CN100469701C - 一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，涉及一种从铝酸钠溶液分解制备氢氧化铝、拟薄水铝石等后所得母液以及超细氢氧化铝或拟薄水铝石洗液中的浮游物的回收处理方法。其特征在于是采用陶瓷微滤膜对铝酸钠溶液中浮游物进行分离、浓缩，再浓缩浆体经过洗涤、液固分离，并经过烘干后得到超细氢氧化铝或拟薄水铝石产品。本发明的方法采用陶瓷微滤膜对铝酸钠分解后的母液中的浮游物、氢氧化铝或拟薄铝石洗液中所含浮游物进行回收处理，可有效提高产品产出率、提高碱的循环效率，并有利于降低产品的生产成本。
Description
技术领域
一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，涉及一种从铝酸钠溶液分解制备氢氧化铝、拟薄水铝石等后所得母液以及超细氢氧化铝或拟薄水铝石洗液中的浮游物的回收处理方法。
背景技术
我国氧化铝的生产大部分采用难溶的一水硬铝石型铝土矿为原料，矿石的特点是高铝、高硅、低铁，矿石的铝硅比多数在4～7之间，适合采作纯拜耳法工艺生产氧化铝的优质铝土矿相对较少。因此，烧结法在我国氧化铝生产中占有较大比重。烧结法生产氧化铝过程中，由于不存在有机物的积累问题，铝酸钠溶液中的有机物含量低，这有利于生产优质的特种氢氧化铝产品。我国利用烧结法***经过分解制备出了高白氢氧化铝、超细氢氧化铝和拟薄水铝石等特种氢氧化铝产品。
采用铝酸钠溶液分解制备氢氧化铝和拟薄水铝石过程中，由于铝酸钠母液以及超细氢氧化铝或拟薄水铝石洗液中含有微米级的氢氧化铝或拟薄水铝石，采用以滤布为过滤介质的真空带式过滤机、转鼓过滤机或板框过滤机等过滤设备分离后所得到的铝酸钠母液或洗液中总含有一定量的氢氧化铝或拟薄水铝石微粒，它们一般以浮游物的形式存在于母液或洗液中。传统的生产工艺是将含有浮游物的母液直接进入母液蒸发工序，经蒸发浓缩后再循环用于氧化铝或氢氧化铝的生产中，洗液用于调整液配制或与母液混合后进入母液蒸发工序等氧化铝生产流程中。这些已结晶出来的氧化铝水合物粒子，在母液蒸发过程或高压溶出过程中会与母液中的苛性碱发生化学反应，以铝酸钠的形式进入溶液中，降低蒸发母液的苛性比值，对铝土矿高压溶出过程时的溶出率带来不利影响，同时这部分浮游物在氧化铝生产***中循环也增大了***的能源消耗，降低了生产效率和碱的循环效率。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术中存在的不足，提供一种有效回收和利用铝酸钠母液和超细氢氧化铝、拟薄水铝石洗液中浮游物、提高生产效率和碱的循环效率的铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于是采用陶瓷微滤膜对铝酸钠溶液中浮游物进行分离、浓缩、浓缩浆体再经过洗涤、液固分离，并经过烘干后得到超细氢氧化铝或拟薄水铝石产品。
本发明的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于其铝酸钠溶液中的浮游物为种子分解或碳酸化分解制备氢氧化铝或拟薄水铝石后的母液、超细氢氧化铝洗液或拟薄水铝石洗液中所含的浮游物。
本发明的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于其浓缩采用的陶瓷微滤膜是氧化铝质、氧化锆质或氧化钛质的陶瓷微滤膜，微滤膜的膜孔径为0.1～1.0微米。
本发明的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于其铝酸钠溶液是采用泵压入陶瓷微滤膜中进行浮游物分离、浓缩的，泵出口压力为0.1～1.2MPa。
本发明的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于分离浓缩时，经陶瓷微滤膜孔渗透出的滤液进入母液蒸发工序，从膜管流出后的含氢氧化铝或拟薄水铝石浓缩浆体在微滤膜中进行循环脱水，当浓缩浆体浓度达到要求时，这些浓缩后的浆体进入后续的洗涤、分离处理工序，经过洗涤、液固分离、烘干后得到产品。
本发明的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于经浓缩后所得到的超细氢氧化铝浆体也可作为活性晶种进入冶金级氧化铝生产流程中的分解槽首槽。
本发明的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于待处理的铝酸钠溶液中的浮游物含量为0.1-10g/l，浓缩后浆体的浮游物含量为10-80g/L。
本发明的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于回收处理的铝酸钠溶液的温度为10℃～98℃。
氧化铝陶瓷微滤膜具有化学稳定性好、耐酸、耐碱、耐有机溶剂腐蚀等优点。与其它过滤介质相比，无机膜机械强度大、耐高温、耐高压，有良好的耐磨、耐冲刷性能和抗微生物侵蚀能力；孔径分布窄、分离效率高、分离性能好、渗透量大，可反复清洗再生，使用寿命长，寿命可超过三年等。另外，膜分离设备占地面积小，具有自动化程度高、操作方便、劳动强度低、生产效率高、工程投资少和设备占地小等优点。
本发明的方法，采用氧化铝质、氧化锆质或氧化钛质的陶瓷微滤膜可以有效地从铝酸钠种子分解制备超细氢氧化铝后的母液或氢氧化铝洗液中回收超细氢氧化铝浮游物，也可对碳酸化分解制备拟薄水铝石的母液或拟薄水铝石洗液中的拟薄水铝石浮游物进行浓缩和回收。采用本发明的方法，可以将母液或洗液中的0.1-10g/l以下的浮游物进行浓缩到10-80g/L，之后再对浓缩浆体进一步处理后得到拟薄水铝石和超细氢氧化铝产品，经浓缩后得到的氢氧化铝浆体也可作为活性晶种用于铝酸钠溶液分解过解。
本发明的方法，可以有效地回收母液或洗液中的低含量的拟薄水铝石或氢氧化铝浮游物。由于国内拟薄水铝石和超细氢氧化铝产量很大，每年从母液和洗液中可回收数量可观的高附加值的氧化铝水合物微粒，经济效益显著。
具体实施方式
一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，采用氧化铝质、氧化锆质或氧化钛质的陶瓷微滤膜对所含的浮游物进行回收和浓缩，其步骤为：
a.铝酸钠溶液分解后得到的超细氢氧化铝浆体，经过滤分离后得到的铝酸钠母液，采用母液泵将其输送到母液缓冲槽内；
b.采用泵将待处理母液或洗液从缓冲槽内压入氧化铝质、氧化锆质或氧化钛质的陶瓷微滤膜中进入浮游物分离，泵出口压力为0.1～1.2MPa.；
c.经陶瓷微滤膜孔径渗透出的滤液进入母液蒸发工序；从膜管流出后的含氢氧化铝浮游物的浆体在微滤膜中进行循环脱水，当浓缩浆体浓度达到要求时，将这些浓缩后的浆体进入后续的洗涤、分离处理工序，经过洗涤、液固分离、烘干后得到产品；从膜管流出后的含氢氧化铝的浓缩浆体，也可用泵将其输送到冶金级氧化铝生产流程中的分解槽首槽，用作为铝酸钠溶液分解的活性晶种；
d.也可对铝酸钠溶液分解制取超细氢氧化铝过程中的超细氢氧化铝洗液中的浮游物进行回收利用，其步骤为：采用洗液泵将洗液输送到洗液缓冲槽内，然后重复b和c步骤，即可得到所需的超细氢氧化铝产品；
e.也可用于对铝酸钠溶液分解制备拟薄水铝石的母液进行处理。其步骤为：铝酸钠溶液分解后得到的拟薄水铝石浆体，经过滤分离后得到的铝酸钠母液，采用母液泵将其输送到母液缓冲槽内，经微滤膜过滤得到的铝酸钠母液进入氧化铝生产流程，然后按照b和c步骤进行操作，即可得到拟薄水铝石产品；
f.也可用于对铝酸钠溶液分解制备拟薄水铝石的洗液进行处理。其步骤为：采用洗液泵将洗液输送到洗液缓冲槽内，然后重复b和c步骤，即可得到拟薄水铝石产品。
下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
从铝酸钠溶液分解制备超细氢氧化铝母液中回收氢氧化铝
母液中含有超细氢氧化铝浮游物含量为0.5g/l，母液温度为55℃，采用膜孔径为0.6μm的氧化铝质多孔陶瓷膜管，无机膜管进口压力为0.5MPa，透过微孔的渗透液进入氧化铝流程，流过膜面的循环液则在***内进入循环，当原料槽中超细氢氧化铝浆体浓度超过30g/l，将浓缩浆用泵输送至真空带式过滤机进行过滤、洗涤，之后经喷雾干燥后得到超细氢氧化铝产品。
实施例2
从铝酸钠溶液分解制备拟薄水铝石母液中回收拟薄水铝石
母液中含有超细氢氧化铝浮游物含量为0.75g/l，母液温度为55℃，采用膜孔径为0.2μm的氧化铝质多孔陶瓷膜管，无机膜管进口压力为0.2MPa，透过微孔的渗透液进入氧化铝流程，流过膜面的循环液则在***内进入循环，当原料槽中拟薄水铝石浆体浓度超过50g/l，将浓缩浆用泵输送至框板过滤机进行过滤、洗涤，之后经旋转闪蒸干燥后得到拟薄水铝石产品。
实施例3
从超细氢氧化铝洗液中回收氢氧化铝
洗液中含有超细氢氧化铝浮游物含量为1.5g/l，洗液温度为65℃，采用膜孔径为0.6μm的氧化铝质多孔陶瓷膜管，无机膜管进口压力为0.8MPa，透过微孔的渗透液进入氧化铝流程，流过膜面的循环液则在***内进入循环，当原料槽中超细氢氧化铝浆体浓度超过35g/l，将浓缩浆用泵输送至真空带式过滤机进行过滤、洗涤，之后经喷雾干燥后得到超细氢氧化铝产品。
实施例4
从拟薄水铝石洗液中回收拟薄水铝石
母液中含有超细氢氧化铝浮游物含量为0.85g/l，洗液温度为85℃，采用膜孔径为0.2μm的氧化铝质多孔陶瓷膜管，无机膜管进口压力为0.3MPa，透过微孔的渗透液进入氧化铝流程，流过膜面的循环液则在***内进入循环，当原料槽中拟薄水铝石浆体浓度超过40g/l，将浓缩浆用泵输送至框板过滤机进行过滤、洗涤，之后经旋转闪蒸干燥后得到拟薄水铝石产品。
Claims (8)
1.一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于是采用陶瓷微滤膜对铝酸钠溶液中浮游物进行分离、浓缩，浓缩浆体再经过洗涤、液固分离，并经过烘干后得到超细氢氧化铝或拟薄水铝石产品。
2.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于其铝酸钠溶液中的浮游物为种子分解制备氢氧化铝后的母液、超细氢氧化铝洗液或拟薄水铝石洗液所含的浮游物。
3.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于其浓缩采用的陶瓷微滤膜是氧化铝质、氧化锆质或氧化钛质的陶瓷微滤膜，微滤膜的膜孔径为0.1～1.0微米。
4.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于其铝酸钠溶液是采用泵压入陶瓷微滤膜中进行浮游物分离、浓缩的，泵出口压力为0.1～1.2MPa。
5.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于分离浓缩时，经所述陶瓷微滤膜孔渗透出的滤液进入母液蒸发工序，从膜管流出后的含氢氧化铝或拟薄水铝石浓缩浆体在微滤膜中进行循环脱水，当浓缩浆体浓度达到要求时，这些浓缩后的浆体进入后续的洗涤、分离处理工序，经过洗涤、液固分离、烘干后得到产品。
6.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于经浓缩后所得到的超细氢氧化铝浆体也可作为活性晶种进入冶金级氧化铝生产流程中的分解槽首槽。
7.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于待处理的铝酸钠溶液中的浮游物含量为0.1-10g/l，浓缩后浆体的浮游物含量为10-80g/L。
8.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中浮游物回收处理方法，其特征在于回收处理的铝酸钠溶液的温度为10℃～98℃。
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