[发明专利]拜耳法生产氢氧化铝中表面草酸盐的测定方法

说明书

本发明属于物质分析技术领域，具体涉及一种固相表面草酸盐的测定方法。所述方法通过检测采用拜耳法生产氧化铝，种分分解过程中氢氧化铝总固相表面草酸钠含量，及时判断草酸钠在氢氧化铝表面的析出程度，调整生产组织方法，通过特定的方法降低系统草酸钠含量，保障生产正常进行。采用本发明方法对氢氧化铝固相表面草酸盐含量进行测定，其测定结果准确性高。氢氧化铝固相表面草酸盐测定方法对进口矿石生产氧化铝，稳定生产流程、提高产品质量，具有重要的指导意义。特别是对指导产品粒度控制，调整种分分解控制参数，具有决定性作用。

技术领域

本发明属于物质分析技术领域，尤其涉及一种固相表面草酸盐的测定方法。

背景技术

铝土矿，尤其是三水铝土矿和一些一水软铝矿石，常常含有0.1wt％～0.6wt％的有机碳。这些有机物可以分为腐殖酸及沥青两大类。后者实际不溶于碱溶液，在拜耳法过程的溶出条件下全部随赤泥排出。腐殖酸类的高分子有机物在碱和高温作用下生成各种腐殖酸钠，逐渐转变为易溶的草酸钠和碳酸钠。溶液中的碳酸钠较易除去，草酸钠去除难度系数较大，使之在溶液中不断累积，达到过饱和。因此，草酸钠被认为是氧化铝生产危害最大的有机物。

草酸钠一般以溶解的草酸钠和结晶草酸钠两种形态存在于拜耳法溶液中。

首先，对于溶解的草酸钠，由于氢氧化铝的分离需经过平盘过滤机进行过滤操作，利用90℃以上热水对氢氧化铝进行洗涤，此过程中部分存在于氢氧化铝表面的草酸钠重新溶解在溶液中，滤液回收后进入拜耳循环中，导致草酸钠在生产流程中不断的积累，如果无法有效排除出流程，对生产造成严重影响。

第二，当草酸钠达到饱和浓度后，在循环过程中温度较低的生产环节，以极细的针状结晶析出。因为分解过程需要降低温度，因此为草酸钠结晶创造了便利条件。

当草酸钠与氢氧化铝共同结晶析出，附着和结晶在氢氧化铝表面的草酸钠被称为表面草酸钠。草酸钠促使小颗粒氢氧化铝晶体的产生，氢氧化铝在草酸钠晶体上的二次成核形成了小颗粒氢氧化铝。草酸钠也能在氢氧化铝晶种上析出，使其失去表面活性，降低氢氧化铝附聚效率，导致了小颗粒晶体的大量产生。由于这部分氢氧化铝表面草酸钠的存在，直接影响到产品氢氧化铝粒度的控制，从而造成氢氧化铝产品粒度的细化。

草酸钠单独结晶为针状草酸钠，对氧化铝生产过程中采用立盘过滤机进行过滤操作时，这部分细小的针状草酸钠能够堵塞滤布，造成立盘过滤机产能降低，严重情况下造成立盘无法正常运行，影响整个生产流程无法继续进行。草酸钠会影响氢氧化铝粒子的分级，草酸钠通过物理吸附使氢氧化铝粒子结合在一起。虽然这样能使脱水变得容易一些，但是它对氢氧化铝分级、晶种的生成有一定的不利影响。

如图1所示，正常拜耳法氢氧化铝(AH)的结晶形态规整，表面干净。在拜耳法生产过程中，随着铝酸钠溶液中草酸钠含量的增加，在一定的条件下，溶液中的草酸钠，将以固体的形态，附着在氢氧化铝的表面。生产初期有少量草酸盐附着在AH的表面，由于量少，此时对生产的影响不明显(见图2、3)。随着液相草酸盐浓度的升高或者其他条件的变化，生产中期，液相中的草酸盐会不断的从溶液中析出，进入到固相，附着在AH的表面(见图4、5)。此时对生产已有影响，还不至于使立盘产能大幅度降低。但随着时间的延续，生产后期，越来越多的草酸盐进入到固相，附着在AH的表面(见图6)，直接影响到种分分解的进行。这时种分粒度开始细化，立盘产能严重降低，甚至影响液量的正常循环。生产末期，最严重时，产品粒度严重细化(见图7)，立盘过料严重不足，直接造成产品粒度的严重细化和生产流程的中断。

草酸钠晶体跟拜耳液中其它的一些有机物作用，降低氢氧化铝的附聚效率，阻碍了氢氧化铝晶体的长大，影响最终产品的质量。为应对使用含高有机物铝土矿对生产的影响，需对拜耳循环过程铝酸钠溶液中草酸钠进行检测和监控，特别是对表面草酸钠含量的监测，对于拜耳法种分分解制度的调整和产品质量的提升，具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种固相表面草酸盐的测定方法，其中，所述方法步骤为：