[发明专利]从拜耳法铝酸钠溶液中清除有机物的工艺

说明书

技术领域    本发明属于无机化合物中间体制备方法，尤其涉及一种从拜耳法铝酸钠溶液中清除有机物的工艺。

背景技术

拜耳法生产氧化铝用铝土矿，不论何种矿物类型，均含有少量(千分之几至万分之几)有机杂质；在高温溶出过程中腐植酸类有机物与碱液反应，生成各种腐植酸钠盐，被溶入铝酸钠溶液；在生产流程中循环积累，并逐渐由高分子化合物分解形成草酸钠(钾)和碳酸铝盐络合物。国际上许多研究结果表明，拜耳法铝酸钠溶液中有机物含量达到一定浓度，会造成氧化铝生产诸多危害；如降低Al₂O₃溶出率；种分时使加入晶种失效减慢分解；Al(OH)₃产品细化；Al₂O₃杂质增高；碱耗增加；赤泥沉降速度降低；特别对一水硬铝石溶出的抑制作用十分明显等。例如，有报导当有机物含量达2％时，Al₂O₃溶出率由89％降低至67％。

拜耳法铝酸钠溶液用于制取拟薄水铝石，溶液中的有机物杂质特别有害，在溶液经过超深度脱硅基本除尽SiO₂后，溶液中残留的有机物杂质，就成为生产高纯度拟薄水铝石的关键因素。溶液中残留的有机物杂质生成晶粒非常细小的草酸盐，在铝酸钠分解，产出比表面积很大的胶体状Al₂O₃水合物时，草酸盐往往被吸附粘着在Al₂O₃水合物胶体颗粒上，与之共沉淀，造成产品杂相增多。

对如何清除拜耳法铝酸钠溶液中残留的有机物杂质，业内人士进行了大量的试验和实践。对此，文献报导很多，如：将铝土矿预破碎，在中性气氛下焙烧除去残留的有机物；对生产中循环母液添加Na₂C₂O₄·H₂O晶种析出有机物；蒸发母液析出Na₂CO₃·H₂O带出部分有机物；向母液、洗液中添加MnO₂、石灰乳清除有机物；添加MgSO₄、草酸钙……直接从铝酸钠溶液中清除有机物……等等。

上述诸法，工艺复杂、效率不高(椐报导，清除率最好仅达40％)、经济性差；不能适应从拜耳法铝酸钠溶液超深度脱硅反应后的精密溶液中清除有机物。

发明内容

本发明的目的，是提供一种工艺简便、清除率高、易于工业化的工艺，特别适于从拜耳法工业铝酸钠溶液超深度脱硅后的精密溶液中清除有机物的工艺。

本发明的目的是通过如下技术措施实施的：

研制一种从拜耳法铝酸钠溶液中清除有机物的工艺，包括如下步骤：

③将一水硬铝石型铝土矿溶出的矿浆，经分离赤泥、精密过滤、调整组分浓度，脱硅反应后，指标达到下述要求的铝酸钠溶液，作为原料：

SiO₂含量≈0(＜0.00014g/L；直至趋近于零，硅指数铝/硅比10000～500000＝；Al₂O₃25～85g/L；有机物(以C₂O₄^2-计)0.01～0.1g/L；悬浮物含量＜10ppm；Na₂Oc 1～15g/L；Fe₂O₃ 0.1～1.0ppm；苛性比值1.3～2.5；(Na₂Oc是指碳酸钠，折算为Na₂O)

④添加粒径φ0.1～1.0mm氧化钙，添加量是2～8g/L；搅拌速度40～200rpm，温度范围80～100℃，反应时间60～240min，进行置换和吸附反应；

③反应毕，进行液、固分离；所得滤液供下步反应制备拟薄水铝石。

其所述的氧化钙是化学沉淀碳酸钙煅烧的氧化钙，有效CaO含量80～98％；

其所述的氧化钙是纯石灰石煅烧的氧化钙，有效CaO含量80～95％；

其所述的置换和吸附反应完成，液、固分离后形成的有机渣，用Na₂O_T＜1.0g/L的洗水稀释，混合均匀；送至赤泥分离洗涤沉降槽回收Al₂O₃、Na₂O后，残渣与赤泥同时排放。

本发明的优点是：