一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法技术

一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，涉及一种一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝的工艺方法。其特征在于将超度浓度Ｎ↓［ｋ］为１９０～２２０ｇ／ｌ铝酸钠溶液分解的工艺条件为：分解首温为７０～８０℃，末温为４５～５５℃；晶种添加量以Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］计与分解原液中Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］之重量比为２～３。本发明专利技术采用分解过程降温梯度，控制晶种添加量，添加提高分解率的有机添加剂，添加活性晶种提高分解率，优化粒度及其分布的方法，在分解原液浓Ｎ↓［ｋ］在１９０～２２０ｇ／ｌ，分解率≥４６％、产出的氢氧化铝粒度－４５μｍ≤１２％，使氧化铝分解产出率由现有的７０ｋｇ／ｍ↑［３］提高到１４０ｋｇ／ｌ以上，而且大幅度降低了分解母液与循环碱液的浓度差，可使拜尔法系统工艺能耗降低１５％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法
一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，涉及一种一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝的工艺方法。技术背景我国氧化铝工业工艺技术改造始终以提高产出率和节能降耗为目标，铝酸钠分解原液的浓度不断提高，自20世纪80年代的苛性碱135g/l左右提高到现在的160～170g/l，工业生产实际分解率在48％左右，而对于苛性碱浓度大于200g/l的铝酸钠溶液分解尚无研究。苛性碱浓度大于200g/l后，其氧化铝浓度高达220g/l以上，从物理化学原理分析溶液黏度急剧增加，分解困难。但是，一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝要缩短氧化铝流程，节能降耗，从强化溶出已经很困难了，而从强化铝酸钠溶液分解出发，实现超高浓度铝酸钠溶液分解深度分解是有应用价值的。
技术实现思路
本专利技术提供一种超高浓度(Nk≥190g/l)铝酸钠溶液分解的方法，旨在解决超高浓度铝酸钠溶液分解困难、分解率低和产品粒度细的问题。本专利技术的方法是通过以下技术方案实现的。一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于将超度浓度Nk为190～220g/l铝酸钠溶液分解的工艺条件为：分解首温为70～80℃，末温为45～55℃；晶种添加量以Al2O3计与分解原液中Al2O3之重量比为2～3。本专利技术的一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于添加的晶种是用Nk≥190g/l的高浓度分解母液在50℃以上处理1～3小时的活化晶种。本专利技术的一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于分解过程中添加聚丙烯酰胺以提高分解率，添加量为50～150ppm/l，添加方式为前加-溶解在未添加晶种的分解原液中。本专利技术的方法通过优化分解温度制度，在较高温度充分分解；通过控制适宜的晶种添加量，既提高分解率又优化产品粒度添加聚丙烯酰胺类表面活性剂，-->降低溶液粘度以提高分解率；通过采用高浓度母液活化的细晶种提高分解率。在分解原液浓Nk≥190g/l，使分解率≥50％、产出的氢氧化铝粒度-45μm≤12％。本专利技术的方法适用于浓度Nk在190～220g/l的拜尔法分解原液。本专利技术的方法为提高拜耳法分解产出率和循环效率，实现拜尔法系统高效化和节能降耗具有重要意义，具有在联合法和拜尔法氧化铝厂广泛推广应用的前景。本专利技术采用分解过程降温梯度，控制晶种添加量，添加提高分解率的有机添加剂，添加活性晶种提高分解率，优化粒度及其分布的方法，在分解原液浓Nk在190～220g/l，分解率≥46％、产出的氢氧化铝粒度-45μm≤12％，使氧化铝分解产出率由现有的70kg/m3提高到140kg/l以上，而且大幅度降低了分解母液与循环碱液的浓度差，可使拜尔法系统工艺能耗降低15％以上。具体的实施方式一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，将超度浓度Nk为190～220g/l铝酸钠溶液分解的工艺条件为：分解首温为70～80℃，末温为45～55℃；晶种添加量以Al2O3计与分解原液中Al2O3之重量比为2～3。分解过程中为提高分解率添加聚丙烯酰胺，添加量为50～150ppm/l，添加方式为前加-溶解在未添加晶种的分解原液中。添加的晶种是用Nk≥190g/l的高浓度分解母液在50℃以上处理1～3小时的活化晶种。下面结合实例对本专利技术的方法作进一步的说明。实施例1用50℃的Nk≥190g/l的高浓度分解母液晶种3小时，得到活性晶种；将苛性碱浓度(Nk)大于220g/l的拜尔法精液降温至75℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.5，经分解36小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自70℃经过48小时降至48℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2.5小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为7.0％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到46.6％。实施例2将苛性碱浓度(Nk)大于210g/l的拜尔法精液降温至80℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为3.0，-->经分解30小时，温度降至65℃，然后改变降温梯度，自65℃经过54小时降至46℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理3小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为8.9％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到50.6％。实施例3将苛性碱浓度(Nk)大于200g/l的拜尔法精液降温至75℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.0，经分解30小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自60℃经过42小时降至47℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为9.2％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到52.6％。实施例4用55℃的Nk≥190g/l的高浓度分解母液晶种1小时，得到活化晶种；将苛性碱浓度(Nk)大于190g/l的拜尔法精液降温至70℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.5，经分解36小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自60℃经过36小时降至50℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理3小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为6.3％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到55.8％。实施例5将苛性碱浓度(Nk)大于220g/l的拜尔法精液降温至75℃，添加阳离子型聚丙烯酰胺表面活性剂100ppm/l，搅拌均匀，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.5，经分解36小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自70℃经过48小时降至48℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2.5小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为6.8％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到48.3％。实施例6将苛性碱浓度(Nk)为210g/l的拜尔法精液降温至80℃，添加非离子型聚丙烯酰胺表面活性剂80ppm/l，搅拌均匀，与活化晶种混合进入分解首槽，并控-->制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为3.0，经分解30小时，温度降至65℃，然后改变降温梯度，自65℃经过54小时降至46℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理3小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为8.1％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到53.6％。实施例7将苛性碱浓度(Nk)为200g/l的拜尔法精液降温至75℃，添加阴离子型聚丙烯酰胺表面活性剂50ppm/l，搅拌均匀，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.0，经分解30小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自60℃经过42小时降至47℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为7.9％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到55.8％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于将超度浓度Ｎ↓［ｋ］为１９０～２２０ｇ／ｌ铝酸钠溶液分解的工艺条件为：分解首温为７０～８０℃，末温为４５～５５℃；晶种添加量以Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］计与分解原液中Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］之重量比为２～３。

【技术特征摘要】
1.一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于将超度浓度Nk为190～220g/l铝酸钠溶液分解的工艺条件为：分解首温为70～80℃，末温为45～55℃；晶种添加量以Al2O3计与分解原液中Al2O3之重量比为2～3。2.根据权利要求1所述的一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志民，杨桂丽，娄世彬，赵铁梅，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]