專利名稱：一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法
技術領域：
一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法，涉及一種采用強化燒結法生產氧化鋁過程中 得到的高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法。
背景技術：
傳統燒結法氧化鋁生產工藝中熟料溶出后的粗液A1203濃度一般控制在 110-125g/L，其中的Si02濃度為4. 5g/L左右，采用傳統的加壓脫硅工藝和常壓脫硅工藝進 行脫硅后鋁酸鈉溶液的硅量指數可以達到600以上，能夠滿足燒結法生產氧化鋁碳酸化分 解的要求。但是隨著氧化鋁生產技術的發展，目前強化燒結法生產氧化鋁中的高A/S熟料 燒結技術及高氧化鋁濃度溶出技術都已在氧化鋁生產中得到了逐步消化和吸收，這樣就大 大提高了精液氧化鋁濃度，氧化鋁濃度可達到160-240g/L。由于精液氧化鋁濃度的提高，其 中Si02的濃度也大幅度提高，可達10g/L左右，相應條件下的Si02平衡濃度也較高，這樣采 用傳統的加壓脫硅和加石灰乳的常壓深度脫硅工藝就無法滿足碳酸化分解對鋁酸鈉精液 硅量指數的要求。為了在較高氧化鋁濃度條件下使得鋁酸鈉溶液的碳酸化分解能夠制得高質量的 氧化鋁產品，提高濕法系統設備的生產效率，降低濕法系統的能耗和生產成本，尋求一種 能夠有效解決高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅難題，滿足碳酸化分解要求的脫硅方法具有重要意 義。
發明內容
本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效滿足氧化鋁生 產過程的精液A1203濃度和溶液硅量指數要求，有效降低能耗、提高分解率和產品質量的高 濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于其脫硅過程的步驟包括(1)向鋁酸鈉溶液中加入拜爾法赤泥作種子在常壓攪拌條件下進行一段常壓脫硅 反應；(2)步驟(1)得到的漿液進行過濾，向濾液中加入合成添加劑和石灰進行二段常 壓脫硅。本發明的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于進行一段常壓脫硅反應加入的 拜爾法赤泥種子為經過充分洗滌后在70°C下烘干、磨細的拜爾法赤泥。本發明的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于進行一段常壓脫硅反應的工藝 條件為溫度80士20°C，時間1. 0-3. 0小時，固含40-80g/l，脫硅反應在攪拌條件下進行。本發明的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于在步驟(2)中濾液中加入的合 成添加劑為采用燒結法精液含A1203為50-60g/L和石灰CaOf ^ 80%反應制成，石灰添加量 按&0{和〔C〕/〔A〕= 3.0 3. 2計算、反應時間0.5-1. 5小時，反應溫度50-70°C，合成反應在攪拌槽中進行。本發明的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于在步驟(2)中加入合成添加劑 和石灰進行二段常壓脫硅。二段常壓脫硅條件為溫度80-100°C、時間1.0-4.0小時、固含 40-80g/L，其中合成的添加劑加入量為35-65g/L，石灰加入量為5_15g/L，脫硅反應在攪拌 條件下進行。本發明的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，能夠有效解決高濃度鋁酸鈉溶液難以脫硅 的問題，采用活性種子對高濃度鋁酸鈉溶液進行一段常壓脫硅，將脫硅后的硅渣濾去，在一 段脫硅液中添加合成添加劑進行二段常壓脫硅。這樣的兩段常壓脫硅工藝不同于傳統的一 段加壓脫硅及二段常壓脫硅工藝，由于取消了加壓工藝因而可降低燒結法生產氧化鋁的工 藝能耗。與現有脫硅方法比較，工藝能耗可降低20%以上，高濃度鋁酸鈉溶液脫硅后的精液 A1203濃度為130-170g/L，與現有濃度相比可提高50g/L以上，所得的高濃度鋁酸鈉溶液具 有較高的硅量指數，用此精液進行連續碳酸化分解，分解率可達到90%以上，產品氧化鋁質 量可達到砂狀指標要求。
具體實施例方式一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法是向高濃度鋁酸鈉溶液中加入拜爾法赤泥進 行一段常壓脫硅及添加合成添加劑和石灰進行二段常壓脫硅。赤泥的獲得為將所取新鮮的 拜爾法赤泥經過充分洗滌后在70°C下烘干、磨細。一段常壓脫硅條件為溫度80士20°C，時 間1. 0-3. 0小時，固含40-80g/l，脫硅反應在攪拌條件下進行；將上一步驟得到的漿液進行 過濾，向濾液中加入合成添加劑和石灰進行二段常壓脫硅。添加劑的合成條件為燒結法精 液(A1203 為 50-60g/L)、石灰 CaOf 彡80%、石灰添加量按〔C〕/〔A〕= 3. 0 3. 2 計算、反應時間0. 5-1. 5小時，反應溫度50-70°C，合成反應在攪拌槽中進行。二段常壓脫 硅條件為溫度80-100°C、時間1. 0-4. 0小時、固含40-80g/L，其中合成的添加劑加入量為 35-65g/L，石灰加入量為5-15g/L，脫硅反應在攪拌條件下進行；本發明的方法，所采用的二段常壓脫硅工藝工程中采用漿葉式攪拌，增強了攪拌 效果，強化了脫硅過程的傳質條件，在80士20°C，時間1. 0-3. 0小時條件下可使一段脫硅后 的鋁酸鈉溶液的硅量指數達到180以上；在溫度80-100°C、時間1. 0-4. 0小時的條件下可 使二段深度脫硅后的鋁酸鈉溶液的硅量指數達到850以上；本發明的方法，高濃度鋁酸鈉溶液脫硅后的精液A1203濃度為130_170g/L，用此精 液進行連續碳酸化分解，分解率可達到90%以上，產品氧化鋁質量可達到砂狀指標要求。下面結合實例對本發明的方法作進一步說明。實施例1鋁酸鈉溶液氧化鋁濃度為153g/L，溶液苛性比值為1. 50。赤泥種子加入量為60g/ 1^，溫度951，時間2.5小時，攪拌。一段常壓脫硅后鋁酸鈉溶液的硅量指數為186。二段常 壓脫硅原液氧化鋁濃度為150g/L，溶液苛性比值為1. 51，合成添加劑加入量為50g/L，石灰 加入量為10g/L，溫度95°C，時間2. 5小時，攪拌。二段常壓脫硅后鋁酸鈉溶液的氧化鋁濃 度145g/L，硅量指數為1069。實施例2鋁酸鈉溶液氧化鋁濃度為165g/L，溶液苛性比值為1. 45。赤泥種子加入量為60g/1^，溫度951，時間2.5小時，攪拌。一段常壓脫硅后鋁酸鈉溶液的硅量指數為180。二段常 壓脫硅原液氧化鋁濃度為162g/L，溶液苛性比值為1. 51，合成添加劑加入量為50g/L，石灰 加入量為10g/L，溫度95°C，時間2. 5小時，攪拌。二段常壓脫硅后鋁酸鈉溶液的氧化鋁濃 度155g/L，硅量指數為855。實施例3鋁酸鈉溶液氧化鋁濃度為168g/L，溶液苛性比值為1. 39。赤泥種子加入量為60g/ L，溫度95°C，時間3.0小時，攪拌。一段常壓脫硅后鋁酸鈉溶液的硅量指數為189。二段常 壓脫硅原液氧化鋁濃度為161g/L，溶液苛性比值為1. 42，合成添加劑加入量為50g/L，石灰 加入量為10g/L，溫度95°C，時間2. 0小時，攪拌。二段常壓脫硅后鋁酸鈉溶液的氧化鋁濃 度156g/L，硅量指數為913。
權利要求
一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于其脫硅過程的步驟包括(1)向鋁酸鈉溶液中加入拜爾法赤泥作種子在常壓攪拌條件下進行一段常壓脫硅反應；(2)步驟(1)得到的漿液進行過濾，向濾液中加入合成添加劑和石灰進行二段常壓脫硅。
2.根據權利要求1所述的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于進行一段常壓脫硅 反應加入的拜爾法赤泥種子為經過充分洗滌后在70°C下烘干、磨細的拜爾法赤泥。
3.根據權利要求1所述的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于進行一段常壓脫硅 反應的工藝條件為溫度80士20°C，時間1. 0-3. 0小時，固含40-80g/l，脫硅反應在攪拌條 件下進行。
4.根據權利要求1所述的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于在步驟(2)中濾液 中加入合成添加劑為采用燒結法精液含A1203為50-60g/L和石灰CaOf ≥80%反應制成，石 灰添加量按CaOf和〔C〕/〔A〕= 3. 0 3. 2計算、反應時間0. 5-1. 5小時，反應溫度50_70°C， 合成反應在攪拌槽中進行。
5.根據權利要求1所述的一種鋁酸鈉溶液的脫硅方法，其特征在于在步驟(2)中加入 合成添加劑和石灰進行二段常壓脫硅。二段常壓脫硅條件為溫度80-100°C、時間1. 0-4. 0 小時、固含40-80g/L，其中合成的添加劑加入量為35-65g/L，石灰加入量為5_15g/L，脫硅 反應在攪拌條件下進行。
全文摘要
一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法，涉及一種采用強化燒結法生產氧化鋁過程中得到的高濃度鋁酸鈉溶液的脫硅方法。其特征在于其脫硅過程的步驟包括(1)向鋁酸鈉溶液中加入拜爾法赤泥作種子在常壓攪拌條件下進行一段常壓脫硅反應；(2)步驟(1)得到的漿液進行過濾，向濾液中加入合成添加劑和石灰進行二段常壓脫硅。采用本發明的方法，高濃度鋁酸鈉溶液脫硅后的精液Al2O3濃度為130-170g/L，溶液硅量指數為850以上，濕法系統工藝能耗降低20％以上，用此精液進行連續碳酸化分解，分解率可達到90％以上，產品氧化鋁質量可達到砂狀指標要求。
文檔編號C01F7/02GK101857254SQ20101020705
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月13日 優先權日2010年6月13日
發明者婁世彬, 楊志民, 楊桂麗 申請人:中國鋁業股份有限公司