[其他]铝土矿浸取过程中生成的草酸钠的加工方法

说明书

本发明涉及一种加工含杂质草酸钠的方法，所述的草酸钠是从拜尔法提取铝矾土之后的分离步骤中得到的。

许多铝土矿含有有机物质，所以用拜尔法浸取这类矿就会生成草酸钠并且不断地在循环萃取溶剂中富集。当草酸的浓度超过了一定的限度之后，它就会对氢氧化铝的结晶产生不利的影响，以致在随后的煅烧过程中细颗粒比例增大。此外，晶状氢氧化铝的过滤效果也不令人满意。

鉴于上述事实，至少需部分地从循环萃取溶剂中除去草酸钠。这可以实现，即在升温升压条件下，用氧气或含氧气体处理，使其氧化分解。（公开的德国专利申请2945152）。这种处理需要花费30～60分钟的时间，而且还要使用价格昂贵的设备。

也可以通过结晶作用将草酸钠从循环萃取溶剂中去除。但这也需要进行成本昂贵的分离或进一步的加工，而且还常常得到不能用于氧化铝生产的产品。例如，最初得到的草酸钠可与石灰乳反应生成草酸钙和氢氧化钠溶液，这种溶液再循环至萃取过程（美国专利3，649，185）。另一种加工方法是将石灰乳沉淀的草酸钙与硫酸反应，生成硫酸（公开的德国专利申请号25    53    870号）。

本发明的目的是为按拜尔法浸取所生产的草酸盐提供一种方法，该方法可与浸取过程相结合，且花费甚微。

这个目标达到了。根据本发明此前所描述的这种方法，按这样的一种方式得以实施：已被分离的潮湿草酸钠连同氢氧化铝或氧化铝水合物，及其中铝和钠的摩尔比至少是0.8。或活性氧化铝一起被从流化床中排出的热废气烘干，而后该干燥产物在780°～1000℃的条件下在上述流化床中分解，生成铝酸钠。

活性氧化铝是一种在选定的反应条件下参与所要求反应的氧化物。

按照本发明处理的草酸钠，伴有氢氧化铝和附着萃取溶剂，这种被送至干燥阶段的混合物必须予先调配以使铝与钠的摩尔比至少为0.8。这个过程可以这样进行：草酸钠的分离或结晶以及氢氧化铝的予分离或结晶都是彼此相应地适当控制的。如果晶状草酸钠并未伴有足够量的铝，则必须补充的铝可预先结晶作为晶状氢氧化铝混入，或作为晶状氧化铝水合物和/或作为活性氧化铝而被掺合进去。在确定铝的需要量时，需要考虑晶状草酸钠的钠含量，且鉴于附着萃取溶剂的原因，特别要考虑氢氧化钠溶液的钠含量。

铝酸钠可在任何欲使用的流化床反应器，如传统的流化床中生成。特别是物料通过速率非常有利于在所谓循环流化床中的反应，该流化床装在普通设备中，这意味着流化床反应器的截面形状可以是圆形的、正方形的或长方形的，并可以装流化气体进气栅或文丘里式进气口。在选择反应器的面积和气体流速时应相互照顾，以使流化床反应器中的悬浮物的平均密度控制在每立方米反应器容积20～150公斤的范围内。循环流化床和传统的流化床的区别在于，在传统的流化床中，流化床与上部气体空间之间存在着明显的密度梯度，而在循环流化床中，整个流化床反应器都充满了气-固悬浮物，而且悬浮物的密度从底部到顶部减小（关于循环流化床的操作方式见L.Reh    et  al.“Wirbelschi-chtprozesse    für    die    chemie-und    Hüt-tenindu-strie，die    Energieumwandlung    und    den    Umweltschutz”，chem，Ing.Techn.，55（1983），No.2，Pages    87～93）。

当调好所需要的摩尔比后，通常含有25～40重量%附着水的滤饼，被流化床中废热气烘干。烘干可以在任何能处理高水分固体物流的设备中进行。

本发明所推荐的设备是使流化床排出的废热气体直接与潮湿的固体接触，特别是在喷雾过程中使其干燥。在喷雾过程中，潮湿的固体由旋转的喷雾盘输送至喷雾干燥塔中。

干燥的生成物被直接送入流化床反应器，在反应器里草酸钠分解，同时与伴随的氢氧化铝或与部分脱水的氢氧化铝反应而生成铝酸钠。但不论可利用的铝有多少，在温度达到830℃时不会发生堵塞，从而保证了流化床系统正常的操作。另一方面，在相当低的温度下却可以生成一定量的硫酸钠。而且这将会引起浸取过程所需要的钠离子的损失。在温度高于830℃，用本发明的处理方法，将需要足够的铝。大体上可以这样说，铝的含量越高，流化床的温度也就可以越高。例如，温度高于850℃提供了这样一个好处：仅生成极少的碳酸钠，就是这些碳酸钠也要发生反应，生成氢氧化钠和/或铝酸钠。