[发明专利]一种高硫铝土矿浸出液的沉淀脱硫方法

说明书

本发明公开了一种高硫铝土矿拜尔法浸出液中硫的沉淀脱除方法，属于炼铝技术领域。本发明所述方法为将高硫铝土矿浸出液置于U型容器中，通直流电5‑6h后，取出接入正极一端的料液；按5‑50g/L的比例将沉淀剂溶于水中，将沉淀剂溶液滴加到料液中，搅拌使之充分沉淀；将所得混合液加热沸腾0.5～1小时并不停搅拌；加热后的溶液冷却过滤，将沉淀水洗后得到含硫滤渣，滤液进入后续炼铝流程。本发明所述方法操作简单，分离的效率高，可减轻浸出尾液后续处理负担，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种高硫铝土矿浸出液的沉淀脱硫方法，属于炼铝技术领域。

背景技术

随着近些年我国对金属铝的需求量加大，提高铝的生产原料氧化铝的产量变得极其关键，铝土矿是氧化铝的主要矿种来源，但是铝土矿中存在含硫量较大的问题，用其生产氧化铝时，高硫铝土矿通过拜耳法浸出后的铝酸钠溶液中存在大量的S^2-、SO₃^2-、S₂O₃^2-，含硫离子在浸液中的含量约3g/L，使得浸出液粘度增加，影响氧化铝的生产工艺导致氧化铝的产量的降低。在浸液环境中，硫离子与碱生成硫酸钠使得浸液主要成分分解，硫代硫酸根使金属氧化生成氢氧化铁胶体增加溶液粘度使赤泥分离和沉降速度下降，亚硫酸根在溶液环境中转换为硫酸根增加浸出液的酸性导致生产设备的腐蚀。

为了能够有效的去除高硫铝土矿中硫，提高铝的生产效率，节约生产成本，有专利(CN 105460962 A)通过在生产过程加氢氧化钡溶液进行脱硫，但是加入的氢氧化钡量较高，试剂耗量较大，生产成本较高。还有专利(CN 102897812 A)采用低温焙烧脱硫法活化处理高硫铝土矿的方法将矿粉在500～600℃环境通入650～900℃的热空气进行脱硫，使高硫铝土矿中的硫单质变成二氧化硫以实现硫的去除，尽管该技术也对尾气二氧化硫进行了处理，但是生产环境要求较高，生产设备昂贵，操作繁琐。还有专利(详见专利CN102534189 A)采用微波加热焙烧的方法进行脱硫，但焙烧后生成二氧化硫造成环境污染的问题，后续流程复杂。其他铝土矿浸液脱硫方法存在试剂量大、步骤繁琐、环境污染大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硫铝土矿浸出液的沉淀脱硫方法，以期解决铝土矿浸液中含硫高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

(1)将高硫铝土矿浸出液置于U型容器中，U型容器两端分别接入直流电的石墨电极，通电5～6h后，取出接入正极一端的料液。

(2)按5-50g/L的比例将沉淀剂溶于水中，将沉淀剂溶液滴加到料液中，搅拌使之充分沉淀。

(3)将步骤(2)所得混合液在加热沸腾0.5～1小时，加热期间搅拌，该温度为高硫铝土矿浸出液实际环境温度。

(4)加热后的溶液冷却过滤，将沉淀水洗后得到含硫滤渣，并保留第一次滤液，测定溶液中的含硫离子。

优选的，本发明步骤(1)中直流电为10-25V。

高硫铝土矿浸出液接入电极以后，通电一段时间，溶液会呈现不同的颜色，靠近正极为红黑色，靠近负极为浅红色，取正极部分的红黑色作为料液，优选的料液为高硫铝土矿浸出液总体积的30-35％。

优选的，本发明步骤(2)中所用的沉淀剂为硫酸钙、氧化钙、氟化钙、磷酸三钙、乙酸钙、氯化钙、氢氧化钙、碳酸镁、氧化镁、硫酸锌、氯化铝中的一种或者多种按任意比例混合得到。

优选的，本发明步骤(2)中沉淀剂溶液与料液的体积比为1:1。

优选的，本发明步骤(3)所述沉淀水洗的次数不低于2次。