CN101932526B - 用于除去拜耳法的杂质和水的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种液相，其包含草酸盐萃取量的有机盐，该液相可用作用于纯化拜耳法物料流的液/液萃取过程中的萃取剂。
Description
技术领域
本发明总的涉及用于处理拜耳法物料流(Bayer process stream)的方法和组合物。尤其涉及利用有机盐从拜耳法物料流除去不需要的成分(比如草酸盐)的溶剂萃取法。
背景技术
用于制造氧化铝的几乎通用的方法是拜耳法。在典型的商业拜耳法中，将粗铝土矿粉碎成细碎状态。然后将粉碎的矿石送入浆料混合器，在浆料混合器中使用废液(spent liquor)和加入的苛性碱制备浆料。然后稀释该铝土矿浆料并送至一系列在约300-800°F和100-2000p.s.i条件下的蒸煮器(digester)，从矿石提取总的可获得的氧化铝的约98％，其可含有氧化铝的三水合物和一水合物两种形式。来自蒸煮器的流出物经过一系列闪蒸箱或吹泄箱(flash or blow-offtank)，其中热量和凝结物得到回收，蒸煮的浆料则冷却至约230°F并恢复到大气压力。离开闪蒸操作(flashing operation)的铝酸盐液一般含有约1-20％的固体，其包括铝土矿和用于蒸煮矿石的碱性材料之间反应后剩余的不溶残余物和在蒸煮期间沉淀的不溶组分。
较粗糙的固体颗粒通常用“砂槽(sand trap)”旋流器(cyclone)除去。为了从液体分离较微细的固体颗粒，一般将浆料加入泥浆沉降器(也称为倾析器、残余物稠化器或耙式稠化器)的中心井，在其中用絮凝剂处理。关于泥浆沉降器，澄清的铝酸钠溶液(称为“绿”或“母”液)溢出泥浆沉降池顶部的堰(weir)并流到后续处理步骤。从泥浆沉降器底部取出沉降的固体(“赤泥”)并经过逆流洗涤循环(称为“洗涤机组(washer train)”)以进一步回收铝酸钠和苏打。溢出沉降器(沉降器或稠化器溢流(thickener overflow))的铝酸盐液仍含有多种杂质，包括溶解和不溶解的杂质，每升一般含有50到200mg不溶解的悬浮固体。然后通常通过过滤进一步澄清该液体以除去不溶解的悬浮固体，得到每升液体含有约10mg或更少的不溶解的悬浮固体的滤液。然 后，从滤液以氧化铝三水合物晶体沉淀出较纯形式的氧化铝。剩余的液相或废液可浓缩成“浓(strong)”液，由此可沉淀额外的氧化铝三水合物并可由此产生额外的废液。废液流一般回到最初的蒸煮步骤，和另外的苛性碱(caustic)重组后用作另外的矿石的蒸煮液。
铝土矿通常含有有机和无机杂质，杂质的量由铝土矿源而定。在蒸煮的早期，拜耳液含有多种有机化合物，包括多价酸、多羟基酸、醇和酚、苯羧酸、腐殖酸和富啡酸、木质素、纤维素和其他碳水化合物。在碱性，氧化性条件(比如拜耳体系中存在的条件)下，这些复杂的有机分子分解形成其他化合物，比如甲酸、琥珀酸、乙酸、乳酸和草酸的钠盐。其中最主要的是草酸钠。
草酸钠在苛性碱溶液中的溶解度低，因此，如果不充分控制，草酸钠往往在拜耳循环的苛性度增大或温度降低的区域中以针状(细针状)形式沉淀。这些细草酸钠针可以使氧化铝三水合物成核并抑制其聚集，得到不希望的细水铝矿颗粒，该颗粒难以筛分且不适合焙烧。细颗粒的过量产生会在稠化器溢流液过滤期间导致滤布孔堵塞，从而不希望地降低过滤速度。
在焙烧阶段，草酸盐会分解，留下具有高钠含量的脆氧化铝颗粒，它反过来会增大铝生产的成本，并在随后产生不希望的CO2排放水平。另外，由于草酸钠的形成：(1)尺度生长(scale growth)可能增大；(2)液体沸点可能增大；(3)循环中可能观察到苛性碱损失(由于有机钠盐的形成)；和/或(4)拜耳液粘性和密度可能增大，导致材料输送成本增大。
草酸盐和/或其他有机物(比如葡糖异糖精盐(glucoisosaccharinate)、葡糖酸盐、酒石酸盐和甘露醇)的存在会降低水铝矿沉淀产率。葡糖酸盐的存在会降低水铝矿生长速度。拜耳液中常存在腐殖质。由于它们的表面活性剂性质，中等分子量和高分子量腐殖质常引起液体泡沫化并干扰赤泥絮凝。拜耳液中的高水平的有机材料也会导致赤泥循环期间的凝聚效率和上清液透明度降低。含有高水平有机物的氧化铝三水合物也往往产生具有不希望的高着色水平和/或杂质水平的最终产品。
由于拜耳法是循环的，进入该方法物料流的有机物往往在方法的每个循环中积聚，通过该方法的输入流和输出流确定的杂质浓度处于稳态。主要的有机物出口是具有水铝矿产品的赤泥循环，通过氧化成为二氧化碳或 碳酸盐，并原位利用任何有机物除去步骤。
处理有机杂质问题的方法已有讨论。参见，例如，Foster和Roberson，Light Met.，(1988)，79；US 7,067,106；Tran等人，Light Met.，(1986)，217；Stuart，Light Met.，(1988)，95；Yamada等人，Light Met.，(1981)，117；Brown，LightMet.，(1989)，121；US 4,280,987；Shibue等人，Light Met，(1990)，35；Kumar，Light Met.，(1991)，1229；Hollanders和Boom，Light Met.，(1994)，91；Perrotta和Williams，Light Met.，(1995)，77；Perrotta和Williams，Light Met.，(1996)，17；Williams和Perrotta，Light Met.，(1998)，81；US 4,496,524；The和Bush，LightMet，(1987)，5；Pulpeiro等人，Light Met.，(1998)，89；Farquharson等人，LightMet，(1995)，95；US 5,385,586；US 4,036,931；Bangun和Adesina，App.Catalysis A：Gen.，(1998)，175：221；Pareek等人，Adv.Environ.Res.，(2003)，7：411；WO 97/22556；Atkins和Grocott，Light Met.，(1993)，151；Cousineau和The，Light Met.，(1991)，139；US 4,902,425；US 5,284,634；WO 07/066143。然而，尽管有这些努力，但对从拜耳法物料流除去杂质的改进的方法存在长期的需求。
发明内容
在一个实施方案中，提供了纯化拜耳法物料流的方法。该方法包括提供包含草酸盐萃取量的有机盐的液相，其中该有机盐包含季有机阳离子(quaaternary organic cation)，其中该液相至少部分和拜耳法物料流不混溶。以有效地形成双相液/液混合物的量将拜耳法物料流和该液相混合，其中该双相液/液混合物包含主拜耳法相(primarily Bayer process phase)和主有机盐相(primarily organic salt phase)。至少部分分离所述主拜耳法相和主有机盐相以形成分离的主拜耳法相和分离的主有机相。在该方法中，所述混合有效地降低拜耳法物料流中草酸盐的浓度。
在另一实施方案中，提供了组合物，其包含双相液/液混合物，其中该双相液/液混合物包含主拜耳法相和主有机盐相，其中所述有机盐相包含草酸盐萃取量的季有机阳离子。
下面详细描述这些实施方案及其他实施方案。
具体实施方式
此处描述的多个实施方案涉及纯化拜耳法物料流的组合物和方法。拜耳法物料流是在拜耳法期间产生的液体流，包括多种上述拜耳法物料流，包括稠化器溢流、母液(pregnant liquior)、废液和浓液流。总的来说，此处描述的纯化方法是液/液萃取，涉及通过与拜耳法物料流至少部分不混溶的萃取剂混合，然后分离得到的相，而从拜耳法物料流萃取不希望的成分(例如，草酸盐)。已发现含有有机盐的液体萃取剂对于萃取不需要的杂质非常有效。此处描述的方法可以按照在稠化器后直到蒸煮的任意点加入拜耳法的杂质除去单元操作的形式实施，优选位置是在最终的氧化铝三水合物沉淀阶段之后直接进行。可被除去的杂质的实例包括但不限于有机物(例如，草酸盐、甲酸盐、乙酸盐和腐殖酸盐)和/或无机物(例如，降低氧化铝三水合物纯度的物质，比如氯化物、硫酸盐、氧化镓和/或氢氧化镓)。除了从该方法除去不希望的阴离子杂质外，在杂质萃取期间通过阴离子交换可以增大拜耳液中的苛性碱(OH-)浓度，为最终用户创造额外的经济效益。例如，可将拜耳法物料流中除去的水萃取到液相，特别是阳离子有机盐和大量氢氧根阴离子相关时。因此可以分相，从而减少拜耳法物料流中水的水平。
来自拜耳物料流的有机和/或无机杂质可萃取到萃取剂液相。例如，在阳离子盐是四丁基氢氧化铵的实施方案中，可从拜耳液分别除去约48.2重量百分数的草酸盐/琥珀酸盐和约85.6、91.7和96.1重量百分数的乙酸盐、甲酸盐和氯化物离子。在拜耳液中可将总有机碳含量(TOC)降低约63.0重量百分数。此外，和富季有机阳离子溶液接触后，可视觉观察到拜耳液颜色的明显减少。在另一实施方案中，阳离子盐是四丁基氢氧化鏻，可从拜耳液分别除去约53.38重量百分数的草酸盐/琥珀酸盐，83.93、91.93、96.48重量百分数的乙酸盐、甲酸盐和氯化物离子。可将拜耳液中的TOC含量降低约67.7重量百分数。
一个实施方案提供了纯化拜耳法物料流的方法，该方法包括提供包含草酸盐萃取量的有机盐的液相，以有效地形成双相液/液混合物的量将拜耳法物料流和所述液相混合。所述有机盐包含季有机阳离子，所述液相至少部分和拜耳法物料流不混溶。得到的双相液/液混合物含有主拜耳法相和主有机盐相。将主拜耳法相和主有机盐相分离形成分离的主拜耳法相和分离 的主有机相。将草酸盐萃取量的有机盐和拜耳法物料流混合有效地降低拜耳法物料流中草酸盐的浓度。本发明不局限于操作原理，但一般认为混合条件和有机盐在液相中的存在促进了将水和杂质(比如草酸盐)从拜耳法物料流萃取到与之混合的液相中。在一些实施方案中，所述混合也有效地降低拜耳法物料流中的一种或多种其它杂质(比如无机杂质(例如，氯化物))的浓度。
液相萃取剂含有包含季有机阳离子的有机盐。此处描述了合适的有机盐的实例，包括所谓的“离子液体”。季有机阳离子的实例包括鏻、铵、咪唑鎓、吡咯烷鎓、喹啉鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、噻唑鎓、异喹啉鎓和哌啶鎓。本领域技术人员理解前述季有机阳离子的实例包括它们的被取代形式，包括下列结构：
鏻 铵 咪唑鎓
吡唑鎓 噁唑鎓 噻唑鎓
哌啶鎓 吡咯烷鎓
喹啉鎓 异喹啉鎓
其中R1到R8各自独立地选自氢、或任选地被取代的C1-C50烷基，其中任选的取代基包括选自烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、羧酸、醇基、羧酸酯基、羟基和芳基官能团的一种或多种。R1到R8各自单独地包含约1到约50个碳原子，例如约1到约20个碳原子。
此处使用的术语“烷基”可以是包含1到50个碳原子，有支链或无支链的烃基(即，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二基、十四基、十六基等)。烷基可以未被取代，或被一个或多个取代基取代，所述取代基包括但不限于烷基、烷氧基、烯基、卤代烷基、炔基、芳基、杂芳基、醛、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、硫代氧、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素或硝基，如下所述。术语“烷基”通常用于指未被取代的烷基和被取代的烷基；此处使用的被取代的烷基指具体的一个或多个取代基。例如，“烷基氨基”指被一个或多个氨基取代的烷基，如下所述。术语“卤代烷基”指被一个或多个卤素(例如，氟、氯、溴、或碘)取代的烷基。当一种情况下使用“烷 基”，另一种情况使用具体术语比如“烷基醇”时，不意味着术语“烷基”不指具体术语比如“烷基醇”等。当使用通用术语比如“烷基”和具体术语比如“烷基醇”时，不意味着该通用术语不包括该具体术语。这一惯例也用于此处描述的其他术语。
术语“烷氧基”表示通过单个末端醚键连接的烷基。术语“烯基”是包含2到50个碳原子，含有至少一个碳-碳双键的被取代或未被取代的烃基。术语“烯基”包括化合物可以存在的任何异构体。烯基可被一个或多个基团取代，所述基团包括但不限于烷基、烷氧基、烯基、卤代烷基、炔基、芳基、杂芳基、醛、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、硫代氧、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素或硝基，如下所述。
此处使用的术语“卤代烷基”是被至少一个卤素取代的烷基(例如，氟化物、氯化物、溴化物、碘化物)。卤代烷基也可未被取代，或被一个或多个基团取代，所述基团包括但不限于烷基、烷氧基、烯基、卤代烷基、炔基、芳基、杂芳基、醛、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、硫代氧、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素或硝基，如下所述。
术语“炔基”表示包含2到50个碳原子，含有至少一个碳-碳三键的被取代或未被取代的烃基。炔基可被一个或多个基团取代，所述基团包括但不限于烷基、烷氧基、烯基、卤代烷基、炔基、芳基、杂芳基、醛、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、硫代氧、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素或硝基，如下所述。
术语“芳基”是包含一个或多个芳环的烃基，包括但不限于苯基、萘基、联苯基等。该术语包括“杂芳基”，杂芳基是芳环内含有至少一个杂原子的芳基。杂原子可以是但不限于氧、氮、硫和磷。芳基可以未被取代，或可被一个或多个下列基团取代，所述基团包括但不限于烷基、烷氧基、烯基、卤代烷基、炔基、芳基、杂芳基、醛、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、硫代氧、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素或硝基，如下所述。
术语“醛”指-(CO)H基(其中(CO)表示C＝O)。术语“酮”指Rx(CO)Ry基，其中Rx和Ry通过碳-碳键与(CO)基连接，Rx和Ry可以各自独立地为烷基、烷氧基、烯基、炔基或芳基。术语“胺”或“氨基”指NRaRbRc基，其中Ra、Rb和Rc各自独立地为氢、烷基、烷氧基、烯基、炔基或芳基。术语“羟基” 指-OH基。术语“羧酸”指-(CO)OH基。
季有机阳离子的实例包括三己基十四基鏻、四丁基鏻、十四基(三丁基)鏻、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、三丁基甲基铵、四戊基铵、二甲基二椰基季铵、硬脂酰胺基丙基二甲基-2-羟乙基铵、乙基十四基二(十一基)铵、牛脂烷基三甲基铵、四己基铵、丁基甲基吡咯烷鎓、N，N，N-三甲基-1-十二基铵、苯甲基二甲基椰烷基铵、N，N-二甲基-N-十二基甘氨酸甜菜碱、1-辛基-2，3-二甲基咪唑鎓、四丁基铵、三丁基-8-羟基辛基鏻、锍和胍盐。优选的阳离子是鏻、铵、吡咯烷鎓和咪唑鎓。
阳离子有机盐的季有机阳离子一般和阴离子反离子或阴离子相关。合适的阴离子的实例包括无机阴离子和有机阴离子。阴离子可以是chaotropic阴离子或kosmotropic阴离子。合适的阴离子的实例包括卤素(例如氟、氯、溴、碘)、氢氧根、烷基硫酸根(例如，甲基硫酸根、乙基硫酸根、辛基硫酸根)、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、高氯酸根、重碳酸根、羧酸根(例如，甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、己酸根、富马酸根、马来酸根、乳酸根、草酸根、丙酮酸根)、双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根、和六氟磷酸根。
所述有机盐可包含此处描述或本领域通常已知的季有机阳离子和阴离子的离子对。合适的有机盐的实例包括AMMOENG 
AMMOENG 三己基十四基氯化鏻(Cyphos IL 
Cytec Industries，Inc.W.Paterson，NJ)、四丁基氯化鏻(Cyphos IL 
Cytec Industries，Inc.W.Paterson，NJ)、十四基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL 
)、1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯化物([C4mim]Cl)、四丁基氢氧化铵([(C4)4N][OH])、四丁基氯化铵([(C4)4N]Cl)、三丁基甲基氢氧化铵([(C4)3(C1)N][OH])、四戊基氢氧化铵([(C5)4N][OH])、Adogen 
(二甲基二椰基季铵氯化物)、Cyastat 
(硬脂酰胺基丙基二甲基-2-羟乙基硝酸铵)、乙基十四基二(十一基)氯化铵、Arquad 
(牛脂烷基三甲基氯化铵)、四己基溴化铵、丁基甲基吡咯烷鎓、双(三氟甲基磺酰胺)酰亚胺、Arquad 
(N，N，N-三甲基-1-十二基氯化铵)、Arquad DMCB- 
(苯甲基二甲基椰烷基氯化铵)、EMPIGEN 
清洁剂(N，N-二甲基-N-十二基甘氨酸甜菜碱)、1-辛基-2，3-二甲基咪唑鎓氯化物、溶于PEG 900中的10重量%的四丁基氢氧化铵、HTA-1、三丁基-8-羟基辛基氯化鏻和四丁基氢氧化鏻。
由下式表示：
基于拜耳法物料流的重量，所述草酸盐萃取量的有机盐至少为约1重量%或至少为约10重量%。
在一个实施方案中，液相萃取剂包含草酸盐萃取量的有机盐。这样的草酸盐萃取量可通过此处提供的常规实验确定。按重量计，基于液相的总重量，液相萃取剂可包含多种量的有机盐(例如，约2%或更大、约3%或更大、约3%到约100%、约5%或更大)。液相可以是含水液相。例如，在一个实施方案中，基于含水液相的总重量，液相包含按重量计约1%到约97%的水。所述液相也可含有稀释剂，比如醇(例如，异丙醇)、多元醇和/或聚氧化乙烯。这样的稀释剂可以促进相分离和/或抑制水铝矿结晶。基于液相的总重量，液相可包括按重量计多种量的稀释剂(例如约零到约90%，约0到约70%)。所述液相也可进一步包含溶剂。可用于液相中的溶剂包括但不限于芳香烃(一些实例包括甲苯、苯和它们的衍生物)和轻质芳香烃油 (SX-12)；脂肪醇(一些实例包括1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、和它们各自的衍生物)；芳香醇(实例包括苯酚和衍生物)；和卤代烃(实例包括二氯甲烷和氯仿)。基于液相的总重量，液相可包括按重量计多种量的溶剂(例如，约零到约90％，约0到约70％)。
在一些实施方案中，可对阳离子盐进行预萃取处理。多种方法可用于进行该处理，使得季有机阳离子的至少一部分具有氢氧根作为对阴离子。例如，预萃取方法1可通过以按重量计约1份有机盐对应4或5份NaOH溶液的范围内的比值将26重量％NaOH和有机盐剧烈混合而进行。然后使得到的混合物相分离20分钟。然后分离含有含水有机盐的上部相，并再次以1∶4的重量比和新的26重量％NaOH接触。该方法重复4-5次。该过程将大部分对阴离子换成OH-并预平衡水势，以使萃取剂液相(含有有机盐)和拜耳法液体之间的任何水转移最小。预萃取方法2按照和方法1相似方式进行，区别在于有机盐和NaOH溶液的比值约为按重量计1∶2。预萃取方法3和方法2相似，区别在于有机盐在和NaOH溶液混合前先溶于聚乙二醇，且该方法重复2次而不是4-5次。预萃取方法4和方法2相似，区别在于有机盐在和NaOH溶液混合前先溶于溶剂中，且该方法重复2次而不是4-5次。
在预萃取方法5中，季有机阳离子可用于从拜耳法直接原样分离杂质，不使它和NaOH接触。在该方法中，两相之间可能存在一些水转移，这可以在后面说明。此外，拜耳法物料流中的阴离子物质和季有机阳离子反阴离子之间一般进行一些离子交换，其速率和程度取决于竞争交换的阴离子类型。
和拜耳法物料流混合的液相萃取剂的量一般是有效地形成双相液/液混合物的量。双相液/液混合物含有主拜耳法相和主有机盐相。尽管液相萃取剂和拜耳法物料流至少部分不混溶，但混溶性可以变化，因此混合的液相萃取剂和拜耳法物料流的相对量可以在较宽的范围内变化。往往影响溶混性的因素包括温度、拜耳法物料流的氢氧化物含量、液相萃取剂的有机盐含量、和有机盐本身的多种特征，比如分子量和化学结构。商业上可用的有效地形成双相液/液混合物的拜耳法物料流和液相萃取剂的比值一般在按重量计约1000∶1到约1∶10的范围内。此处提供的常规实验可用于确定 有效地形成双相液/液混合物的液相萃取剂和拜耳法物料流的相对量。
拜耳法物料流和液相萃取剂可以按多种方式混合，例如分批、半连续或连续方法。所述混合可通过将拜耳法物料流和液相加入任何可用于混合和相分离或沉降的合适的设备而完成。混合和相分离或沉降设备的特别适合的实例可包括但不局限于连续混合器/沉降器单元、静态混合器、在线混合器、柱(columns)、离心机和水力旋流器。混合和相分离或沉降设备的实例参见美国专利No.5,849,172，在此以引用方式将其整体并入，并特别为了提供这样的设备及其使用方法的描述。此处提供的常规实验可用于确定和选择合适的设备和特定情况下的操作条件。
通过将液相萃取剂和拜耳法物料流混合形成的双相液/液混合物包含主拜耳法相和主有机盐相。尽管拜耳法物料流和液相萃取剂可以互溶至一定程度(由此，各自在混合后可含有少量另一相)，但两相至少部分彼此不混溶，因此得到的主拜耳法相一般类似于母拜耳法物料流(parent Bayer processstream)，尽管它通常含有较少量杂质(比如草酸盐)和/或水，如这里所述。同样，主有机盐相一般类似于母液相萃取剂，但它通常含有较大量的杂质(比如草酸盐)和/或水，如这里所述。因此，对本领域技术人员来说，主拜耳法相和主有机盐相的识别通常是很明显的。
一般使双相混合物相分离以形成主拜耳法相和主有机盐相。主拜耳法相和主有机盐相分离以形成分离的主拜耳法相和分离的主有机盐相可通过多种方式进行。例如，可将混合设备设置成易使分离完成。例如，可以在顶部和底部具有取出阀(take-off valves)的混合槽中形成双相混合物。混合停止后，主拜耳法相和主有机盐相分离，每一层通过相应的顶部和底部取出阀从混合槽放出。不必等混合完全停止，因为即使在混合期间，每一相也会趋向于在槽的各自区域分别形成。混合和相分离或沉降设备的实例参见美国专利No.5,849,172，在此以引用方式将其整体并入并特别为了提供这样的设备及其使用方法的描述。加入拜耳法物料流和液相可通过包括多种直径的管线和导管的流体***完成。多种泵可用于使拜耳法物料流和液相移动。所述泵可包括但不局限于正排量泵、离心泵和动力泵。泵和阀门可用于调节拜耳法物料流和液相的相对进给比，从而控制混合和杂质去除。
在一个实施方案中，由于此处描述的萃取方法，分离的主拜耳法相中， 母拜耳法物料流中存在的至少一种杂质的水平降低。在一个实施方案中，和母拜耳法物料流相比，分离的主拜耳法相中至少一种杂质的水平降低，所述杂质选自草酸盐、草酸盐、甲酸盐、乙酸盐、有机碳和氯化物。在另一实施方案中，和母拜耳法物料流相比，分离的主拜耳法相具有降低的水的水平。
在一个实施方案中，可以提高主拜耳法相和主有机盐相的分离速率。例如，分离速率可通过加热提高。加热可通过多种方式完成。例如，双相混合物可以在混合槽自身中加热，并转移到另一个用于加热(任选地用于分离)的槽。加热方法包括热交换器，它可用于有利地从其他来源俘获余热。热交换器的实例包括管壳式热交换器、板式热交换器、再生热交换器、绝热轮热交换器、流体热交换器和动态刮面式热交换器。
热交换器的使用可使双相混合物的温度维持在特定的温度或升至所需温度，例如通过加热以升高温度约1°到约50℃。分离速率可通过调节双相混合物进行分离时的温度来控制。这使拜耳法优化并增大杂质去除的效率。
在另一实施方案中，可将分离的主拜耳法相和第二拜耳法物料流混合。这样进行可能有多种原因，例如为了使通常连续的拜耳法的效率最大。因此，此处描述的方法可用于纯化母拜耳法物料流的所选部分，然后再将得到的纯化的拜耳法物料流引回母拜耳法物料流，从而通过稀释而降低母拜耳法物料流中杂质的水平。
在另一实施方案中，可将分离的主拜耳法相冷却以使溶解于其中的氢氧化铝的至少一部分沉淀。分离的主拜耳法相的冷却可通过多种方式完成。例如，也可将上面在加热双相混合物的内容中描述的热交换器用于除去加入其中的分离的主拜耳法相和/或拜耳法物料流的热量，从而将液体冷却。热交换器可放置在设备中希望冷却拜耳法液体的任何位置。
一个实施方案提供了有机盐相，其包含季有机阳离子和至少一种选自草酸盐、甲酸盐、乙酸盐和有机碳的有机杂质。有机杂质的量可以在宽的范围内变化，例如基于有机盐相总重量，有机杂质的量在按重量计约0.0001％到约5％的范围内。用于此处描述的方法的季有机阳离子的量可以和此处其它地方的描述相似。尽管有机盐相含有一种或多种杂质，但仍可在拜耳法物料流含有低杂质水平的地方用作液相萃取剂。
例如，在一个实施方案中，由于这里所述的从拜耳法物料流的萃取，有机盐相可以是分离的有机盐相，其含有有机杂质、无机杂质、和/或额外的水。例如，在一个实施方案中，分离的有机盐相含有草酸盐和至少一种选自甲酸盐、乙酸盐和有机碳的有机杂质。分离的有机盐相可含有多种量的杂质，取决于萃取的程度和拜耳法相中杂质的水平。在一些情况下，分离的有机盐相中的杂质的水平相对较低，从而分离的有机盐相可按照这里所述的方式用作液相萃取剂。这样的有机盐相不必从分离的有机盐相获得，但在很多情况下这样使用将是高效和经济的。
阴离子杂质的量可使用带有导电率检测的阴离子交换离子色谱法确定。可使用两种可选的方法：均衡法(isocratic method)和梯度法(gradientmethod)，描述如下：
用于草酸盐量化的均衡法：用DI水将样品稀释至125倍然后用PALLAcrodisc 0.2μm×13mm PVDF注射过滤器过滤，进入带有保护帽的AgilentPP小瓶，进行色谱分离。样品中的草酸盐从其基质中分离成单个色谱峰，使用Dionex Ionpac AS4A-SC柱(250×4.0mm，part#043174)，保护柱(DionexIonPac AG4A-SC part #043175)，流动相为3.5mM NaCO3和1.7mMNaHCO3，DinoexASRS-ULTRAII 4mm阴离子自再生抑制器，和导电率检测。具体的仪器条件如下。
***： Dionex ICS-3000梯度泵***(***1)
柱： Dionex Ionpac AS4A-SC柱，250×4.0mm，part#043174
保护柱： Dionex IonPac AG4A-SC part#043175
流动相： 3.5mM NaCO3和1.7mM NaHCO3
流速： 1.5ml/分钟
运行时间： 20分钟
注射体积： 25μL
柱温： DX-500为35℃；ICS-3000***1为30℃
ASRS电流： 50mA，循环模式
导电率检测器：35℃，温度补偿1.7％℃
数据收集率： 5.0Hz
软件： Dionex Chromeleon，软件版本6.70
通过比较样品和草酸盐标准溶液的草酸盐峰尺寸获得定量结果。将来自Acros Organic的草酸盐标准材料溶于DI水中并稀释至几个浓度水平。将和样品平行分析的标准溶液的检测响应相对于它们的浓度绘图。将该绘图的线性浓度范围设定为工作范围。样品量化基于线性斜率(linear lineslop)。该方法的精度和准确度是1.7％RSD。方法准确度是102％。检测限是0.2ppm的草酸钠。
用于乙酸盐、甲酸盐、氯化物、硫酸盐、磷酸盐和草酸盐/琥珀酸盐阴离子的分析的梯度法：用DI水将样品稀释至125倍然后用PALL Acrodisc0.2μm×13mm PVDF注射过滤器过滤，进入带有保护帽的Agilent PP小瓶，进行色谱分离。分离并检测指定的阴离子，使用Dionex ICS-3000Reagent-Free Ion Chromatography(RFIC)***，其具有Dionex IonPac AS 19柱，氢氧化钾梯度洗脱液，Dinoex ASRS-ULTRAII 4mm阴离子自再生抑制器，和导电率检测器。为了定量确定样品中的阴离子含量，用不同浓度的外标物建立浓度和检测器响应之间的相关性。草酸盐标准材料从AcrosOrganic获得，其他材料购自Inorganic Ventures。当浓度高于50ppm(mg/L)时，有机阴离子的相关性关系变成非线性(曲线向上)，乙酸盐的线性范围最窄。因此，相对于样品中的阴离子浓度校准用于定量的有机外标物的浓度以显示非线性影响，尤其是为了获得拜耳液和用于除去的萃取剂之间的质量平衡的精确数据。
详细的仪器条件如下：
Dionex ICS-3000***2，带有KOH洗脱液产生器
柱：Dionex Ionpac AS19，250×4.0mm
保护柱：Dionex IonPac AG19
柱温：30℃
离子抑制器：DIONEX ASRS-ULTRA II，4mm；再循环；114mA
检测：导电率检测器，温度补偿为1.7％℃
收集率：5.0Hz
注射：25μL
流速：1.0mL/分钟
运行时间：30分钟，包括后时间(post times)
流动相：KOH梯度
梯度：时间(分钟) KOH mM
0 10
3 10
25 50
25.1 10
30 10
软件：Dionex Chromeleon，软件版本6.70
对于所有分析物，仪器精度为0.7％相对标准偏差(RSD)或更好。对于除磷酸盐外的所有分析物，方法精度为0.7％RSD或更好。对于磷酸盐，在6次单独的测定中，发现其浓度小于1ppm，方法精度为5.8％RSD。最后，对于所有阴离子，检测限为0.2ppm(mg/L)或更好。
对于两种方法，分析20到40个样品后清洁柱子，以除去积聚的多种阴离子和来自样品基质的金属的污染。该清洁过程在IC单元上设立，该IC单元带有0.5M氢氧化钠、水和2N盐酸的程序清洁步骤。
实施例1-在室温下的杂质萃取
将相等质量比的经过表1所示预处理的富季有机相和拜耳法液体(每个～5g)称入容器，涡流混合60秒钟。对样品进行相分离1小时，然后和拜耳液相分离。通过感应耦合等离子体光学发射光谱仪(ICP-OES)分析富季有机相，并对富拜耳液相进行离子色谱(IC)分析和总有机碳(TOC)分析。上下两相的样品也进行Karl Fisher滴定，以确定每个相中的水分布。使用KarlFisher滴定结果，可校正ICP、IC和TOC结果中的水转移。
实施例2-在60℃下的分离实验
将按表1所述预处理的季有机化合物(～5g)称入离心管然后标记和密封。一旦完成，将样品放入60℃的烘箱1小时。相似地，将相等质量的拜耳液称入单独的离心管，然后标记和密封。一旦完成，将拜耳液样品放入 60℃的烘箱1小时。然后移出拜耳液样品并注入季有机化合物样品管并涡流混合60秒钟。然后将组合的样品放入烘箱40分钟。然后一次取出一个样品并按照和室温样品(实施例1)相同的方式进行分析。
实施例3-使用AMMOENG 
从拜耳法除去杂质
对AMMOENG 
进行预萃取处理以将季有机阳离子的反阴离子至少部分换成氢氧根。用于每个季有机阳离子的预萃取处理如下表1所示。通过涡流混合将含有AMMOENG 的液相和具有下表2所示的组成的拜耳法物料流混合。该混合有效地形成双相液/液混合物。双相混合物包含主拜耳法相和主AMMOENG 相。然后通过相分离1小时将主拜耳法相和主AMMOENG 
相分离，然后机械分离两相。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量示于下表3和4。
实施例4-使用AMMOENG 
从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用AMMOENG 
。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实例5-使用三己基十四基氯化鏻(Cyphos IL 
)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用三己基十四基氯化鏻(Cyphos IL 
)。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例6-使用四丁基氯化鏻(Cyphos IL 
)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用四丁基氯化鏻(Cyphos IL 
)。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。 另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例7-使用十四基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL 
)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用十四基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL 
)。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例8-使用1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯化物([C4mim]Cl)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯化物([C4mim]Cl)。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例9-使用四丁基氢氧化铵([(C4)4N][OH])从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用四丁基氢氧化铵([(C4)4N][OH])在水中的40重量％溶液。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例10-使用溶于PEG 900的10重量％四丁基氢氧化铵从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用溶于PEG 900的10重量％四丁基氢氧化铵。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例11-使用四丁基氯化铵([(C4)4N]Cl)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用四丁基氯化铵([(C4)4N]Cl)。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例12-使用三丁基甲基氢氧化铵([(C4)3(C1)N][OH])从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用三丁基甲基氢氧化铵([(C4)3(C1)N][OH])在水中的20重量％溶液。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例13-使用四戊基氢氧化铵([(C5)4N][OH])从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用四戊基氢氧化铵([(C5)4N][OH])在水中的20重量％溶液。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例14-使用二甲基二椰基季铵氯化物(Adogen 
)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用Adogen 
(二甲基二椰基季铵氯化物)在含水异丙醇中的75％溶液(二甲基二椰基季铵氯化物)。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例15-使用硬脂酰胺基丙基二甲基-2-羟乙基硝酸铵(Cyastat 
)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用硬脂酰胺基丙基二甲基-2-羟乙基硝酸铵(Cyastat )在50∶50异丙醇-水混合物中的50％溶液。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例16-使用乙基十四基二(十一基)氯化铵从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用乙基十四基二(十一基)氯化铵。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例17-使用牛脂烷基三甲基氯化铵(Arquad 
)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用牛脂烷基三甲基氯化铵(Arquad )在含水的异丙醇中的45-55％溶液。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例18-使用四己基溴化铵从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用四己基溴化铵。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例19-使用丁基甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用丁基甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例20-使用N，N-二甲基-N-十二基甘氨酸甜菜碱(EMPIGEN 
清洁剂)从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用N，N-二甲基-N-十二基甘氨酸甜菜碱(EMPIGEN 
清洁剂)。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例21-使用1-辛基-2，3-二甲基咪唑鎓氯化物从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用1-辛基-2，3-二甲基咪唑鎓氯化物。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例22-使用 
HTA-1从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用 
HTA-1。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例23-使用三丁基-8-羟基辛基氯化鏻从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用三丁基-8-羟基辛基氯化鏻。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例24-使用四丁基氢氧化鏻从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用四丁基氢氧化鏻在水中的40重量％溶液。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例25-使用十二烷基三甲基氯化铵从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用十二烷基三甲基氯化铵。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例26-使用苯甲基二甲基椰基氯化铵从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用苯甲基二甲基椰基氯化铵。所述混合有效地从拜耳法物料流除去草酸盐。草酸盐的除去量如下表3所示。另外，所述混合除去其他有机和无机杂质，包括有机碳、乙酸盐、甲酸盐、氯化物和水。这些杂质的除去量如下表3和4所示。
实施例27-从拜耳液除去水
在除水方法中，不经稀释使用在室温下是液体的季有机阳离子。在室温下是固体的季有机阳离子以70重量％水溶液使用。将约5g季有机阳离子称入离心管，然后标记和密封。一旦完成，将样品放入60℃的烘箱1小时。相似地，将相等质量的拜耳液称入分离离心管，然后标记和密封。一旦完成，将拜耳液样品放入60℃的烘箱1小时。然后移出拜耳液样品，倒入季有机化合物样品管并涡流混合60秒钟。然后将组合的样品放入烘箱60分钟。然后一次取出一个样品，相分离(两相经过称量)并通过Karl Fisher滴定进行分析。表4显示使用多种有机盐除去拜耳液的水的实施例。
实施例28-有机盐和拜耳法物料流的量的比值变化
表5提供的数据说明使用不同的有机盐与拜耳法物料流的比值可以除去不同的杂质水平。其他比值对于其他情形有效。
实施例29-使用溶于甲苯的50重量％辛基(三丁基)氯化鏻(Cyphos 
)、十四基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL 167)、或四己基氯化铵从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用溶于甲苯的50重量％辛基(三丁基)氯化鏻(Cyphos )、十四基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL 
)、或四己基氯化铵。所述混合有效地从拜耳法物料流除去有机杂质。有机杂质的除去量如下表3所示。
实施例30-使用溶于1-辛醇的50重量％辛基(三丁基)氯化鏻(Cyphos 
)、十四基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL 
)、或四己基氯化铵从拜耳法除去杂质
利用实施例3的大致过程，使用溶于1-辛醇的50重量％辛基(三丁基)氯化鏻(Cyphos 
)、十四基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL 
)、或四己基氯化铵。所述混合有效地从拜耳法物料流除去有机杂质。有机杂质的除去量如下表3所示。
表1：用于从拜耳液除去杂质的季有机阳离子
表2：除去杂质前空白的废拜耳液的组成(氧化铝＝94.78g/L，以Al2O3计；总苛性碱＝227.62g/L，以Na2CO3计；苏打＝269.68g/L，以Na2CO3计)
| TOC (g/L) | 草酸盐/琥珀酸盐 (g/L) | 乙酸盐 (g/L) | 甲酸盐 (g/L) | 氯化物 (g/L) | |
| 空白液样品 | 9.12 | 2.46 | 5.77 | 2.65 | 7.00 |
表3：有机和无机杂质的除去百分数
表4：除去水的百分数
表5：对有机盐∶拜耳液的不同重量/重量比的有机和无机杂质除去百分数
| 试样： 四丁基氢氧化鏻 | ％TOC 除去 率 | ％ 草酸盐/琥珀酸 盐 除去率 | ％ 乙酸盐除去 率 | ％ 甲酸盐除去 率 | ％ 氯化物除去 率 |
| ([(C4)4P][OH]∶液体)(0.1∶1) | 14.8 | -1.0 | 11.9 | 15.6 | 35.9 |
| ([(C4)4P][OH]∶液 体)(0.25∶1) | 27.1 | 3.0 | 36.0 | 46.2 | 72.0 |
| ([(C4)4P][OH]∶液 体)(0.33∶1) | 43.3 | 13.1 | 47.6 | 57.6 | 80.4 |
| ([(C4)4P][OH]∶液体)(0.5∶1) | 55.6 | 31.2 | 64.9 | 74.6 | 89.6 |
| ([(C4)4P][OH]∶液体)(1∶1) | 69.6 | 52.1 | 82.9 | 89.8 | 96.2 |
| ([(C4)4P][OH]∶液体)(2∶1) | 77.3 | 69.3 | 91.8 | 95.0 | 98.3 |
| ([(C4)4P][OH]∶液体)(3∶1) | 77.3 | 75.9 | 94.8 | 96.7 | 98.8 |
| ([(C4)4P][OH]∶液体)(4∶1) | 62.3 | 79.8 | 95.7 | 97.2 | 95.1 |
Claims (10)
1.纯化拜耳法物料流的方法，其包括：
提供包含有机盐的液相，基于拜耳法物料流的重量，所述液相包括至少为1重量%的有机盐，其中所述有机盐包含季有机阳离子，所述季有机阳离子选自鏻、铵、咪唑鎓、吡咯烷鎓、喹啉鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、噻唑鎓、异喹啉鎓和哌啶鎓，当所述季有机阳离子为铵时，所述有机盐选自：四丁基氢氧化铵、四丁基氯化铵、硬脂酰胺基丙基二甲基-2-羟乙基硝酸铵、乙基十四基二(十一基)氯化铵、四己基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、苯甲基二甲基椰基氯化铵、N,N-二甲基-N-十二基甘氨酸甜菜碱、Adogen
HTA-1、和牛脂烷基三甲基氯化铵，其中所述液相至少部分和拜耳法物料流不混溶；
将拜耳法物料流和所述液相混合以形成双相液/液混合物，其中所述双相液/液混合物包含主拜耳法相和主有机盐相；并
至少部分分离所述主拜耳法相和主有机盐相，以形成草酸盐浓度降低的分离的主拜耳法相和分离的主有机相；
其中通过从拜耳法物料流萃取入主有机盐相中，所述混合有效地降低拜耳法物料流中草酸盐的浓度。
2.权利要求1的方法，其中所述液相是含水液相。
3.权利要求1的方法，其中所述液相包含溶剂。
4.权利要求1到3任意一项的方法，其中所述液相包含稀释剂。
5.权利要求1到3任意一项的方法，其中基于拜耳法物料流的重量，所述液相包括至少为约10重量%的有机盐。
6.权利要求1到3任意一项的方法，其包括以拜耳法物料流与所述液相约1000:1到约1:10的重量比，将拜耳法物料流和所述液相混合。
7.权利要求1的方法，其中所述有机盐选自：三己基十四基氯化鏻、四丁基氯化鏻、十四基(三丁基)氯化鏻、三丁基(8-羟基辛基)氯化鏻和辛基(三丁基)氯化鏻。
8.权利要求1的方法，其中所述季有机阳离子选自：
其中R1到R8各自独立地为氢或任选地被取代的C1-C50烷基，其中任选的取代基选自烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、羧酸、醇基、羧酸酯基、羟基和芳基。
9.权利要求1到3任意一项的方法，所述方法还包括提高所述主拜耳法相和主有机盐相的分离速率。
10.权利要求1到3任意一项的方法，所述方法还包括将分离的主拜耳法相和第二拜耳法物料流混合。
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