[发明专利]一种铝酸钠溶液深度分解的方法

说明书

技术领域

一种铝酸钠溶液深度分解的方法，涉及一种氧化铝生产中种分母液进一步深度分解的工艺方法。

背景技术

目前，国内外氧化铝生产中铝酸钠溶液分解工序大部分采用加入Al(OH)₃种子搅拌，使铝酸钠分解为Al(OH)₃和NaOH的方法，少部分采用通入CO₂使生成Na₂CO₃和Al(OH)₃的方法。其中，碳分分解率可达90％以上，而种分分解在加入产品Al(OH)₃2-3倍的晶种，进行长达60-70个小时搅拌的条件下，分解率也只有50％左右。剩下的50％在流程中做着无益的反复循环，造成结疤严重，母液蒸发浓度和溶出温度高，设备利用率低下等诸多麻烦。

发明内容

本发明目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能减少无效循环、减缓流程中结疤的生成、降低母液蒸发浓度、提高设备产能的铝酸钠溶液深度分解方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铝酸钠溶液深度分解的方法，其特征在于将石灰烧制、化乳，石灰乳加入种分母液中将未分解出来的Al₂O₃沉淀，该沉淀经过滤与种分母液分离，再洗涤，后用碳酸钠溶出，重新生成铝酸钠、氢氧化钠和碳酸钙沉淀，为使溶出反应进行彻底，溶出过程中通入二氧化碳中和生成的氢氧化钠，使溶液中氢氧化钠与铝酸钠分子比保持在1.7-2.0之间，可使溶出彻底而铝酸钠溶液不至于分解。溶出液分离碳酸钙沉淀，精制后再进行碳酸化分解即可得到氢氧化铝产品。其中，铝酸钙沉淀洗水用来化制石灰乳，碳分母液可以循环使用，碳酸钙沉淀用于烧结法配料。

本发明一种铝酸钠溶液深度分解的方法，其特征在于所述的石灰乳加入种分母液中的加入量(按纯石灰计)为母液中所含氧化铝质量的1.65倍。

本发明一种铝酸钠溶液深度分解的方法，其特征在于所述的分离出的铝酸钙3CaOAl₂O₃6H₂O沉淀洗水用来化制石灰乳。

本发明一种铝酸钠溶液深度分解的方法，其特征在于所述的铝酸钙3CaOAl₂O₃6H₂O沉淀洗涤后用碳酸钠溶出时，通入二氧化碳中和部分生成的氢氧化钠，从而使铝酸钙分解彻底。

本发明的方法，利用在低温(＜100℃)下，石灰乳与铝酸钠溶液在混合反应槽内发生反应生成稳定的铝酸钙沉淀。

3Ca(OH)₂+2NaAl(OH)₄＝3CaOAl₂O₃6H₂O+2NaOH    (1)

该沉淀在小于150℃、Na₂O250g/L、α_k＝4.05的铝酸钠溶液中3h内不发生分解。反应后浆液打入沉降槽，溢流送去蒸发后作为溶出母液，底流用带式过滤机过滤洗涤，经洗涤的铝酸钙沉淀在Na₂CO₃母液中分解，洗液用来化制石灰乳。

3CaOAl₂O₃6H₂O+3Na₂CO₃＝2NaAl(OH)₄+4NaOH+3CaCO₃    (2)

NaOH+CO₂＝Na₂CO₃    (3)

反应(2)在混合反应槽内生成分子比为3的铝酸钠溶液，在70-95℃条件下，该反应进行的并不彻底，可以通入CO₂使发生反应(3)以中和生成的NaOH，使反应进行彻底。为了保证通入的CO₂不使NaAl(OH)₄发生分解，将溶液中氢氧化钠与铝酸钠分子比控制在1.7-2之间，使在100℃左右发生反应，这样3CaOAl₂O₃6H₂O可完全分解而NaAl(OH)₄不发生分解。反应槽出料进分离沉降槽，溢流经叶滤机过滤后进行碳酸化分解，底流用带式过滤机过滤洗涤，滤液与溢流混合进行碳酸化分解，洗液与铝酸钙洗液一起去化制灰乳，滤渣(即CaCO₃)返回烧结法配料。