業(yè)生產(chǎn)線上的標(biāo)準(zhǔn)洗滌條件。