[发明专利]一种铝酸钠溶液低温脱硫的方法

说明书

技术领域

一种铝酸钠溶液低温脱硫的方法，特别涉及一种高硫铝土矿高温溶出后的料浆—铝酸钠溶液低温脱硫的方法。属于冶金技术领域。

技术背景

近年来我国氧化铝产量逐年增加，2012年我国氧化铝产量达到3769.6万吨，较2011年增长10.3%。受到我国氧化铝工业高速发展的影响，我国铝土矿开采量逐年递增。2010年国内铝土矿产量达到3145万吨，较2001年增加产量2120万吨，年均增长24%，铝土矿开采量很大，采储比在全球基本属于最高水平。铝土矿资源保障能力差，严重制约了我国铝工业的良性发展。随着国内开采力度的加大，我国铝土矿资源不仅面临着资源日益枯竭的问题，而且矿源品位下滑很快，开采难度大，成本也越来越高。铝土矿资源匮乏已经越来越成为我国铝工业发展的瓶颈。因此，我们必须充分开发利用国内现有铝土矿资源，提高资源保障能力。

硫含量高于0.8%的铝土矿称为高硫型铝土矿。目前，我国一水硬铝石型高硫铝土矿现有储量约1.5亿吨，主要分布在贵州、山东、广西、河南、云南及四川等地。采用拜耳法处理高硫铝土矿时，铝土矿中的硫大部分以S^2-的形式进入溶液中，溶液中S^2-浓度过高使得氧化铝产品中铁含量升高，产品质量严重下降。此外，铝土矿中硫过量还会增加碱耗、腐蚀设备、污染铝酸钠溶液，对生产过程造成极大的危害。目前，高硫铝土矿尚未得到大规模的工业利用。若有效合理地利用高硫铝土矿资源，将可以大大缓解我国铝土矿品位贫化和资源紧缺的现状，提高国内铝土矿资源保障能力，对我国氧化铝工业的发展具有重大意义。

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低温脱硫的方法，其目的在于解决高硫铝土矿无法工业化应用的难题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：高硫铝土矿经高温溶出后，在较低的温度(105～160°C)下，往料浆中通入氧气，对溶出料浆进行氧化以除去铝酸钠溶液中的S^2-。

上述的铝酸钠溶液低温脱硫的方法，铝酸钠溶液指高硫铝土矿的溶出料浆。

上述的铝酸钠溶液低温脱硫的方法，脱硫时间为1～3h。

上述的铝酸钠溶液低温脱硫的方法，通氧气也可以采用鼓入空气的方式。

上述的铝酸钠溶液低温脱硫的方法，温度为105～160°C。

上述的铝酸钠溶液低温脱硫的方法，可以与拜耳法氧化铝生产工艺相衔接。

本发明的优点在于：操作简单，简化了脱硫工艺，工业上以实现；脱硫温度低，避免了高温操作，节约了能耗；S^2-脱除效果好。

以下结合具体实施例，对本发明作进一步描述。以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

具体实施方式

以河南某地硫含量为4.65%的高硫铝土矿为原料进行实验，将80g矿、400mL浓度为250g/L(Na₂O计)的氢氧化钠溶液、4g CaO置于高压反应釜中高温溶出2小时后，得到的铝酸钠溶液中S^2-含量为2.18g/L。

实施例1：

将80g高硫铝土矿、400mL浓度为250g/L(Na₂O计)的氢氧化钠溶液、4g CaO置于高压反应釜中，密封，加热搅拌。待温度达到230°C时，开始计时，溶出2小时后，开始降温，待温度降至105°C时，通入氧气。反应3小时后，出釜，过滤。得到的铝酸钠溶液中S^2-含量为0.20g/L，脱硫率为90.83%。

实施例2：

将80g高硫铝土矿、400mL浓度为250g/L(Na₂O计)的氢氧化钠溶液、4g CaO置于高压反应釜中，密封，加热搅拌。待温度达到230°C时，开始计时，溶出2小时后，开始降温，待温度降至140°C时，通入氧气。反应3小时后，出釜，过滤。得到的铝酸钠溶液中S^2-含量为0.17g/L，脱硫率为92.90%。

实施例3：

将80g高硫铝土矿、400mL浓度为250g/L(Na₂O计)的氢氧化钠溶液、4g CaO置于高压反应釜中，密封，加热搅拌。待温度达到230°C时，开始计时，溶出2小时后，开始降温，待温度降至150°C时，通入氧气。反应3小时后，出釜，过滤。得到的铝酸钠溶液中S^2-含量为0.11g/L，脱硫率为94.95%。

实施例4：