一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法技术

本申请涉及氧化铝生产技术领域，尤其涉及一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法；所述方法包括：对脱硅反应附聚晶种进行打散，以实现脱硅反应晶种的活化，得到高活性晶种；在预设温度条件下，采用高活性晶种对烧结法铝酸钠溶液进行脱硅反应，以提高脱硅反应的硅量指数；活化晶种为钠硅渣晶种；通过先将脱硅反应循环附聚晶种进行打散，使得脱硅反应晶种中钠硅渣晶种由大粒径被充分打散成细小粒径，提高其比表面，从而可以得到高活性的钠硅渣晶种，作为脱硅反应的同核晶种，可以提高脱硅反应的速率及二氧化硅的附聚速度，因此在脱硅反应阶段可以提高硅量指数，进而降低脱硅反应的成本

【技术实现步骤摘要】
一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法


[0001]本申请涉及氧化铝生产
，尤其涉及一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法
。

技术介绍

[0002]在烧结法氧化铝生产工艺中熟料需要溶出，而在熟料溶出过程中由于
β
‑
2CaO
·
SiO2被碱液分解，使
SiO2呈介稳状态存在于溶液中，这使得烧结法粗液中
A/S
只有
30
～
50
，随后在铝酸钠溶液碳化法分解时，溶液中的
SiO2会随同氢氧化铝析出，造成氧化铝杂质含量升高
。
因此烧结法粗液必须经过脱硅精制，以满足精细氧化铝产品的生产需求
。
目前较为先进的脱硅精制是采用脱硅机进行压煮脱硅，其实质就是将
SiO2在高温高压条件下转变为溶解度很小的含水铝硅酸钠，从而使得
Si
元素通过沉淀析出，具体反应如下：
[0003]2Na2SiO3+2NaAl(OH)4+aq
＝
Na2O.Al2O3·
1.7SiO2·
nH2O
↓
+4NaOH+aq。
[0004]压煮脱硅后产物为钠硅渣
(Na2O.Al2O3·
1.7SiO2·
nH2O)
，压煮脱硅后铝酸钠溶液的
A/S
可以达到
300
～
350
，而高品质精细氧化铝的生产需要将铝酸钠溶液的
A/S
提高至
500
以上，部分高端产品甚至需要铝酸钠溶液的
A/S
达到
1000
以上
。
因此在压煮脱硅的基础上还需要进行石灰脱硅，石灰脱硅是采用石灰乳深度脱硅，反应如下：
[0005]3Ca(OH)2+2NaAl(OH)+aq
＝
3CaO
·
Al2O3·
6H2O
↓
+2NaOH+aq
；
[0006]3CaO
·
Al2O3·
6H2O+0.1Na2SiO3+aq
＝
3CaO
·
Al2O3·
0.1SiO2·
5.8H2O
↓
+0.2NaOH+aq
；
[0007]通过上述反应过程中分子式可以看出，2段脱硅后产物不同，造成的
AO
损失也大不相同
。
一般石灰脱硅相比压煮脱硅会造成极大的
AO
损失，因此压煮脱硅的
AO
损失较小，性价比更高；但是根据结晶学原理，晶型
、
晶种相同或者相似的晶粒最容易起核心作用，最易促进结晶析出和使晶粒附着长大，因此在压煮脱硅过程中随着晶种不断附聚生长，其活性也不断降低，导致压煮脱硅中脱硅反应的硅量指数下降，后续需要大量投入晶种，从而增加压煮脱硅的成本
。

技术实现思路

[0008]本申请提供了一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法，以解决现有技术中压煮脱硅中脱硅反应的硅量指数下降的技术问题
。
[0009]第一方面，本申请提供了一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法，所述方法包括：
[0010]对脱硅反应晶种进行附聚打散，以实现所述脱硅反应晶种的活化，得到活化晶种；
[0011]在预设温度条件下，采用所述活化晶种对烧结法铝酸钠溶液进行脱硅反应，以提高脱硅反应的硅量指数；
[0012]所述活化晶种为钠硅渣晶种
。
[0013]可选的，所述钠硅渣晶种的粒径满足
D50
为5μ
m
～
10
μ
m。
[0014]可选的，所述脱硅反应晶种的原料包括钠硅渣与钙硅渣的混合物
。
[0015]可选的，所述钠硅渣的粒径满足
D50
为
14
μ
m
～
16
μ
m。
[0016]可选的，所述附聚打散包括以乳化均质的方式进行附聚打散
。
[0017]可选的，所述脱硅反应为压煮脱硅反应
。
[0018]可选的，所述烧结法铝酸钠溶液包括铝酸钠种分母液和烧结法铝酸钠粗液的混合溶液，所述烧结法铝酸钠溶液的
α
k
为
1.45
～
1.50。
[0019]可选的，所述烧结法铝酸钠溶液的氧化铝含量为
95g/L
～
100g/L。
[0020]可选的，所述脱硅反应的时间
≥2h。
[0021]可选的，所述预设温度为
120℃
～
130℃。
[0022]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0023]本申请实施例提供的一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法，通过先对脱硅反应晶种进行附聚打散，使得脱硅反应晶种中钠硅渣晶种由大粒径被充分打散成细小粒径，从而可以得到高活性的钠硅渣晶种，可以在不改变原有流程以及不增加流程运行负荷的基础上，由于该高活性的钠硅渣晶种具有优异的活化性能以及核心性能，作为脱硅反应的同核晶种，可以提高脱硅反应的速率及二氧化硅的附聚速度，因此在脱硅反应阶段可以提高硅量指数，进而降低脱硅反应的成本
。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理
。
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0026]图1为本申请实施例提供的一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数方法的流程示意图
。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围
。
[0028]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料
、
试剂
、
仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到
。
[0029]本申请的创造性思维为：
[0030]一般石灰脱硅相比压煮脱硅会造成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高烧结法中铝酸钠溶液的硅量指数的方法，其特征在于，所述方法包括：对脱硅反应循环附聚的晶种进行打散，以实现所述脱硅反应晶种的活化，得到高活性晶种；在预设温度条件下，采用所述高活性晶种对烧结法铝酸钠溶液进行脱硅反应，以提高脱硅反应的硅量指数；所述活化晶种为钠硅渣晶种
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钠硅渣晶种的粒径满足
D50
为5μ
m
～
10
μ
m。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硅反应晶种的原料包括钠硅渣与钙硅渣的混合物
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钠硅渣的粒径满足
D50
为
14
μ
m
～
20
μ
m。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长昊，崔强，顼鹏飞，王丽娜，王世超，孙立，王昌义，辛波，胡向辉，王金国，张鹏，
申请(专利权)人：中铝山东新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：