CN105036165A - 一种高浓度铝酸钠溶液的脱色方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用超微粉活性氧化镁对铝酸钠溶液进行脱色的方法，首先是活性氧化镁的制备：将氧化镁加入到氧化铝衬板的球磨机中进行湿磨，活性氧化镁的粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度区间；将高浓度的铝酸钠溶液经泵输送至缓冲槽中，活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加活性氧化镁2-5克，恒温机械搅拌，经叶滤机分离后，得到脱色后的铝酸钠溶液。本发明具有工艺流程简单、成本低、脱色效果好、无污染、实现清洁化生产等优点。

Description

一种高浓度铝酸钠溶液的脱色方法

技术领域

本发明涉及一种铝酸钠溶液的脱色方法，尤其涉及一种使用超微粉活性氧化镁对高浓度铝酸钠溶液进行脱色的方法。

背景技术

在拜耳法生产氢氧化铝过程中，矿石所附带的腐殖酸类有机物与碱液反应生成的各种腐殖酸盐进入铝酸钠溶液中，使铝酸钠溶液成分更加复杂，也使铝酸钠溶液呈暗红色、褐色或黄褐色等。在种分分解过程中，腐殖酸盐会吸附在氢氧化铝表面，造成产品带颜色，降低氢氧化铝的白度，以及在氢氧化铝生产过程中添加的一些有机物同样也会影响氢氧化铝的纯度，因而不能满足特殊用途的氢氧化铝的要求。

另外，当以拜耳法氢氧化铝为原料制备高端的高白超细氢氧化铝生产过程中，则对铝酸钠溶液的品质要求更为严格，铝酸钠溶液经过无数次的循环，各种杂质都有可能进入母液，或者在铝酸钠溶液中富集，使铝酸钠溶液呈现一定的颜色，一般是黄色或者黄褐色，使产品白度达不到98％以上，属于中白氢氧化铝，严重制约了生产出来的氢氧化铝应用领域。

在专利文献CN101058433A公开了一种拜耳法溶液中有机物的净化方法、CN1377829A公开了一种从拜耳法铝酸钠溶液中清除有机物的工艺、CN1010624200A公开了一种脱色的铝酸钠水溶液的制造方法，都是针对较低浓度(Al₂O₃＜100g/L)的拜耳法铝酸钠溶液，并且没有综合考虑溶液中成分复杂的有机物及无机物杂质的脱除，尤其是脱色后产物作为废渣排出，造成了一种资源的浪费，而且容易对环境造成污染，并且脱色过程中氧化铝损失较大，相当于增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足，提供一种工艺流程简单、成本低、脱色效果好、无污染、实现清洁化生产的高浓度铝酸钠溶液的脱色方法。

本发明所采用的技术方案是，这种铝酸钠溶液的脱色方法为：

步骤一、活性氧化镁的制备：将氧化镁加入到氧化铝衬板的球磨机中进行湿磨，研磨介质为氧化铝球，球料比为3-5，固含250-350g/L，研磨时间为2-3小时，研磨后，活性氧化镁的粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度区间；

步骤二、高浓度铝酸钠溶液的制备：向盛有蒸发母液的溶解槽中加入拜耳法生产的氢氧化铝，氢氧化铝经搅拌和蒸汽加热后完全溶解，便可得到高浓度的铝酸钠溶液，铝酸钠溶液的Al₂O₃浓度为150～200g/L；

步骤三、将高浓度的铝酸钠溶液经泵输送至缓冲槽中，再加入步骤一制备得到的活性氧化镁，活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加超活性氧化镁2-5克，加热到70～100度，恒温机械搅拌，反应时间1～2小时，经叶滤机分离后，得到脱色后的铝酸钠溶液。

其中步骤一得到的活性氧化镁，粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度区间，活性氧化镁部分粒度已经达到了超微粉级，由于其颗粒微细化，表面原子与体相原子数的比例较大，因而具有极高的化学活性、物理吸附能力、高活性和高分散性，很容易与高聚物或其他材料复合；当将磨后的超微粉氧化镁加入到高温铝酸钠溶液中时，超微粉氧化镁立即与水发生水化反应，超微粉氧化镁首先对周围的水吸收进行化学反应形成一个氢氧化镁表面层，而这个表面层并不稳定，很快向周围水中扩散，而在扩散的过程中快速吸附铝酸钠溶液中的有机物及腐植酸盐，以沉淀的形式析出，从而达到脱色的目的。

其中步骤二中的蒸发母液是氢氧化铝浆液经分离得到的分解母液经蒸浓缩后得到的Na₂O浓度很高的液体，送回到前段工艺用于溶解拜耳法生产的氢氧化铝。

其中步骤三中活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加活性氧化镁2-5克，当活性氧化镁加入量2-3时，脱色的效果是随着活性氧化镁加入量增加而增强，但在活性氧化镁加入量3-5时，脱色的效果是随着活性氧化镁加入量增加而减弱，这与常规工艺，即脱色的效果应随着活性氧化镁加入量增加而增强，正好相反，因此活性氧化镁加入量最优为3克。

其中步骤三经叶滤机分离后的不溶物，通过压滤后可回收作为生产镁铝复合物的原材料，也可制成高致密的晶细陶瓷，可开发为高温、高腐蚀等苛刻条件下的尖端材料，因此本发明在生产流程中废渣可以完全利用，变废为宝，从而实现了清洁化生产。

本发明得到的脱色铝酸钠溶液的色度能达到470nm，吸光度小于0.08。

因此，本发明具有工艺流程简单、设备投资少、成本低、操作简单、脱色效果好、无污染、环保等优点。

具体实施方式

以下实施例详细说明了本发明。

实施例1：

步骤一、活性氧化镁的制备：将氧化镁加入到氧化铝衬板的球磨机中进行湿磨，研磨介质为氧化铝球，球料比为3，固含250g/L，研磨时间为2小时，研磨后，活性氧化镁的粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度区间；

步骤二、高浓度铝酸钠溶液的制备：向盛有蒸发母液的溶解槽中加入拜耳法生产的氢氧化铝，氢氧化铝经搅拌和蒸汽加热后完全溶解，便可得到高浓度的铝酸钠溶液，铝酸钠溶液的Al₂O₃浓度为150g/L；

步骤三、将高浓度的铝酸钠溶液经泵输送至缓冲槽中，再加入步骤一制备得到的活性氧化镁，活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加活性氧化镁2克，加热到70度，恒温机械搅拌，反应时间1小时，经叶滤机分离后，得到脱色后的铝酸钠溶液。

实施例2：

步骤一、活性氧化镁的制备：将氧化镁加入到氧化铝衬板的球磨机中进行湿磨，研磨介质为氧化铝球，球料比为4，固含300g/L，研磨时间为2小时，研磨后，活性氧化镁的粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度区间；

步骤二、高浓度铝酸钠溶液的制备：向盛有蒸发母液的溶解槽中加入拜耳法生产的氢氧化铝，氢氧化铝经搅拌和蒸汽加热后完全溶解，便可得到高浓度的铝酸钠溶液，铝酸钠溶液的Al₂O₃浓度为160g/L；

步骤三、将高浓度的铝酸钠溶液经泵输送至缓冲槽中，再加入步骤一制备得到的活性氧化镁，活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加活性氧化镁3克，加热到90度，恒温机械搅拌，反应时间2小时，经叶滤机分离后，得到脱色后的铝酸钠溶液。

实施例3：

步骤一、活性氧化镁的制备：将氧化镁加入到氧化铝衬板的球磨机中进行湿磨，研磨介质为氧化铝球，球料比为5，固含350g/L，研磨时间为3小时，研磨后，活性氧化镁的粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度区间；

步骤二、高浓度铝酸钠溶液的制备：向盛有蒸发母液的溶解槽中加入拜耳法生产的氢氧化铝，氢氧化铝经搅拌和蒸汽加热后完全溶解，便可得到高浓度的铝酸钠溶液，铝酸钠溶液的Al₂O₃浓度为200g/L；

步骤三、将高浓度的铝酸钠溶液经泵输送至缓冲槽中，再加入步骤一制备得到的活性氧化镁，活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加活性氧化镁5克，加热到100度，恒温机械搅拌，反应时间2小时，经叶滤机分离后，得到脱色后的铝酸钠溶液。

以上所述，仅仅用于说明本发明的实施方式，但本发明并不局限于上述实施方式，但凡未脱离本发明技术方案内容而做任何修改、等同变化和改进，仍属于本发明技术方案的保护范畴。

Claims (3)

1.一种高浓度铝酸钠溶液的脱色方法，其特征在于：步骤一、活性氧化镁的制备：将氧化镁加入到氧化铝衬板的球磨机中进行湿磨，研磨介质为氧化铝球，球料比为3-5，固含250-350g/L，研磨时间为2-3小时；步骤二、高浓度铝酸钠溶液的制备：向盛有蒸发母液的溶解槽中加入拜耳法生产的氢氧化铝，氢氧化铝经搅拌和蒸汽加热后完全溶解，便可得到高浓度的铝酸钠溶液，铝酸钠溶液的Al₂O₃浓度为150～200g/L；步骤三、将高浓度的铝酸钠溶液经泵输送至缓冲槽中，再加入步骤一制备得到的活性氧化镁，活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加超活性氧化镁2-5克，加热到70～100度，恒温机械搅拌，反应时间1-2小时，经叶滤机分离后，得到脱色后的铝酸钠溶液。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度铝酸钠溶液的脱色方法，其特征在于：步骤一中研磨后，活性氧化镁的粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度区间。

3.根据权利要求1所述的一种高浓度铝酸钠溶液的脱色方法，其特征在于：步骤三中活性氧化镁的添加量为每升铝酸钠溶液添加活性氧化镁3克。