[发明专利]一种低浓度碱液再利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及氧化铝生产领域，具体的说是一种低浓度碱液再利用的方法。

背景技术

在化学品氧化铝的生产中会产生大量的低浓度碱液，这些碱液如果外排显然达不到环保要求，而且会造成大量的碱及水的浪费；如果再循环使用，就需要蒸发掉大量的水分，能耗很高，非常不经济。因此采用经济使用的方法将低浓度碱液变废为宝是现阶段人们所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能有效再利用碱液的低浓度碱液再利用的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种低浓度碱液再利用的方法：

将低浓度碱液与铝酸钠溶液混合作为原液，而后加入氢氟酸来中和原液，过滤，滤液返回氧化铝生产中再利用，沉淀即为冰晶石；所述加入氢氟酸来中和原液可使原液PH值中和至6.9-9；中和反应时温度为20-95℃，时间为10分钟到2小时。

所述低浓度碱液为Na₂O的浓度为4-40g/l的碱液。所述低浓度碱液为氧化铝生产中产生的低浓度碱液。所述原液中，Na₂O与Al₂O₃的分子数目比控制在2.8-3.5。所述加入氢氟酸来中和原液可使原液PH值中和至6.9-8。所述中和反应时温度为50-85℃。所述中和反应时间为30分钟到1小时。所述返回氧化铝生产中再利用的滤液中Na₂O浓度小于1g/l。

本发明将低浓度碱液合成电解铝工业中常用的电解质——冰晶石(分子式为Na₃AlF₆)，经过反应后得到近似于水的母液，即溶液中Na₂O浓度小于1g/l，返回生产氧化铝的流程中做洗水使用，合成的冰晶石达到市售标准作为产品出售，从而实现了低浓度碱液的再利用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种低浓度碱液再利用的方法流程图。

具体实施方式

实施例1

将低浓度碱液与铝酸钠溶液加入中和槽中混合作为原液，而后向中和槽中加入氢氟酸中和原液进行中和反应同时搅拌，反应结束后过滤，滤饼烘干即为冰晶石(参见表1)，可为产品出售，滤液返回氧化铝生产中做洗水使用(参见表1)，滤液中Na₂O浓度小于1g/l，。加入氢氟酸使原液PH值为9，中和反应时温度为95℃，时间为10分钟。

低浓度碱液为氧化铝生产中产生的低浓度碱液，其中Na₂O浓度为40g/l，原液中，Na₂O与Al₂O₃的分子数目比为3.5。

由于整个合成过程控制在碱性条件下，普通的不锈钢设备即可完成，无需使用特制的耐酸设备，从而可以减少投资，简化流程。

实施例2

将低浓度碱液与铝酸钠溶液加入中和槽中混合作为原液，而后向中和槽中加入氢氟酸中和原液进行中和反应同时搅拌，反应结束后过滤，滤饼烘干即为冰晶石(参见表1)，可为产品出售，滤液返回氧化铝生产中做洗水使用(参见表1)，滤液中Na₂O浓度小于1g/l，。加入氢氟酸使原液PH值为7.5，中和反应时温度为75℃，时间为45分钟。

低浓度碱液为氧化铝生产中产生的低浓度碱液，其中Na₂O浓度为20g/l，原液中，Na₂O与Al₂O₃的分子数目比为3.1。

实施例3

将低浓度碱液与铝酸钠溶液加入中和槽中混合作为原液，而后向中和槽中加入氢氟酸中和原液进行中和反应同时搅拌，反应结束后过滤，滤饼烘干即为冰晶石(参见表1)，可为产品出售，滤液返回氧化铝生产中做洗水使用(参见表1)，滤液中Na₂O浓度小于1g/l，。加入氢氟酸使原液PH值为6.9，中和反应时温度为20℃，时间为2小时。

低浓度碱液为氧化铝生产中产生的低浓度碱液，其中Na₂O浓度为4g/l，原液中，Na₂O与Al₂O₃的分子数目比为2.8。

表1 低浓度碱液再利用后所产生冰晶石及滤液成分表

由表1可知本发明实施例所得的冰晶石可作为市售商品出售，同时滤液的成分近似于水，其可返回氧化铝生产中做洗水使用，从而达到处理及再利用低浓度碱液的目的。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。