[发明专利]一种高浓度铝酸钠溶液的脱硅方法

说明书

技术领域

一种高浓度铝酸钠溶液的脱硅方法，涉及一种采用强化烧结法生产氧化铝过程中得到的高浓度铝酸钠溶液的脱硅方法。

背景技术

传统烧结法氧化铝生产工艺中熟料溶出后的粗液Al₂O₃浓度一般控制在110-125g/L，其中的SiO₂浓度为4.5g/L左右，采用传统的加压脱硅工艺和常压脱硅工艺进行脱硅后铝酸钠溶液的硅量指数可以达到600以上，能够满足烧结法生产氧化铝碳酸化分解的要求。但是随着氧化铝生产技术的发展，目前强化烧结法生产氧化铝中的高A/S熟料烧结技术及高氧化铝浓度溶出技术都已在氧化铝生产中得到了逐步消化和吸收，这样就大大提高了精液氧化铝浓度，氧化铝浓度可达到160-240g/L。由于精液氧化铝浓度的提高，其中SiO₂的浓度也大幅度提高，可达10g/L左右，相应条件下的SiO₂平衡浓度也较高，这样采用传统的加压脱硅和加石灰乳的常压深度脱硅工艺就无法满足碳酸化分解对铝酸钠精液硅量指数的要求。

为了在较高氧化铝浓度条件下使得铝酸钠溶液的碳酸化分解能够制得高质量的氧化铝产品，提高湿法系统设备的生产效率，降低湿法系统的能耗和生产成本，寻求一种能够有效解决高浓度铝酸钠溶液的脱硅难题，满足碳酸化分解要求的脱硅方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效满足氧化铝生产过程的精液Al₂O₃浓度和溶液硅量指数要求，有效降低能耗、提高分解率和产品质量的高浓度铝酸钠溶液的脱硅方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铝酸钠溶液的脱硅方法，其特征在于其脱硅过程的步骤包括：

(1)向铝酸钠溶液中加入拜尔法赤泥作种子在常压搅拌条件下进行一段常压脱硅反应；

(2)步骤(1)得到的浆液进行过滤，向滤液中加入合成添加剂和石灰进行二段常压脱硅。

本发明的一种铝酸钠溶液的脱硅方法，其特征在于进行一段常压脱硅反应加入的拜尔法赤泥种子为经过充分洗涤后在70℃下烘干、磨细的拜尔法赤泥。

本发明的一种铝酸钠溶液的脱硅方法，其特征在于进行一段常压脱硅反应的工艺条件为：温度80±20℃，时间1.0-3.0小时，固含40-80g/l，脱硅反应在搅拌条件下进行。

本发明的一种铝酸钠溶液的脱硅方法，其特征在于在步骤(2)中滤液中加入的合成添加剂为采用烧结法精液含Al₂O₃为50-60g/L和石灰CaO_f≥80％反应制成，石灰添加量按CaO_f和〔C〕/〔A〕＝3.0～3.2计算、反应时间0.5-1.5小时，反应温度50-70℃，合成反应在搅拌槽中进行。

本发明的一种铝酸钠溶液的脱硅方法，其特征在于在步骤(2)中加入合成添加剂和石灰进行二段常压脱硅。二段常压脱硅条件为：温度80-100℃、时间1.0-4.0小时、固含40-80g/L，其中合成的添加剂加入量为35-65g/L，石灰加入量为5-15g/L，脱硅反应在搅拌条件下进行。

本发明的一种铝酸钠溶液的脱硅方法，能够有效解决高浓度铝酸钠溶液难以脱硅的问题，采用活性种子对高浓度铝酸钠溶液进行一段常压脱硅，将脱硅后的硅渣滤去，在一段脱硅液中添加合成添加剂进行二段常压脱硅。这样的两段常压脱硅工艺不同于传统的一段加压脱硅及二段常压脱硅工艺，由于取消了加压工艺因而可降低烧结法生产氧化铝的工艺能耗。与现有脱硅方法比较，工艺能耗可降低20％以上，高浓度铝酸钠溶液脱硅后的精液Al₂O₃浓度为130-170g/L，与现有浓度相比可提高50g/L以上，所得的高浓度铝酸钠溶液具有较高的硅量指数，用此精液进行连续碳酸化分解，分解率可达到90％以上，产品氧化铝质量可达到砂状指标要求。

具体实施方式