一种拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法与流程

    技术2024-11-21  1


    本发明涉及氧化铝生产,具体而言,涉及一种拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法。


    背景技术:

    1、在氧化铝生产工业中,随着铝土矿资源的匮乏,氧化铝系统使用的矿石品味逐渐降低,使用种类不断增多。高硫矿、高碳矿、高钛矿等不同种类的原矿直接进入氧化铝生产系统。有机碳含量高的矿石进入氧化铝生产系统造成分解过程中草酸盐析出,氢氧化铝粒度严重细化、强度降低、晶格碱含量增加;产品粒度严重细化堵塞立盘、平盘过滤机滤布孔,过滤效果迅速降低,产品附碱高;分解槽形成大量泡沫,导致中间降温设备、立盘过滤机和平盘过滤机产能大幅降低,以致系统液量通过困难。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其能够去除拜耳法氧化铝生产工艺中的草酸钠,提升拜耳法氧化铝生产产品质量和生产效率。

    2、本发明的实施例通过以下技术方案实现:

    3、一种拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,包括以下步骤:

    4、将溶液和碱液加入到反应槽内,碱液的苛碱浓度为250-600g/l,反应槽内的苛碱浓度为130-220g/l,加入晶种进行分解反应析出草酸钠晶体,析出的草酸钠晶体经压滤后返回至反应槽;

    5、向剩余的浆液中加入十二烷基硫酸钠处理1-3h,分离,再向液体中加入过氧化氢,在uv光下处理1-2h,过滤,滤液进入氧化铝生产系统,滤渣进入铝灰烧结系统和石灰进行烧结。

    6、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:

    7、本发明通过将溶液和溶解片碱后的碱液按一定比例复配,让反应槽内的苛碱浓度为130-220g/l,此时草酸根离子转变为草酸钠,当溶液中的草酸钠浓度高于其临界浓度时,草酸钠结晶析出,通常以极细的针状晶体析出,这些晶体析出后又可以作为二次晶核诱发氢氧化铝大量成核,使得氢氧化铝产品粒度细化。同时,草酸钠晶体还会降低晶种分解过程中氢氧化铝的结晶活化能,导致氢氧化铝成核速度加快,降低产品质量。因此,将析出的草酸钠晶体通过压滤处理形成滤饼晶种(草酸钠晶种),使其返回至反应槽内,可以减少额外添加的晶种用量,降低原料成本,可以让反应槽内的草酸钠在析出时首先吸附于晶种表面成核(即加速草酸钠成核),促进溶液中草酸钠的结晶析出,实现草酸钠的脱除;还可以避免溶液中草酸钠晶体含量过多影响产品质量。

    8、向剩余的浆液中加入十二烷基硫酸钠处理1-3h,十二烷基硫酸钠作为起泡剂和捕收剂,促进空气在浆液中有效地分散成细小气泡,同时让浆液中的草酸钠富集在气泡表面,泡沫分离,脱除浆液中的草酸钠。

    9、向泡沫分离后的液体中加入过氧化氢,在uv光下处理1-2h。由于羟基自由基等具有超强氧化能力的自由基是化学降解有机物的主要活性物质,在紫外光照射的同时加入强氧化剂-过氧化氢,可通过光子能量促使生成更多的自由基,以强化降解草酸钠,让草酸钠分解为二氧化碳和水,再次脱除液体中的草酸钠。通过上述处理让过滤后的滤液中草酸根浓度显著降低,实现草酸钠的有效脱除,提高产品质量。滤渣在铝灰烧结系统进行烧结,在脱碳的同时回收碱。

    10、先利用晶种-结晶对溶液中的草酸钠进行初次脱除,以显著降低溶液中的草酸钠浓度。然后让浆液中较低浓度的草酸钠高效富集,进而草酸钠二次脱除。最后通过光催化氧化对液体中剩余的草酸钠进行氧化分解,进行草酸钠再次脱除。上述步骤配合对草酸钠进行逐级脱除,让溶液中不同浓度的草酸钠均具有很好的脱除效果,从而让产品中最终的草酸钠含量显著减少,让草酸根离子排除率达50%以上,提升产品质量。



    技术特征:

    1.一种拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其特征在于:包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其特征在于:所述晶种包括草酸钠晶种、草酸钙晶种、铝灰活性溶出渣晶种和细氢氧化铝晶种中的一种或多种。

    3.根据权利要求1所述的拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其特征在于:所述溶液的草酸根浓度为1.2-5g/l。

    4.根据权利要求1所述的拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其特征在于:分解反应时间为1-20h,温度为40-45℃。

    5.根据权利要求1所述的拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其特征在于:将溶液加入到反应槽之前,还包括对溶液进行蒸发浓缩。

    6.根据权利要求1所述的拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其特征在于:所述十二烷基硫酸钠的质量是浆液质量的1-10%。

    7.根据权利要求1所述的拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,其特征在于:所述过氧化氢的质量是液体质量的0.1-1%。


    技术总结
    本发明提供了一种拜耳法氧化铝生产工艺中脱除草酸钠的方法,涉及氧化铝生产技术领域。该方法包括以下步骤:将溶液和碱液加入到反应槽内,碱液的苛碱浓度为250‑600g/l,反应槽内的苛碱浓度为130‑220g/l,加入晶种进行分解反应析出草酸钠晶体,析出的草酸钠晶体经压滤后返回至反应槽;向剩余的浆液中加入十二烷基硫酸钠1‑3h,分离,再向液体中加入过硫酸钠,在UV光下处理1‑2h,过滤,滤液进入氧化铝生产系统,滤渣进入铝灰烧结系统和石灰进行烧结。其能够去除拜耳法氧化铝生产工艺中的草酸钠,提升拜耳法氧化铝生产产品质量和生产效率。

    技术研发人员:王红光,陈映,赵加平,潘正伟,晏华钎,朱杨昆,王治国,张春,袁琼焕,张俊龙
    受保护的技术使用者:云南文山铝业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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