專利名稱：鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法
技術領域：
本發明涉及一種改進的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，用于燒結法氧化鋁生產過程中。
背景技術：
燒結法氧化鋁生產工藝中，鋁酸鈉粗溶液(未經脫硅的鋁酸鈉溶液)需經過脫硅才能進入下一步的分解工序。傳統的脫硅方法是高壓脫硅，把鋁酸鈉粗溶液置于5公斤的壓力下保持30至60分鐘，使其發生脫硅反應，脫硅后的溶液稱為鋁酸鈉精液，精液中氧化鋁和氧化硅的重量比稱為鋁硅比，高壓脫硅精液的鋁硅比大于300，符合種子分解對精液的要求，可用于鋁酸鈉溶液的種子分解。
隨著鋁酸鈉粗溶液脫硅技術的發展，現在又出現了鋁酸鈉溶液的常壓脫硅工藝，即在鋁酸鈉粗溶液中加入硅渣種子，攝氏100℃左右的條件下攪拌，使其發生脫硅反應。專利號為03121954.3的鋁酸鈉粗液的常壓脫硅方法，采用拜爾法赤泥和石灰法回收鎵的副產品—脫鋁渣做脫硅添加劑，該方法使石灰法回收鎵的副產品—脫鋁渣得到了綜合利用，并且提高了燒結法粗液常壓脫硅的效率；專利號為200410037941.9的高濃度鋁酸鈉粗溶液脫硅方法，在脫硅過程中，首先將壓煮脫硅后的硅渣，加入蒸發種分母液活化，活化目的是溶解壓煮硅渣中夾帶的氫氧化鋁，然后將活化后的硅渣作為種子加入鋁酸鈉溶液中進行預脫硅，經預脫硅后的鋁酸鈉溶液還需要添加石灰乳，再進行常壓脫硅，時間較長，有8-10小時，能耗高。
發明內容
本發明的目的在于提供一種改進的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，脫硅時間短，能耗低。
本發明所述的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，以活化的硅渣作為種子加入到鋁酸鈉粗液中，經加熱保溫脫硅后，將溶液過濾分離，所得濾液為脫硅后的鋁酸鈉精液，其特征在于活化的硅渣種子由硅渣粉碎至平均粒徑為0.1～5μm而制得。最好由砂磨機粉碎。
本發明中的最佳工藝參數控制如下活化的硅渣種子的添加量控制為5～30g/l，干的硅渣種子在粗液中的含量。
脫硅保溫溫度控制為90～120℃，其中120℃接近鋁酸鈉溶液的沸點。
脫硅保溫時間控制為1～5小時，在保持攪拌的狀態下進行脫硅。
將溶液過濾分離，鋁酸鈉精液的鋁硅比可達到300～400，完全滿足鋁酸鈉溶液種子分解要求，可進行氧化鋁生產的下一步工序——鋁酸鈉溶液種子分解。
把生產上脫硅產出的硅渣進行活化處理，活化后的硅渣種子比表面積大大增加，兩種硅渣分析結果見下表1。
表1、生產上脫硅產出的硅渣與活化的硅渣種子的比表面積對比表
可以看出，活化的硅渣種子的比表面積增大了近25倍。
本發明的脫硅方法，活化的硅渣種子用量為常規種子添加量的六分之一左右，脫硅時間縮短至不到原來的二分之一，優化了脫硅工藝，極大的提高了勞動生產率。脫硅時間短，降低能耗，工業應用后，將大大優化脫硅工藝，在正常的設備條件下，增大脫硅液的流量，為氧化鋁的提產提供強有力的保證。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
實施例1將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為2μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為20g/l，加熱至110℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間3小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液，精液鋁硅比為310。
實施例2將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為3.5μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為15g/l，加熱至108℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間5小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液，精液鋁硅比為350。
實施例3將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為4.5μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為20g/l，加熱至110℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間4.5小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液。
實施例4將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為0.5μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為8g/l，加熱至100℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間3.5小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液。
實施例5將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為4μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為22g/l，加熱至115℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間4小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液。
實施例6將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為3μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為25g/l，加熱至115℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間3.5小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液。
實施例7將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為2.5μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為12g/l，加熱至105℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間4小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液。
實施例8將生產上的脫硅硅渣，用砂磨機粉碎至碎至平均粒徑為2μm，得活化的硅渣種子，將活化的硅渣種子加入到鋁酸鈉粗液中，加入量為10g/l，加熱至100℃，在攪拌條件下，進行保溫脫硅，時間3小時。然后將溶液過濾分離，所得濾液即為脫硅后的鋁酸鈉精液。
權利要求
1.一種鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，以活化的硅渣作為種子加入到鋁酸鈉粗液中，經加熱保溫脫硅后，將溶液過濾分離，所得濾液為脫硅后的鋁酸鈉精液，其特征在于活化的硅渣種子由硅渣粉碎至平均粒徑為0.1～5μm而制得。
2.根據權利要求1所述的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，其特征在于硅渣由砂磨機粉碎。
3.根據權利要求1或2所述的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，其特征在于活化的硅渣種子的添加量為5～30g/l。
4.根據權利要求3所述的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，其特征在于脫硅保溫溫度為90～120℃。
5.根據權利要求4所述的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，其特征在于脫硅保溫時間為1～5小時，在保持攪拌的狀態下進行脫硅。
全文摘要
本發明涉及一種改進的鋁酸鈉粗液常壓脫硅方法，用于燒結法氧化鋁生產過程中，以活化的硅渣作為種子加入到鋁酸鈉粗液中，經加熱保溫脫硅后，將溶液過濾分離，所得濾液為脫硅后的鋁酸鈉精液，其特征在于活化的硅渣種子由硅渣粉碎至平均粒徑為0.1～5μm而制得。本發明的脫硅方法，活化的硅渣種子用量為常規種子添加量的六分之一左右，脫硅時間縮短至不到原來的二分之一，優化了脫硅工藝，極大的提高了勞動生產率。脫硅時間短，降低能耗，工業應用后，將大大優化脫硅工藝，在正常的設備條件下，增大脫硅液的流量，為氧化鋁的提產提供強有力的保證。
文檔編號C01F7/47GK1872694SQ200610044879
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月14日 優先權日2006年6月14日
發明者楊會賓, 李永玲, 付翠霞, 鄧金玲, 張春青 申請人:山東鋁業股份有限公司