專利名稱：從拜耳循環(huán)的鋁酸鈉溶液中除去草酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從利用拜耳法對鋁礬土進行堿性浸出反應而獲得的鋁酸鈉溶液中除去草酸鈉的方法。
拜耳法在專業(yè)文獻中有詳盡敘述，它是生產(chǎn)旨在通過熔融電解法而轉(zhuǎn)換成鋁的氧化鋁的基本過程。按照該方法，在加熱條件下，用適宜濃度的氫氧化鈉水溶液處理鋁礬土礦石，從而增進氧化鋁的溶解并生成鋁酸鈉的過飽和溶液。在分離掉構(gòu)成未浸出的礦石殘渣(紅泥)固相后，為了使溶液中的鋁以氫氧化鋁的形式沉淀，向鋁酸鈉的過飽和溶液(也稱為拜耳液)中引入作為晶種的氫氧化鋁顆粒而使溶液分解。貧化了氧化鋁的鋁酸鈉溶液經(jīng)過濃縮及再次加入氫氧化鈉，以使其恢復到適宜對礦石進行化學浸出的濃度后，再重新返回浸出工序。但是，在鋁礬土中的氧化鋁溶解成鋁酸鈉形式的同時，化學浸出操作生成的鋁酸鈉的過飽和溶液中逐漸混入了有機化合物，它們是由于原來保存在礦石中的腐殖質(zhì)或多或少完成的分解作用而產(chǎn)生的。這些降解成有機鈉鹽主要是草酸鈉形式的有機化合物非常麻煩。特別不利的是在拜耳液中草酸鈉的積累，因為這種草酸鹽，在達到它的過飽和臨界值后，就在氫氧化鋁晶種上以細小針狀晶體形式析出。這種細小草酸鈉針狀晶粒也可以作為氫氧化鋁沉淀的晶核，這將引起細顆粒數(shù)目的增多，從而導致數(shù)量過大以致于不能在鋁酸鈉分解過程中給予有效的控制。
所以，草酸鈉的沉淀影響了析出的氫氧化鋁的物理化學性能，尤其是會引起所生成的氧化鋁的粒度發(fā)生較大的變化，并增加了顆粒的易碎性，對于用氧化鋁通過電解法生產(chǎn)鋁，這成為最主要的缺點。
所以，在氧化鋁的工業(yè)化生產(chǎn)中，有必要控制或更好地避免在分解過程中草酸鈉沉淀對氫氧化鋁晶種的污染。
已經(jīng)提出了很多方法用來限制在拜耳液中草酸鈉的存在。
有些方法用來直接破壞或分解保存在礦石中的腐殖質(zhì)(例如通過焙燒)，由于受成本的限制，這些方法在工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)中基本上不用。
更廣為人知的方法是，通過洗滌準備用于制造產(chǎn)品的氫氧化鋁或其中一部分準備作為晶種而返回分解步驟中的氫氧化鋁，來對過飽和母液的分解產(chǎn)物起作用。這一過程可以通過用石灰沉淀以使其形成草酸鈣而有選擇地除去洗滌液中的稀釋的草酸鈉。但是這種方法從生產(chǎn)率的觀點來看不可能在最好的條件下進行氫氧化鋁沉淀過程。而且，由于草酸鹽的沉淀而對氫氧化鋁顆粒形成過量污染，可以導致這些顆粒的易碎性，這一點將在煅燒階段由于被捕集于結(jié)晶體系中的草酸鹽發(fā)生熱分解而顯示出來。
為了消除這些缺點，在分解反應操作過程中，有必要將鋁酸鈉母液中草酸鈉的濃度保持在低于其過飽和臨界濃度的數(shù)值;這必須在不減少溶液中腐殖質(zhì)的比例的條件下完成，它對于母液的穩(wěn)定效果是眾所周知的，因為它使得對于溶解的草酸鈉的過飽和臨界值的調(diào)節(jié)成為可能。
已經(jīng)提出了很多方法來限制拜耳液中草酸鈉的數(shù)量。這些方法一般包括取出一部分或全部已經(jīng)分解過，但是對于草酸鈉來說已經(jīng)過飽和的母液，使草酸鹽的過飽和狀態(tài)對某種特定的沉淀作用來說變得不穩(wěn)定，以致能使草酸鈉從母液中沉淀并分離出來，從而使該母液成為不飽和狀態(tài)。
美國專利No.3 899 571(EP-A-O 013 407)敘述的方法包括處理一種對于平衡狀態(tài)下的草酸鈉溶解度來說已經(jīng)是過飽和的拜耳液(例如分解后，已經(jīng)或尚未進行再濃縮的鋁酸鈉含量已降低了的母液)，往該母液中加入再循環(huán)的草酸鈉晶種以使得該母液中的草酸鈉沉淀，達到與無水草酸鈉的溶解度平衡的濃度。使用助濾劑以促進固-液分離操作，然后將該凈化后的母液重新引入拜耳循環(huán)中，同時固相草酸鈉的一部分用于制備晶種的懸濁液，其它部分從循環(huán)中排除。
盡管這種加入晶種的方法對于誘發(fā)草酸鈉的沉淀非常有效，但當用于工業(yè)生產(chǎn)時是有缺點的。事實上，構(gòu)成晶種的草酸鈉晶粒由于其表面被有機物毒化，因此使它很快失去了活性，權(quán)宜之計就是對晶種進行洗滌，而這項操作實施起來要極其精細。在清洗操作不充分的情況下，將出現(xiàn)晶種活性的降低從而減少了草酸鈉的沉淀量。在洗滌操作時間過長的情況下，晶種的粒度變細，這導致固-液分離操作變得非常困難，從而降低了純化步驟的產(chǎn)量。
美國專利No.4 597 952(EP-A-O 173 630)推薦使用草酸鈣或草酸鋇代替草酸鈉作為晶種來使草酸鈉已經(jīng)過飽和的拜耳液成為不穩(wěn)定狀態(tài)，這種作用方式間接地導致相同的結(jié)果。事實上，草酸鈣或草酸鋇在強堿性拜耳液中是不穩(wěn)定的，它釋放出草酸根離子而形成草酸鈉，這將導致溶液中草酸鈉濃度提高到超過飽和臨界值，因此引起草酸鈉的沉淀。溶解的草酸鹽的量又恢復到實驗條件下草酸鹽溶解度的極限值，它特別是受母液溫度和母液中氫氧化鈉濃度的影響。
這種方法導致生產(chǎn)出的草酸鈉沉淀細細地分散到拜耳液中，從而很難用沉降方法或不輔用助濾劑的過濾方法將其分離。同樣，晶種再循環(huán)的步驟是必須的，因此，在除去夾帶進來的有機物后，必須把其中的一部分草酸鈉沉淀再循環(huán)，以用來再生成草酸鈣或草酸鋇晶種。這種再生操作的實現(xiàn)至少要將部分草酸鈉沉淀返回水溶液中，并用石灰(CaO)或鋁酸鋇(Al2O4Ba)來處理所獲得的懸濁液。這種處理導致草酸鈣或草酸鋇沉淀的生成，然后將它再循環(huán)到草酸鈉沉淀工序中。
因此，要處理雙重問題，即拜耳液中草酸鈉沉淀細粒的分離和草酸鹽晶粒的再循環(huán)使用，同時還要保持一定的效果，特別是在添加草酸鹽晶種以使草酸鈉沉淀的工序中要有選擇性，這就是本發(fā)明中，申請人所研究開發(fā)的工藝方法。
添加一種以精細破碎的石灰為主的異質(zhì)晶種，它可以顯著地引起拜耳液中草酸鈉的沉淀，這種形式的沉淀可以很容易地通過過濾而分離，不需要添加助濾劑。本發(fā)明就是建立在以上發(fā)現(xiàn)的基礎上。
為了有選擇地將不夾帶腐殖質(zhì)的草酸鈉沉淀，從而不致于無規(guī)律地改變拜耳液中草酸鈉的過飽和臨界值和這種溶液的可濾性，必須在明確限定的操作條件下操作，特別是要考慮到溫度對母液中沉淀操作的影響。
更準確地說，本發(fā)明涉及的是在從鋁礬土生產(chǎn)氧化鋁的拜耳循環(huán)中，經(jīng)過分解和濃縮鋁酸鈉溶液或母液(這種溶液或母液將進行再循環(huán)，以作為浸出鋁礬土礦石的堿液使用)的步驟后，從其中取出至少一部分鋁酸鈉的溶液或母液，將其中的草酸鈉除去的方法，該方法包括，使用一種試劑來使草酸鈉的過飽和狀態(tài)變得不穩(wěn)定，從而使溶解的草酸鈉沉淀，然后用過濾方法將上述過程中產(chǎn)生出的草酸鈉沉淀分離出來，其特征在于，所說的這種試劑主要是細分散的石灰，由它導致草酸鈉的過飽和狀態(tài)不穩(wěn)定，而且由它起助濾劑的作用，將這種石灰加入冷卻至40℃到60℃之間的鋁酸鈉溶液中，使反應進行一個多小時。石灰中可任選地添加氧化鎂，其添加比例不能超過按該方法形成的混合物重量的40%。
事實上意外的發(fā)現(xiàn)，有時候用作助濾劑以促進某些固體雜質(zhì)從拜耳液中分離的石灰，在40℃到60℃之間能夠有效地替代在先有技術(shù)中推薦的草酸鈉、草酸鋇或草酸鈣晶種。由于拜耳液經(jīng)過分解、濃縮和升溫到60℃后具有極強的堿性，在這種母液中的成分(特別是保留在母液中的草酸根離子C2O4-和腐殖質(zhì))不可能與石灰結(jié)合。應予指出，石灰能以生石灰CaO的形式或以CaO的濃度為100～300g/l之間的石灰乳形式與鋁酸鈉溶液反應。但在任何情況下，草酸鈉的平衡溶解度都不會變化。應該承認，石灰的基本作用是僅由于固/液接觸的機械作用而使它能在過飽和溶液中作為草酸鹽沉淀的晶種，在此情況下，可以認為，這是由于石灰在經(jīng)過細分散后所形成的巨大表面積在與母液接觸時所起的貢獻。但是要注意，在超過60℃后，它所起的晶種作用迅速減弱，并且在70℃時就覺察不到了。
同時，在40℃到60℃溫度范圍內(nèi)，經(jīng)過足夠的接觸反應時間，以使在具有石灰顆粒的懸濁液中的草酸鈉細小結(jié)晶沉淀，發(fā)現(xiàn)通過這種方法獲得的固相可以很容易被過濾。其后，壓干不溶的濾餅以回收到盡可能大量的飽和母液，濾餅中不含有任何可以利用的物質(zhì)，因而可以全部扔掉。這不象那些使用草酸鹽晶種的方法，這種草酸鹽晶種至少要部分回收并通過復雜處理方法再生。
還應當提醒，草酸鈉開始沉淀的過飽和臨界值隨著溫度的降低自發(fā)地降低。如果低于40℃，則要擔心會在沉淀工段之外的回路中過早地產(chǎn)生草酸鈉的非常細小的顆粒沉淀，而且要過濾掉這些非常細小的顆粒將非常困難。如果母液中苛性鈉的濃度(以Na2Og/l表示的游離氧化鈉+以AlO2Na形式結(jié)合的氧化鈉的濃度)提高，也傾向于降低草酸鈉的過飽和臨界值，這時它將尤其受到存在于母液中只輕微分解的腐殖質(zhì)的影響。臨界值按比例地隨著母液中有機物量的增加而提高，很容易得出結(jié)論，本發(fā)明的方法將能期望隨著臨界值的提高而增加它的有效性。為此還可期望，對于給定體積的母液，可以沉淀出更大量的草酸鹽。這就是為什么本發(fā)明能在處理熱帶三水合鋁礬土時找到它的一個最佳用途的原因。這種鋁礬土主要以三水鋁礦為主并含有豐富的腐殖質(zhì)，它通常在≤150℃下的某一溫度下進行堿性浸出反應，隨著反應進行，腐殖質(zhì)降解，結(jié)果使浸出液中草酸鈉的含量逐漸增加。因此，可溶性草酸鈉的含量以草酸中的碳相對于苛性鈉(游離氧化鈉+以AlO2Na形式存在的氧化鈉)來計算可以達到0.3～0.6%(重量)，然而，在經(jīng)過采用本發(fā)明的方法進行沉淀處理以后，該含量將恢復到0.15～0.25%。還應注意，對于只含有少量腐殖質(zhì)的一水合鋁礬土并且在高溫(≥200℃)下進行浸出反應的情況下，由于母液中腐殖質(zhì)的含量極大的降低了，因此，以草酸中的碳相對于苛性鈉來計算，過飽和臨界值不會超出0.15～0.25%(重量)的范圍。按照本申請人的專利EP O 173630(US No.4 597 952)中的講解，在拜耳循環(huán)中的任何一個環(huán)節(jié)，都可以向母液中添加陰離子合成聚合高分子電解質(zhì)作為添加劑，例如聚丙烯酰胺，或聚丙烯酸，人為地將臨界值提高到0.3～0.5%。這種合成試劑對草酸鈉沉淀的抑制作用類似于天然存在拜耳液中的有機物或腐殖質(zhì)僅僅輕微分解的情況，這使得可以對所有的鋁礬土都象熱帶三水合鋁礬土一樣使用本發(fā)明的方法而取得相同的效果。
一般來講，從已經(jīng)分解了的，并且將表示為苛性Na2O形式的苛性鈉濃縮至濃度為170～250g/l，在以草酸中的碳相對于苛性鈉來計算的草酸鈉濃度為0.3～0.6%的拜耳液中除去草酸鹽的處理操作中，所用的那部分溶液只占在經(jīng)過濃縮以后，溫度為40°～60℃之間的母液總體積的3～20%，因此需要將這部分拜耳液冷卻。將其中約2%的顆粒小于10微米的生石灰或其中約20%的顆粒小于10微米的石灰乳，在攪拌下有規(guī)律地加入到冷卻的母液中，以使石灰懸濁液高度均勻，這時CaO的濃度為每升母液2～20g。為了這一目的，加入石灰后，懸濁液再攪動一小時以上。由石灰細粒和結(jié)晶的草酸鈉混合物構(gòu)成的懸濁液的固相，可以通過沉降和過濾或直接過濾而分離出來。應當指出，這種分離是比較容易的，因為在每小時每平方米過濾表面積上至少可收集到36kg的干濾餅，在壓干的濕濾餅中，表示為Na2O的游離氧化鈉的含量＜3%。分離后不含任何有用物質(zhì)的固相，可以與紅泥一起扔掉。同時，將其中可溶解的草酸鈉的濃度降低到以草酸碳相對于苛性鈉來計算的濃度小于0.25%的母液加入到另一大部分未曾除去草酸鹽的母液中，以形成可作為鋁礬土的浸出液而再循環(huán)的強堿性溶液。
由處理流程概要圖(

圖1)中的描述，可以更好地理解在較佳操作條件下實施的本發(fā)明方法。
如圖1所示，拜耳液L0，如有必要，可以在分解步驟之前就加入陰離子聚合高分子電解質(zhì)作為添加劑1c，例如FLOERGER(R)型AN934SH，其比例為每升溶液20毫克，以便將草酸鹽的過飽和臨界值升高至以草酸碳相對苛性鈉來計算的數(shù)值為0.5%左右，將該拜耳液L0進行分解操作，在分離出沉淀的氫氧化鋁后，將所獲母液L1通過蒸發(fā)將其濃縮到苛性鈉濃度為每升170～250克Na2O，最好在每升190～210克Na2O之間。
L4部分最好占濃縮后母液L2總體積的4～6%，按照本發(fā)明，將其取出后進行除草酸鹽處理。應該取出的L4部分的量取決于為了避免拜耳液中草酸鈉含量的逐漸增加和在分解過程中任何草酸鹽過早地沉淀在氫氧化鋁晶粒上而必須在每次循環(huán)中除去的草酸鈉的量。需要提醒的是，拜耳液中草酸鹽含量的增加多少要依賴于鋁礬土的性質(zhì)及其來源，它是由于氧化物礦石中的草酸鹽在堿性浸出操作中進入溶液引起的，而且，在循環(huán)使用的拜耳液中已經(jīng)溶解了的有機物不斷分解成草酸鈉形式也是原因之一。
冷卻到40℃到60℃之間后，由于溫度的下降，冷卻的母液L5已經(jīng)達到或甚至超過了過飽和臨界值，將其放入第一攪拌反應器R1中與精細破碎的生石灰SO反應，以得到均勻的懸濁液，其濃度最好為每升L5溶液7～9克CaO。
把按照上述方法制成的懸濁液S1轉(zhuǎn)移入到第二個攪拌反應器，然后再轉(zhuǎn)移入第三個攪拌反應器R3。依次在三個反應器中，在這種情況下生石灰與母液反應的全部時間最好為3～5小時。把從反應器R3流出的懸濁液S3過濾。過濾操作在一個壓濾器上完成，非?？?，懸濁液流速大約為1.5m2/h·m2過濾面積。
過濾并將濾餅S4壓干后，其游離Na2O含量低于3%，將其與紅泥混合后扔掉。母液L6中的草酸鈉含量已降低，以草酸碳相對于苛性鈉來計算其濃度為0.15～0.25%，將此母液L6與大部分未除去草酸鹽的母液L3混合形成強堿性母液L7，L7作為鋁礬土的反應液循環(huán)使用。
實施例1.
在105℃下，對熱帶三水合鋁礬土進行堿性浸出反應后，從流率為1000m3/h的已經(jīng)過分解和濃縮的母液L2的回路中取出一部分流率為40m3/h的工業(yè)母液L4，對其按照本發(fā)明的方法進行處理。取出的母液L4的成份如下苛性Na2O200g/l碳酸化的Na2O25g/lAl2O3120g/l以草酸碳表示的草酸鈉0.90g/l草酸碳/苛性Na2O的比值0.45%冷卻到40℃后，將冷卻的母液L5與270kg生石灰及30kg氧化鎂添加到第一個攪拌反應器中并混合，以形成濃度為每升8克CaO+MgO的均勻懸濁液。在攪拌反應器中經(jīng)過三小時反應后，將體積為40m3的懸濁液用面積為30m2的過濾器過濾，時間在一小時以內(nèi)。在濾餅壓干后，對不溶的潮濕濾餅S4進行滴定分析，結(jié)果表明其中以Na2O表示的游離氧化鈉＜3%，而所獲母液L6每升只含有草酸碳0.37g，也就是說草酸碳/苛性Na2O＝0.18%，該母液L6要返回到拜耳循環(huán)中，與960m3的未除去草酸鹽的母液L3混合，一起作為浸出液循環(huán)使用。
在該處理工序中，約有(0.88～0.37)4.104g，也就是說，約有20.4kg的草酸碳(相當于113.8kg的結(jié)晶草酸鈉)在此循環(huán)過程中被排除。
實施例2.
在250℃溫度下對產(chǎn)于地中海的單水合鋁礬土進行浸出反應，得到40m3/h的工業(yè)母液L4，在與實施例1相同的條件下，對其進行處理。通過添加比例為20mg/l的陰離子聚合高分子電解質(zhì)Floerger AN 934 SH，溶液L4中對于草酸鈉來說過飽和臨界值升到草酸碳含量為0.68g/l，該母液L4的成份如下苛性Na2O195g/l碳酸化的Na2O22g/lAl2O3120g/l以草酸碳表示的草酸鈉0.58g/l相應的草酸碳/苛性Na2O的比例為0.30%，這一數(shù)值顯著低于與過飽和臨界值0.68g/l相對應的比例0.35%。
進行不到1小時的過濾并將濾餅壓干，然后，對潮濕的不溶性濾餅進行滴定分析，結(jié)果表明其中以Na2O表示的游離氧化鈉＜3%，除去草酸鹽的母液L6每升只含有0.19g的草酸碳，也就是說草酸碳/苛性Na2O的比值為0.1%。
在該處理工序中，約有(0.58～0.19)4.104g，也就是說約有15.6kg的草酸碳(相當于87kg的結(jié)晶草酸鈉)在此循環(huán)過程中被排除。
實施例3.
在105℃下，對熱帶三水合鋁礬土進行堿性浸出反應后，從流速為1000m3/h的已經(jīng)過分解和濃縮的母液L2的回路中，取出一部分流速為40m3/h的工業(yè)母液L4，對其按照本發(fā)明的方法進行處理。取出的母液L4的成份如下苛性Na2O205g/l碳酸化的Na2O24g/lAl2O3120g/l以草酸碳表示的草酸鈉0.88g/l草酸碳/苛性Na2O的比值0.43%冷卻到40℃后，將冷卻的母液L5與270kg生石灰及30kg氧化鎂添加到第一個攪拌反應器中并混合，以形成濃度為每升8克CaO+MgO的均勻懸濁液。在攪拌反應器中經(jīng)過三小時反應后，將體積為40m3的懸濁液用面積為30m2的過濾器過濾，時間在1小時以內(nèi)。在濾餅壓干后，對不溶性的潮濕濾餅S4進行滴定分析，結(jié)果表明其中以Na2O表示的游離Na2O＜3%，所獲母液L6每升只含有草酸碳0.37克，也就是說草酸碳苛性Na2O＝0.18%，該母液L6要返回到拜耳循環(huán)中，與960m3的未除去草酸鹽的母液L3混合，一起作為浸蝕液循環(huán)使用。
在該處理工序中，約有(0.88～0.37)4.104g，也就是說，約有20.4kg草酸碳(相當于113.8kg的結(jié)晶草酸鈉)在循環(huán)過程中被排除。
實施例4.
本實施例是處理實施例3中的母液L2的第二個等分L4，除了母液的溫度保持為80℃而不是40℃外，其它沉淀條件都與實施例3相同。在一定容積下增加了過濾時間(對于要過濾的40m3的母液為1小時10分)，能夠發(fā)現(xiàn)草酸鈉的比例降低不顯著，在原始母液中，用草酸碳表示的草酸鈉為0.88g/l，而在過濾后為0.86g/l，這可以顯示出，不溶濾餅的可滲性不好是無關(guān)緊要的。在另一方面，在原始母液中，有機碳的比例控制在7.2g/l，而在過濾后降為5.3g/l，這證實了對于輕微分解的有機物或腐殖質(zhì)，可能是由于石灰-氧化鎂混合物的作用而沉淀或變成不溶物，從而起到了部分凈化作用。因而證實了，在這些條件下，添加以氧化鈣為主的晶種對于母液中草酸鹽的含量不起作用。
實施例5.
本實施例是處理實施例3中母液L2的第三個等分L4，除了母液溫度保持為60℃及在本實施例中由180kgCaO和120kgMgO(重量比為60%/40%)組成的300kg穩(wěn)定劑，其它沉淀條件皆與實施例3相同。如在實施例3中一樣，不溶濾餅顯示良好的可濾性，而且以草酸碳表示的草酸鈉的含量顯著地降低，即從原來的0.88g/l下降到0.39g/l，這時相應的草酸碳/苛性Na2O＝0.19%，而且，在該處理40m3母液的循環(huán)過程中，約有(0.88～0.39)4.104g，也就是說約有19.6kg的草酸碳(相當于109.4kg的結(jié)晶草酸鈉)被從循環(huán)中除去。
與此同時也發(fā)現(xiàn)，除去草酸鹽后有機碳的量略有降低，從原始母液中的7.2g/k降低到過濾后6.7g/l，可以推測，輕微分解的腐殖質(zhì)或有機物開始變得不溶解了。
權(quán)利要求
1.一種在從鋁礬土生產(chǎn)氧化鋁的拜耳循環(huán)中，經(jīng)過分解和濃縮鋁酸鈉溶液或母液(這種溶液或母液將進行再循環(huán)，以作為浸出鋁礬土礦石的堿液使用)的步驟后，從其中取出至少一部分鋁酸鈉的溶液或母液，將其中的草酸鈉除去的方法，該方法包括，使用一種試劑來使草酸鈉的過飽和狀態(tài)變得不穩(wěn)定，從而使溶解的草酸鈉沉淀，然后用過濾方法將上述過程中產(chǎn)生出的草酸鈉沉淀分離出來，其特征在于，所說的這種試劑主要是細分散的石灰，由它導致草酸鈉的過飽和狀態(tài)不穩(wěn)定，而且由它起助濾劑的作用，將這種石灰加入冷卻至40℃到60℃之間的鋁酸鈉溶液中，使反應進行一個多小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所說的去穩(wěn)定劑為石灰與氧化鎂的混合物，其中氧化鎂的添加量不超過混合物總重的40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所說的去穩(wěn)定劑為生石灰，其中約2%(重量)的顆粒小于10微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所說的去穩(wěn)定劑為石灰乳，其中CaO的濃度為100～300g/l，而且懸濁液中約有20%(重量)的石灰顆粒小于10微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，經(jīng)過分解和濃縮步驟后，在取出的鋁酸鈉溶液或母液中，以Na2O表示的苛性鈉濃度在170～250g/l之間，最好在190～210g/l之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5的方法，其特征在于，經(jīng)過分解和濃縮步驟后，在取出的鋁酸鈉溶液或母液中，以草酸碳/苛性Na2O重量比表示的草酸鈉含量為0.3～0.6%，而最好在0.3～0.5%之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6中的任一種方法，其特征在于，提取出的濃縮液部分占濃縮液總體積的3～20%，最好在4～6%之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一種方法，其特征在于，在冷卻的母液中，石灰的均勻懸濁液濃度為CaO每升2～20g，最好為7～9g。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一種方法，其特征在于，石灰與冷卻的母液形成懸濁液并保持攪拌狀態(tài)的時間最好在3～5小時之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一種方法，其特征在于，CaO與溶液經(jīng)過至少一小時反應后，懸濁液中的固相經(jīng)過過濾和干燥后扔掉，同時把由草酸鹽含量降低的母液構(gòu)成的液相與未除去草酸鹽的大部分母液混合起來，作為鋁礬土礦石的浸出液循環(huán)使用。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，如果提取出的溶液中草酸鈉的過飽和臨界值不超過相對于苛性鈉的草酸碳的0.15～0.25%，可在拜耳循環(huán)的任何一步預先向鋁酸鈉溶液或母液中加入陰離子聚合高分子電解質(zhì)，最好是在分解步驟之前加入。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，陰離子聚合高分子電解質(zhì)的添加量約為每升溶液20mg。
全文摘要
從鋁礬土生產(chǎn)氧化鋁的拜耳循環(huán)中，經(jīng)過分解和濃縮鋁酸鈉溶液或母液后(這種溶液作為浸出鋁礬土礦石的堿液再循環(huán)使用)，從中至少提出一部分鋁酸鈉溶液，通過某種試劑使草酸鈉過飽和狀態(tài)不穩(wěn)定而使溶解的草酸鈉沉淀，然后把沉淀出的草酸鈉分離出來，從而將其中的草酸鈉除去。本發(fā)明用來加到冷卻鋁酸鈉溶液中的試劑是石灰(可任選地含氧化鎂)，它可直接以生石灰CaO形式，也可以石灰乳形式加入到鋁酸鈉溶液中。
文檔編號C01F7/47GK1076427SQ93100958
公開日1993年9月22日 申請日期1993年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月5日
發(fā)明者B·克里斯托, Y·M·佩雷特 申請人:皮奇尼鋁公司