[发明专利]泡沫分离脱除铝酸钠溶液中有机物的方法

说明书

本发明公开了一种泡沫分离脱除铝酸钠溶液中有机物的方法，具体为：加入界面吸附调整剂，将含有机物的铝酸钠溶液在30℃～100℃下起泡，使铝酸钠溶液中的有机物富集在泡沫中；泡沫分离后，将铝酸钠溶液中有机物排出。本发明可实现溶液中有机物脱除率40％以上，减少或平衡拜耳法生产氧化铝时溶液中有机物量，具有溶液中有机物脱除效率高、投资少、成本低和应用前景广阔等特点。

技术领域

本发明涉及一种铝冶金技术领域，具体涉及一种泡沫分离脱除铝酸钠溶液中有机物的方法。

背景技术

在拜耳法生产氧化铝的过程中，铝土矿中大量的有机物和生产过程添加的部分有机物(如絮剂、消泡剂、助滤剂、减水剂等)会进入铝酸钠溶液中，溶液经长期循环后，铝酸钠溶液中总有机物碳(TOC)可达40g/L。这些有机物会导致氧化铝产出率降低、产品质量下降、碱耗升高、产生异味和产生大量泡沫等。因而，从铝酸钠溶液中脱除有机物一直是氧化铝产业界迫切需要解决的技术难题。

铝酸钠溶液中有机物可分为高分子量有机物、中等分子量有机物和低分子量有机物。其中中高分子量有机物在浓碱、高温下分解或降解，最终会生成低分子量有机物或碳酸钠。旨在脱除溶液中有机物，针对上述不同有机物的特点，先后开发了氧化法、燃烧法、沉淀法、吸附法、结晶法、海水法、石灰苛化法、膜法过滤和离子交换法等方法。目前，已工业应用的方法有﹕燃烧法、海水法和石灰苛化法等。燃烧法虽可高效脱除各种有机物，但成本高；海水法虽工艺流程简单，但碱和氧化铝损耗高、脱除有机物效率低；石灰苛化法可高效脱除草酸钠，但属末端脱除有机物的方法，无法消除中高分子量有机物对生产的严重负面影响。因此，迄今仍没有高效的脱除中高分子量有机物方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于，针对铝酸钠溶液有机物脱除效率低、针对性差、成本高等问题，提供了一种高效率、低成本的脱除铝酸钠溶液中有机物的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种泡沫分离脱除铝酸钠溶液中有机物的方法，包括以下步骤：

S1、将含有机物的铝酸钠溶液在30℃～100℃下起泡，使所述铝酸钠溶液中的有机溶剂富集在泡沫中；

S2、泡沫分离，将铝酸钠溶液中有机物排出。

上述的方法，进一步的，所述S1中所述铝酸钠溶液碱浓度Na₂O_K40～280g/L，溶液苛性比αk1.4～3.2。

上述的方法，进一步的，所述S1中，所述S1中，在所述铝酸钠溶液添加界面吸附调整剂后，再进行起泡。

上述的方法，进一步的，所述界面吸附调整剂为腐殖酸钠、葡萄酸钠、酒石酸钠、甘露醇、聚乙二醇和草酸钠中的一种或多种。

上述的方法，进一步的，所述S1中所述添加剂的加入量为2～50ppm。

上述的方法，进一步的，所述S1中所述起泡时间为5～60min(生产中有大量泵，自动产生大量泡沫，不需气泡发生器)。

上述的方法，进一步的，所述方法还包括：

S3、将所述泡沫继续在30～100℃下起泡，分离所述泡沫得到二段分离泡沫。

上述的方法，进一步的，所述方法还包括：

S4、将所述二段分离泡沫继续在30～100℃下起泡，分离所述泡沫得到三段分离泡沫。

本申请的创造性在于：

在研究如何脱除铝酸钠溶液中有机物时，发明人研究发现：

(1)中等分子量有机物(碳链C6～C15)主要以羧酸盐的形式存在铝酸钠溶液中，具有较强的表面活性，在30℃～100℃间，Na₂O40g/L的铝酸钠溶液中易起泡，泡沫稳定性好。