一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法技术

一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，涉及一种氧化铝生产过程中脱除草酸钠产生废弃物的综合利用方法。其特征在于其处理过程是将分离出的氧化铝分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，进行烘干、磨细，加入碳酸钠配料、混匀后，进行焙烧制得固体铝酸钠；制备的固体铝酸钠符合工业固体铝酸钠（HG/T 4518‑2013）的技术要求。本发明专利技术的方法，将氧化铝生产过程中排出的含有草酸钠和氢氧化铝的废弃物转变为固体铝酸钠，不仅可以提高经济效益，变废为宝，而且可以减少土地占用，净化环境，产生积极的社会效益。

A treatment method for waste generated during alumina decomposition process

A method of disposal of waste produced in the process of alumina decomposition, which relates to a comprehensive utilization method of removing waste from sodium oxalate in the process of alumina production. Its characteristic is that the treatment process is the co crystallization of sodium oxalate and aluminum hydroxide produced by the separation of the dissociated alumina decomposition mother solution and the co crystallization of sodium oxalate and aluminum hydroxide, which is dried and fined. After adding sodium carbonate and mixing, the solid sodium aluminate is prepared by baking. The prepared solid sodium aluminate is in line with the industrial solid sodium aluminate (HG/T 4518). The technical requirements of the 2013). The method of the invention is to transform the wastes containing sodium oxalate and aluminum hydroxide in the process of alumina production into solid sodium aluminate, which can not only improve economic benefit and change waste into treasure, but also reduce land occupation, purify the environment and produce positive social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法
一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，涉及一种氧化铝生产过程中脱除草酸钠产生废弃物的综合利用方法。
技术介绍
在拜耳法生产氧化铝过程中，分解母液中含有害杂质草酸钠会对氧化铝的产品质量产生不利影响。脱除草酸钠的方法，通常是在分解母液中添加结晶助剂使草酸钠与氢氧化铝共同结晶长大为球状，粒度约为2～3mm，再通过筛分脱除。筛分出的草酸钠与氢氧化铝结晶共同体中含有大量的草酸钠和氢氧化铝，以及少量的氢氧化钠。目前，筛分出的草酸钠与氢氧化铝结晶共同体被作为固体废弃物，采用堆存方法进行处理，这种固体废弃物的堆存会占用大量土地，污染环境；同时也造成其中有效成份的浪费。固体铝酸钠是一种常见的无机化合物，用途广泛。在水处理方面，能有效降低水的硬度，加快悬浮物固体的沉降；在造纸行业，与硫酸铝混合使用是一种良好的填充剂；在土木工程方面，可与水玻璃混合用于施工中的堵漏，同时还可作为水泥速凝剂；此外，在石油化工、制药、橡胶、印染、纺织、洗衣粉、催化剂、钢铁表面处理等方面也有广泛的应用。目前固体铝酸钠的生产方法有烧结法、结晶法、Al(OH)3碱解法和复盐分解法。烧结法是将Al(OH)3(或Al2O3)和Na2CO3按Na2O/Al2O3分子比等于1配料，磨细混匀后盛于坩埚中，放入高温炉在一定温度下进行烧结，然后冷却得到固体铝酸钠(不含结晶水)。烧结法制取铝酸钠的工艺简单，但由于原料价格高、能耗高，不够经济。结晶法是利用氧化铝厂的精液，除杂净化后蒸发浓缩制得铝酸钠结晶产品，晶相组成主要为：2NaAlO2·3H2O和β—NaAlO2。该工艺简单，易于实施，经济上较为合理，但存在产品纯度不高的缺点。Al(OH)3碱解法是以NaOH和Al(OH)3为原料，配制成无水透明的铝酸钠溶液，持续加热蒸发该铝酸钠溶液至乳白色时，冷却结晶制得固体铝酸钠产品。该方法制得的产品纯度高，但生产成本高，操作困难，难以批量工业生产。复盐分解法是利用碳分母液再碳分，生成丝钠铝石，然后将其焙烧制取固体铝酸钠。碳分母液是烧结法生产氧化铝过程中的循环碱液，但现普遍采用拜耳法氧化铝生产工艺，因此该方法不可行。以上几种制备固体铝酸钠的方法各有优缺点，产品质量也各有特色，但生产原料价格普遍较高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效利用拜耳法生产氧化铝过程产生的废弃物，提高资源利用率，减少土地占用，减少环境污染的氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其处理过程是将分离出的氧化铝分解液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，进行烘干、磨细，加入碳酸钠配料、混匀后，进行焙烧制得固体铝酸钠。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物的含水率为10％～20％。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物的烘干温度为80～110℃。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物的重量成分比为：Na2C2O420％～40％；Al(OH)360％～80％；NaOH1％～2％。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物烘干后草酸钠结晶体的直径为2～3mm。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物的粒度磨细至100目以下。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物加入Na2CO3配料时，其配料的Na2O/Al2O3分子比控制为1.1～1.25。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物是加入无水Na2CO3进行配料，其无水Na2CO3的粒度控制在100目以下。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于所述的焙烧过程的温度为750～1100℃；焙烧时间为0.5～2.5小时。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，涉及的化学反应方程式如下：Na2C2O4+2Al(OH)3+1/2O2→2NaAlO2+2CO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3→2NaAlO2+CO2+3H2O本专利技术方法制备的固体铝酸钠符合工业铝酸钠(HG/T4518-2013)的技术要求，具体如下表所示。备注：Ⅰ型为固体铝酸钠，外观为白色结晶粉末。本专利技术方法的优点如下：1)本专利技术工艺简单，通过本方法，可将氧化铝厂排出的分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，变为有用的原材料，实现了固体废渣的资源化和无害化处理。2)目前生产固体铝酸钠普遍采用氢氧化铝碱解法，但存在生产成本高的问题，本专利技术所用原材料为氧化铝生产过程中的废弃物，原料成本低。本专利技术的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，将氧化铝生产过程中排出的含有草酸钠和氢氧化铝的废弃物转变为固体铝酸钠，不仅可以提高经济效益，变废为宝，而且可以减少土地占用，净化环境，产生积极的社会效益。具体实施方式一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，包括以下步骤：1)烘干：将分离出的氧化铝分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物烘干；2)制样：将烘干后的结晶体物磨细；3)配制生料：加Na2CO3进行配料并混匀；4)焙烧：将配制的生料进行焙烧，制得固体铝酸钠。下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1将分离出的氧化铝分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，烘干后磨细至-100目，分析其主要组成为：Na2C2O435.2％、Al(OH)363.6％、NaOH1.2％。将磨细后的结晶物与碳酸钠按Na2O/Al2O3分子比1.10配料混匀，在1000℃条件下焙烧1小时，得到固体铝酸钠。分析结果表明，得到的固体铝酸钠中Na2O含量为32.5％，Al2O3含量为48.2％，苛化系数为1.11，NaAlO2含量为77.5％，主要指标符合工业固体铝酸钠(HG/T4518-2013)的技术要求。实施例2将分离出的氧化铝分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，烘干后磨细至-100目，分析其主要组成为：Na2C2O435.2％、Al(OH)363.6％、NaOH1.2％。将磨细后的结晶物与碳酸钠按Na2O/Al2O3分子比1.15配料混匀，在900℃条件下焙烧1小时，得到固体铝酸钠。分析结果表明，得到的固体铝酸钠中Na2O含量为33.5％，Al2O3含量为48.5％，苛化系数为1.14，NaAlO2含量为78％，主要指标符合工业固体铝酸钠(HG/T4518-2013)的技术要求。实施例3将分离出的氧化铝分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，体烘干后磨细至-100目，分析其主要组成为：Na2C2O435.2％、Al(OH)363.6％、NaOH1.2％。将磨细后的结晶物与碳酸钠按Na2O/Al2O3分子比1.20配料混匀，在900℃条件下焙烧2小时，得到固体铝酸钠。分析结果表明，得到的固体铝酸钠中Na2O含量为36.1％，Al2O3含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其处理过程是将分离出的氧化铝分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，进行烘干、磨细，加入碳酸钠配料、混匀后，进行焙烧制得固体铝酸钠。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其处理过程是将分离出的氧化铝分解母液添加结晶助剂产生的草酸钠与氢氧化铝共同结晶物，进行烘干、磨细，加入碳酸钠配料、混匀后，进行焙烧制得固体铝酸钠。2.根据权利要求1所述的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物的含水率为10%~20%。3.根据权利要求1所述的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧化铝共同结晶物的烘干温度为80~110℃。4.根据权利要求1所述的一种氧化铝分解过程产生的废弃物的处理方法，其特征在于其草酸钠与氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐利娟，郑洁，杨桂丽，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11