[发明专利]铝酸钠溶液分解的新方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种铝酸钠溶液的分解方法，特别是涉及一种引入诱导剂和推动剂的铝酸钠溶液分解的新方法。

二、背景技术：

铝酸钠溶液分解是拜耳法氧化铝生产的关键工序之一，也是耗时最长的工序，它直接影响到碱的循环效率、氢氧化铝产出率、蒸发水量等工艺指标，对产品的理化性能指标也有极大影响。铝酸钠溶液良好的分解过程是得到质量较高氢氧化铝产品的保证，铝酸钠溶液良好的分解过程也可以保证得到分子比比较高的种分母液。

传统的铝酸钠溶液分解的方法有碳酸化分解方法和晶种分解方法。其中碳酸化分解方法分解率可达90％左右，其缺点是需要制取石灰和二氧化碳，需要能耗较大，并且铝酸钠溶液分解的后期处理的溶液为碳酸钠溶液，对蒸发要求较高，并且生产的氢氧化铝产品强度较差。铝酸钠溶液的晶种分解方法为在铝酸钠溶液中加入2～3倍的晶种，进行长达60～70个小时的搅拌条件下，分解率只有45％～50％，而剩下的铝酸钠溶液中的氧化铝在流程中不断的循环，往往会造成结疤、母液蒸发浓度和溶出温度高、产能低下等缺陷。

由于铝酸钠溶液的分解问题成为影响氧化铝工业生产技术发展的“瓶颈”之一。因此，近年来研究人员不断地探索铝酸钠溶液分解的新方法，如采用超声波辐射处理铝酸钠溶液、采用二次降温分解制度、加入添加剂、制备活性晶种、降低铝酸钠溶液苛性比、加大种子比等。这些方法只能小幅度提高铝酸钠溶液的分解率，除小部分用于生产外，大部分仍处于实验室研究阶段。在技术、投资设备和经济合理性方面还存在很多问题。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种铝酸钠溶液分解的新方法，在本发明铝酸钠溶液的分解过程中加入诱导剂和推动剂，使得分解时间大大缩短，分解率有所提高，并且产品氢氧化铝的粒度可以得到有效控制。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种铝酸钠溶液分解的新方法，所述该方法按照现有技术进行铝酸钠溶液分解过程中，在铝酸钠溶液分解时加入诱导剂和推动剂，诱导剂的加入量为每升铝酸钠溶液中加入10～800g，推动剂的加入量占铝酸钠溶液体积的10～100％，铝酸钠溶液分解时的分解初温为40～80℃，分解终温为30～60℃，分解时间为20～30小时。

根据上述的铝酸钠溶液分解的新方法，所述诱导剂为氧化铝、氢氧化铝或氧化铝水合物；所述推动剂为水。

根据上述的铝酸钠溶液分解的新方法，所述推动剂水的温度为20～80℃，苛性碱含量为0～1.0g/l。

根据上述的铝酸钠溶液分解的新方法，所述铝酸钠溶液中所含氧化铝的浓度为80～200g/l，苛性比α_k为1.4～2.0，Na₂O_C的浓度为10～50g/l，SiO₂浓度为0.004～4.5g/l。

根据上述的铝酸钠溶液分解的新方法，所述诱导剂和推动剂为同时加入或分别加入。

根据上述的铝酸钠溶液分解的新方法，所述推动剂在铝酸钠溶液分解过程中通过与铝酸钠溶液分离而被循环利用。

根据上述的铝酸钠溶液分解的新方法，所述诱导剂为氢氧化铝时，当氢氧化铝的粒度为40～110μm能够循环利用。

根据上述的铝酸钠溶液分解的新方法，所得产品氢氧化铝的粒度为0.3～110μm。

诱导剂和推动剂在铝酸钠溶液的分解过程中可以分多次加入，通常情况下分1～5次加入。

本发明的积极有益效果：

1、本发明通过在铝酸钠溶液的分解过程中加入诱导剂和推动剂，使得铝酸钠溶液的分解时间与现有技术相比，分解时间缩短一半(本发明分解时间为20～30小时，而传统的分解方法所需时间为70小时左右)；分解率比现有技术提高了10～15％。采用本发明技术方案对铝酸钠溶液进行分解，其成本低。

2、采用本发明技术方案对铝酸钠溶液进行分解，所得氢氧化铝产品的粒度可以得到有效控制，产品强度在很大程度上得到了提高；本发明技术方案中对分解所用的铝酸钠溶液的成分含量要求过宽(即铝酸钠溶液中所含氧化铝的浓度为80～200g/l，苛性比α_k为1.4～2.0，Na₂O_C的浓度为10～50g/l，SiO₂浓度为0.004～4.5g/l)。