[发明专利]一种铝酸钠溶液的深度净化方法

说明书

本发明属于氧化铝生产技术领域，具体涉及一种铝酸钠溶液的深度净化方法。本发明的技术方案如下：一种铝酸钠溶液的深度净化方法，在铝土矿中混入水镁矾矿石一起进入磨机，加入循环母液混合后通过磨机湿磨成原矿浆，原矿浆依次经预脱硅、溶出、稀释后，进入沉降槽进行固液分离；液体经沉降槽溢流通过立式叶滤机过滤后，成为低有机物、低杂质含量的铝酸钠溶液，即精液；有机物和硅、铁杂质被反应生成的胶体状Mg(OH)₂吸附后形成沉淀，与溶出赤泥一起进入沉降槽底流。本发明提供的铝酸钠溶液的深度净化方法，工艺简单、成本低，能够同时去除铝酸钠溶液中硅、铁和有机物等杂质。

技术领域

本发明属于氧化铝生产技术领域，具体涉及一种铝酸钠溶液的深度净化方法。

背景技术

铝酸钠溶液是拜耳法生产氧化铝过程中最重要的中间产物和循环介质，随着生产的持续进行，杂质逐渐累积，浓度越来越高，最终导致工厂的产量、产品质量以及其它技术、经济指标都受到严重影响。铝酸钠溶液中的杂质有硅、铁、有机物等，主要来自于以下两个方面：1)铝土矿本身带入的杂质；2)絮凝剂、消泡剂、脱水剂等添加剂所带入的有机物。

为了降低铝酸钠溶液的杂质浓度，国内外铝行业从业者进行了大量的研究工作。去除有机物草酸盐的方法主要分为两种：用热水洗涤附着了草酸盐结晶的氢氧化铝种子，使草酸盐溶解在热水中，然后加入石灰乳苛化含草酸盐的溶液；固液分离后，底流为需要排除的草酸钙沉淀；另一种是将部分含有草酸盐的蒸发母液继续强制蒸浓或加入液碱调整至合适浓度后降温，并加入草酸盐晶种使其结晶，过滤后去除草酸盐结晶。去除铝酸钠溶液中硅、铁等的方法有多种，如溶出过程中加入过量的铝土矿或向铝土矿中添加含铁矿物，基于吸附-分解拜耳法溶液中铁离子胶体于过量铝土矿或铁矿石种子上；向铝酸钠溶液中加入赤泥作为晶种降低溶液中的硅含量；向铝酸钠溶液中加入净化剂和双氧水同时去除铁和有色有机物。最后一种方法工艺复杂，成本高；其他方法只能单独针对有机物、硅或铁，并增加了流程中物料流量。

发明内容

本发明提供一种铝酸钠溶液的深度净化方法，工艺简单、成本低，能够同时去除铝酸钠溶液中硅、铁和有机物等杂质。

本发明的技术方案如下：

一种铝酸钠溶液的深度净化方法，在铝土矿中混入水镁矾矿石一起进入磨机，加入循环母液混合后通过磨机湿磨成原矿浆，原矿浆依次经预脱硅、溶出、稀释后，进入沉降槽进行固液分离；液体经沉降槽溢流通过立式叶滤机过滤后，成为低有机物、低杂质含量的铝酸钠溶液，即精液；有机物和硅、铁杂质被反应生成的胶体状Mg(OH)₂吸附后形成沉淀，与溶出赤泥一起进入沉降槽底流。

进一步地，所述的铝酸钠溶液的深度净化方法，水镁矾矿石的加入量为铝土矿质量的0.1％～2.0％；水镁矾矿石的加入量可根据铝土矿中有机物和其他杂质的含量增减；此方法运行一段时间后，水镁矾矿石的加入量可降低至铝土矿质量的0.1％以下。

进一步地，所述的铝酸钠溶液的深度净化方法，在低于180℃的拜耳法碱性环境中进行。

进一步地，所述的铝酸钠溶液的深度净化方法，水镁矾矿石用硫酸镁化合物替代，也可以用其他含镁矿物替代。

水镁矾深度净化铝酸钠溶液的机理是：水镁矾矿石中的主要成分为MgSO₄·H₂O，在低于180℃的环境中，MgSO₄在拜耳法碱性环境中生成具有胶体性质的Mg(OH)₂，Mg(OH)₂有很强的吸附能力，能吸附铝酸钠溶液中的赤泥悬浮颗粒、草酸盐、腐殖酸盐、硅、铁等杂质，形成沉淀，从而降低铝酸钠溶液中有机物和其他杂质含量。同时，Mg(OH)₂还对拜耳法流程中氧化钙的脱硅有促进作用。

本发明的有益效果为：

(1)用作铝酸钠溶液深度净化方法的添加原料为价格低廉的用于提取镁的天然矿石矿物，主要产于盐湖中，为盐湖沉积物。