活性硅渣、其制備方法，含硅鋁酸鈉脫硅方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了活性硅渣、其制備方法，含硅鋁酸鈉脫硅方法，屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該脫硅方法包括：向含硅鋁酸鈉溶液中添加該活性硅渣，得到第一混合物；第一混合物中的含硅鋁酸鈉溶液與活性硅渣在一設(shè)定溫度下進(jìn)行脫硅反應(yīng)，使得含硅鋁酸鈉溶液中的硅與活性硅渣生成方鈉石型鈉硅渣固體，得到第二混合物；對(duì)第二混合物進(jìn)行固液分離，得到方鈉石型鈉硅渣固體，和，含硅鋁酸鈉溶液的第一次脫硅產(chǎn)物。該活性硅渣能夠應(yīng)用于該脫硅方法，粒度的取值范圍為1μm～5μm。該制備方法選用棒磨機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)、管磨機(jī)中的一種，對(duì)方鈉石型鈉硅渣固體進(jìn)行磨制，持續(xù)1h～8h，對(duì)其進(jìn)行活化，能夠得到活性硅渣。其簡(jiǎn)單高效、硅渣晶種循環(huán)量少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
活性硅渣、其制備方法，含硅鋁酸鈉脫硅方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種活性硅渣、其制備方法，含硅鋁 酸鈉脫硅方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，熟料堿液溶出后的鋁酸鈉溶液含硅量4~6g/l，需要 以生成不溶性的鈉硅渣凈化脫除，避免污染下游產(chǎn)品。目前行業(yè)內(nèi)的脫硅方法是將熟料溶 出后的粗液直接添加流程副產(chǎn)物硅渣作晶種，進(jìn)行高溫加壓一次脫硅，液固分離后溶液再 添加石灰乳進(jìn)行深度脫硅。由于硅渣在循環(huán)過(guò)程中顆粒結(jié)構(gòu)逐漸完善長(zhǎng)大，晶種活性變差， 一次脫硅(加壓脫硅)過(guò)程目前存在晶種循環(huán)量大、能耗高、脫硅效率低的弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種活性硅渣、其制備方法，含硅鋁酸鈉脫硅方法，其簡(jiǎn)單 高效、硅渣晶種循環(huán)量少，從而更加適于實(shí)用。
[0004] 為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法的技術(shù)方案如下：
[0005] 本發(fā)明提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法包括以下步驟：
[0006] 向含硅鋁酸鈉溶液中添加活性硅渣，得到第一混合物；
[0007] 所述第一混合物中的含硅鋁酸鈉溶液與所述活性硅渣在一設(shè)定溫度下進(jìn)行脫硅 反應(yīng)，使得含硅鋁酸鈉溶液中的硅與所述活性硅渣生成方鈉石型鈉硅渣固體，得到第二混 合物；
[0008] 對(duì)所述第二混合物進(jìn)行固液分離，得到所述方鈉石型鈉硅渣固體，和，含硅鋁酸鈉 溶液的第一次脫娃產(chǎn)物；
[0009] 其中，所述含硅鋁酸鈉溶液的脫硅指數(shù)A/S的取值范圍是300~600,所述含硅鋁酸 鈉溶液中的硅質(zhì)量百分比減少量的取值范圍為90%~95%。
[0010] 本發(fā)明提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0011] 作為優(yōu)選，所述活性娃渣粒度的取值范圍為Ιμηι~5μηι。
[0012] 作為優(yōu)選，所述活性硅渣的制備方法包括以下步驟：
[0013] 對(duì)硅渣進(jìn)行磨制，持續(xù)lh~8h，得到所述活性硅渣。
[0014] 作為優(yōu)選，所述對(duì)硅渣進(jìn)行磨制時(shí)，選用濕法磨制。
[0015] 作為優(yōu)選，所述活性硅渣的制備裝置選自棒磨機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)、管磨機(jī)。
[0016] 作為優(yōu)選，所述含硅鋁酸鈉溶液的全堿濃度Nt的取值范圍為90g//L~130g/L，ak的 取值范圍為1.30~1.50，Si02濃度的取值范圍為4g/L~6g/L。
[0017] 作為優(yōu)選，所述設(shè)定的溫度的取值范圍為20°C~60°C。
[0018] 作為優(yōu)選，所述含硅鋁酸鈉脫硅方法還包括對(duì)所述含硅鋁酸鈉溶液的第一次脫硅 產(chǎn)物進(jìn)行石灰乳深度脫硅的步驟，得到含硅鋁酸鈉溶液的第二次脫硅產(chǎn)物。
[0019] 為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明提供的活性硅渣的技術(shù)方案如下：
[0020]本發(fā)明提供的活性硅渣能夠應(yīng)用于本發(fā)明提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法，所述活性 硅渣粒度的取值范圍為Ιμπι~5μπι。
[0021 ]為了達(dá)到上述第三個(gè)目的，本發(fā)明提供的活性硅渣的制備方法的技術(shù)方案如下：
[0022] 本發(fā)明提供的活性硅渣的制備方法選用棒磨機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)、管磨機(jī)中的一 種，對(duì)方鈉石型鈉硅渣固體進(jìn)行磨制，持續(xù)lh~8h，對(duì)所述方鈉石型鈉硅渣固體進(jìn)行活化， 能夠得到所述活性娃渣。
[0023] 應(yīng)用本發(fā)明提供的活性硅渣對(duì)含硅鋁酸鈉進(jìn)行脫硅時(shí)，該活性硅渣與鋁酸鈉中的 硅反應(yīng)生成方鈉石型鈉硅渣固體，固液分離后，鋁酸鈉溶液中的硅質(zhì)量百分比減少量的取 值范圍為90%~95%，并且，操作簡(jiǎn)便、晶種循環(huán)量少。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0025] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法過(guò)程中的物質(zhì)變化流程圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種活性硅渣、其制備方法，含硅鋁酸鈉 脫硅方法，其簡(jiǎn)單高效、硅渣晶種循環(huán)量少，從而更加適于實(shí)用。
[0028] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的活性硅渣，其制備方法，含硅鋁酸鈉脫硅方法，其
【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明中，不同的"一實(shí)施例"或 "實(shí)施例"指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可 由任何合適形式組合。
[0029] 本文中術(shù)語(yǔ)"和/或"，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān) 系，例如，A和/或B，具體的理解為:可以同時(shí)包含有A與B，可以單獨(dú)存在A，也可以單獨(dú)存在 B，能夠具備上述三種任一種情況。
[0030] 參見(jiàn)附圖1和附圖2,本發(fā)明提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法包括以下步驟：
[0031 ]步驟S1:向含硅鋁酸鈉溶液中添加活性硅渣，得到第一混合物；
[0032] 步驟S2:第一混合物中的含硅鋁酸鈉溶液與活性硅渣在一設(shè)定溫度下進(jìn)行脫硅反 應(yīng)，使得含硅鋁酸鈉溶液中的硅與活性硅渣生成方鈉石型鈉硅渣固體，得到第二混合物；
[0033] 步驟S3:對(duì)第二混合物進(jìn)行固液分離，得到方鈉石型鈉硅渣固體，和，含硅鋁酸鈉 溶液的第一次脫娃產(chǎn)物；
[0034]其中，含硅鋁酸鈉溶液的脫硅指數(shù)A/S的取值范圍是300~600，含硅鋁酸鈉溶液中 的硅質(zhì)量百分比減少量的取值范圍為90%~95%。
[0035] 其中，活性硅渣粒度的取值范圍為Ιμπι~5μπι。
[0036]其中，活性硅渣的制備方法包括以下步驟：
[0037] 對(duì)硅渣進(jìn)行磨制，持續(xù)lh~8h，得到活性硅渣。
[0038] 其中，對(duì)硅渣進(jìn)行磨制時(shí)，選用濕法磨制。
[0039] 其中，活性硅渣的制備裝置選自棒磨機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)、管磨機(jī)。
[0040] 其中，含硅鋁酸鈉溶液的全堿濃度Nt的取值范圍為90g/L~130g/L，ak的取值范圍 為1.30~1.50，Si02濃度的取值范圍為4g/L~6g/L。
[00411其中，設(shè)定的溫度的取值范圍為20 °C~60 °C。
[0042] 其中，含硅鋁酸鈉脫硅方法還包括對(duì)含硅鋁酸鈉溶液的第一次脫硅產(chǎn)物進(jìn)行石灰 乳深度脫硅的步驟，得到含硅鋁酸鈉溶液的第二次脫硅產(chǎn)物。
[0043] 本發(fā)明提供的活性硅渣能夠應(yīng)用于本發(fā)明提供的含硅鋁酸鈉脫硅方法，活性硅渣 粒度的取值范圍為1 Ml~5μηι。
[0044] 本發(fā)明提供的活性硅渣的制備方法選用棒磨機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)、管磨機(jī)中的一 種，對(duì)方鈉石型鈉硅渣固體進(jìn)行磨制，持續(xù)lh~8h，對(duì)方鈉石型鈉硅渣固體進(jìn)行活化，能夠 得到活性硅渣。
[0045] 實(shí)施例1~20
[0046]
Luw/j 依:俯工衣T/yi^U tfJ頭~，膽州斗、漢明従?六tfJ伯?土庇但tfJ明食刀仲伯?土 硅渣的制備裝置，能夠制備得到活性硅渣，應(yīng)用該活性硅渣對(duì)含硅鋁酸鈉進(jìn)行脫硅時(shí)，該活 性硅渣與鋁酸鈉中的硅反應(yīng)生成方鈉石型鈉硅渣固體，固液分離后，鋁酸鈉溶液中的硅質(zhì) 量百分比減少量的取值范圍為90%~95%，并且，操作簡(jiǎn)便、晶種循環(huán)量少。
[0048] 此外，得到方鈉石型鈉硅渣固體還可以少部分進(jìn)入硅渣活化工序，其余則返回熟 料燒結(jié)過(guò)程的配料工序。
[0049] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造 性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0050]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，包括以下步驟： 向含硅鋁酸鈉溶液中添加活性硅渣，得到第一混合物； 所述第一混合物中的含硅鋁酸鈉溶液與所述活性硅渣在一設(shè)定溫度下進(jìn)行脫硅反應(yīng)， 使得含硅鋁酸鈉溶液中的硅與所述活性硅渣生成方鈉石型鈉硅渣固體，得到第二混合物； 對(duì)所述第二混合物進(jìn)行固液分離，得到所述方鈉石型鈉硅渣固體，和，含硅鋁酸鈉溶液 的第一次脫娃產(chǎn)物； 其中，所述含硅鋁酸鈉溶液的脫硅指數(shù)A/S的取值范圍是300~600,所述含硅鋁酸鈉溶 液中的硅質(zhì)量百分比減少量的取值范圍為90%~95%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，所述活性硅渣粒度的取值 范圍為lwn~5ym〇3. 權(quán)利要求1所述的含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，所述活性硅渣的制備方法包括 以下步驟： 對(duì)娃渣進(jìn)行磨制，持續(xù)lh~8h，得到所述活性娃渣。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，所述對(duì)硅渣進(jìn)行磨制時(shí)， 選用濕法磨制。5. 權(quán)利要求3所述的含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，所述活性硅渣的制備裝置選自 棒磨機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)、管磨機(jī)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，所述含硅鋁酸鈉溶液的全 堿濃度Nt的取值范圍為90g//L~130g/L，ak的取值范圍為1.30~1.50，Si0 2濃度的取值范圍 為4g/L~6g/L。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，所述設(shè)定的溫度的取值范 圍為20°C~60°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅鋁酸鈉脫硅方法，其特征在于，還包括對(duì)所述含硅鋁酸鈉 溶液的第一次脫硅產(chǎn)物進(jìn)行石灰乳深度脫硅的步驟，得到含硅鋁酸鈉溶液的第二次脫硅產(chǎn) 物。9. 活性硅渣，其特征在于，能夠應(yīng)用于權(quán)利要求1~8中任一所述的含硅鋁酸鈉脫硅方 法，所述活性娃渣粒度的取值范圍為lym~5μηι。10. 權(quán)利要求9所述的活性硅渣的制備方法，其特征在于，選用棒磨機(jī)、砂磨機(jī)、球磨機(jī)、 管磨機(jī)中的一種，對(duì)方鈉石型鈉硅渣固體進(jìn)行磨制，持續(xù)lh~8h，對(duì)所述方鈉石型鈉硅渣固 體進(jìn)行活化，能夠得到所述活性娃渣。
【文檔編號(hào)】C01F7/47GK105836776SQ201610171912
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】潘明亮, 曹繼利
【申請(qǐng)人】中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司