[发明专利]一种铝酸钠溶液的除铁方法

说明书

技术领域

一种铝酸钠溶液的除铁方法，涉及一种拜尔法或烧结法铝酸钠溶液的净化方法。

背景技术

随着电解铝生产技术的不断提高以及对环境保护的日益重视，对氧化铝的质量要求也日益严格，氧化铝产品中的Fe₂O₃含量偏高是生产中常见的问题，杂质Fe₂O₃进入电解铝将影响其质量，从而影响铝和铝合金的加工和制件的某些机械性能。

氧化铝中的铁主要来源于铝土矿。在拜尔法或烧结法生产中，铝土矿中的铁矿物大部分以赤泥的形式排出，但仍有部分很细小的铁化合物小颗粒(<1μm)叶滤后进入精液。精液中铁含量过高时，在种分过程中进入氢氧化铝，造成氧化铝铁含量超标，并在电解时进入铝锭。目前国内冶金级氧化铝一级品要求Fe₂O₃≤0.02％，而某些用途的化学品氧化铝要求铁更低，因此必须进行溶液除铁。

目前，在氧化铝制备过程中，为了降低铝酸钠溶液中杂质铁含量，已经采取了一些措施。如在拜尔法溶出过程中，将专门的添加剂加入沉降过程，使铁进入赤泥之中，以降低母液中的铁浓度；通过加强溶液精制过程的操作，以尽可能减少赤泥对分解原液的污染；有些研究者将铝酸钠溶液进行两段种分，铁在一段种分中与氢氧化铝一起析出使溶液中铁含量降低，二段得到低铁氢氧化铝，但是一段种分所得产品氢氧化铝的含铁量较高。尤其是添加剂的加入，将会给后序工艺带来负面影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足和缺陷，提供一种能有效降低铝酸钠溶液中悬浮的细小铁化合物和溶液中的Fe₂O₃、且除铁剂可再生循环使用、不引入其它有害杂质的铝酸钠溶液除铁的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铝酸钠溶液的除铁方法，其特征在于除铁过程是将柱状或粒状活性炭加入到铝酸钠溶液中进行搅拌除铁，然后再用活性炭床层过滤进行深度除铁。

本发明的一种铝酸钠溶液中的除铁方法，其特征在于所述的铝酸钠溶液中活性炭的加入量为50～100g/L。

本发明的一种铝酸钠溶液中的除铁方法，其特征在于所述的活性炭加入到铝酸钠溶液中进行搅拌除铁温度为55～65℃。

本发明的一种铝酸钠溶液中的除铁方法，其特征在于所述的活性炭加入到铝酸钠溶液中进行搅拌除铁，其搅拌时间为30～60min。

本发明的一种铝酸钠溶液中的除铁方法，其特征在于所述的在活性炭床层上过滤进行深度除铁，其活性炭床层的厚度为0.5～1.0cm。

本发明的一种铝酸钠溶液中的除铁方法，其特征在于所述的活性炭经干燥再生后循环使用，干燥温度为100～180℃。

本发明的方法，相对于现有技术优点在于溶液净化除铁和过滤介质所用的活性炭不会进入到铝酸钠溶液中对氧化铝生产的后序工艺造成负面影响，而且还可以对活性炭进行再生后循环利用。经化学分析表明，采用本发明的除铁方法，铝酸钠溶液的除铁率为60％～80％。

具体实施方式

一种铝酸钠溶液中的除铁方法，溶液净化除铁的过程是将市售的柱状或粒状的活性炭按50～100g/L加入到铝酸钠溶液中，在55～65℃的温度下匀速搅拌30～60min。然后再用0.5～1.0cm厚的活性炭床层过滤进行深度除铁，最后得到的铝酸钠溶液的除铁率达到60％～80％。

实施例1

取2.5L工业拜尔法精液(Fe₂O₃，0.0118g/L)，倒入可控温的分解槽中，加入125g柱状的活性炭于55℃下匀速搅拌1h后，在1.0cm厚的活性炭床层上过滤，滤液混合均匀后取样进行化学分析，Fe₂O₃含量为0.0032g/L。铝酸钠溶液的除铁率为73％。

实施例2

取2.5L工业拜尔法精液(Fe₂O₃，0.0118g/L)，倒入可控温的分解槽中，加入125g柱状的活性炭于65℃下匀速搅拌1h后，在1.0cm厚的活性炭床层上过滤，滤液混合均匀后取样进行化学分析，Fe₂O₃含量为0.0037g/L。铝酸钠溶液的除铁率为69％。

实施例3