[发明专利]一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置及工艺

说明书

本发明公开了一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置及工艺，包括草酸盐反应长大系统、分级系统和固液分离系统三部分，先将草酸盐长大剂、氧化铝生产工段的铝酸钠溶液以及草酸盐诱导剂一并加入反应槽中，搅拌处理使得草酸盐以大颗粒状的附聚体析出，得到反应料浆；然后将反应料浆泵入分级机分级，得到底流和溢流；最后将底流、溢流分别进行固液分离，即可实现铝酸钠溶液中草酸盐排除。本发明的工艺流程短，经济可行，具有良好的工业化推广前景。

技术领域

本发明涉及一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置及工艺。属于氧化铝生产技术领域。

背景技术

拜耳法生产氧化铝具有流程简单、能耗低、产品质量好、成本低等优点，因此，目前世界上95％以上的氧化铝采用拜耳法生产。但是在拜耳法流程当中，随矿石进入到系统中的有机物随溶液在流程中循环，当这些杂质反复经过高压溶出器时，溶液中杂质就逐渐从高分子化合物分解成低分子化合物，最后形成草酸钠、碳酸钠和其他低分子钠盐，并在流程中循环累积，从而对氧化铝的生产和产品质量产生不利影响。草酸钠的存在导致以下问题：增加碱耗、产品细化、分解泡沫多运行困难、产品碱耗高。因此，去除拜耳法溶液中的草酸钠，减小其对生产的危害是十分必要的。

我国有些铝厂的生产过程已经受到了草酸钠杂质的不良影响，中南大学陈文汨等通过研究发现，可以运用蒸发浓缩—结晶的方法去除拜耳法溶液中的草酸钠。即通过蒸发拜耳法溶液，将母液浓缩之后降温，使溶液中草酸钠处于过饱和状态。添加氢氧化铝作为晶种，草酸钠即会大量结晶析出，从而降低溶液中的草酸钠含量。结晶生产出的草酸钠由于其能溶于水，堆弃则会影响环境，同时浪费碱资源。采用苛化方法处理结晶草酸钠，将草酸钠转化为氢氧化钠的形式加以回收利用，既消除了其对环境的污染，又实现了资源的回收利用。

专利CN105668598A、CN101302022A、CN102442688A涉及一种浓缩铝酸钠溶液再草酸钠结晶，然后石灰苛化去除草酸盐的方法。即通过蒸发拜耳法溶液，将母液浓缩之后降温，使溶液中草酸钠处于过饱和状态。添加草酸钠/氢氧化铝作为晶种，草酸钠即会大量结晶析出，从而降低溶液中的草酸钠含量。结晶生产出的草酸钠采用石灰苛化方法处理结晶草酸钠，将草酸钠转化为氢氧化钠的形式加以回收利用。此方法存在浓缩/冷却铝酸钠溶液需要消耗大量能源、以及结晶出来的草酸盐颗粒小的针状晶体，难以固液分离等生产问题、同时伴随碳酸盐和硫酸盐一起结晶，苛化需要石灰量特别多等缺点。

专利CN105480994A、CN102092752A、CN101575111B、CN1344228A和CN103342377B涉及一种细种子洗涤富集草酸盐、然后石灰苛化洗液去除草酸盐的方法。用热水洗涤过滤分离或沉降后的细种子，然后过滤分离，滤饼为合格细种子，滤液含草酸盐去苛化。此方法优点是工艺相对简单，生产容易实现，但晶种洗液中大量的氧化铝在草酸盐苛化时一并损失，同时会大量的晶种洗水，给蒸发和沉降工序带来沉重的负担。

目前急需一种经济可行、流程短的铝酸钠溶液草酸盐去除技术。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置及工艺，经济可行，流程短，具有良好的工业化推广前景。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

1、一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置，包括草酸盐反应长大系统、分级系统和固液分离系统三部分，其中，所述草酸盐反应长大系统的主体为反应槽，其设有铝酸钠溶液-草酸盐长大剂入口和草酸盐诱导剂入口；所述分级系统的主体为分级机，分级机设有底流出口和溢流出口，所述固液分离系统包括底流分离结构和溢流分离结构，底流出口、溢流出口分别与底流分离结构、溢流分离结构连接，底流分离结构设有滤饼出口Ⅰ和滤饼出口Ⅰ，溢流分离结构设有滤饼出口Ⅱ和滤液出口Ⅱ，滤液出口Ⅰ、滤液出口Ⅱ分别与氧化铝生产工段连通，滤饼出口Ⅰ外排或连接至赤泥库，滤饼出口Ⅱ与反应槽连通。

优选的，反应槽的数量为n个，n为≥1的整数；在铝酸钠溶液-草酸盐长大剂入口之前设有热交换器。