專利名稱：一種液－液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液α的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，涉及鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁過程中降低精液苛性比值的方法。
背景技術(shù)：
以鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁的一個關(guān)鍵指標(biāo)精液αk(溶液中氧化鈉與氧化鋁的摩爾比)的高低對氧化鋁廠堿的循環(huán)效率、節(jié)能降耗以及生產(chǎn)砂狀氧化鋁有著緊密的聯(lián)系。降低精液αk有利于砂狀氧化鋁的生產(chǎn)和產(chǎn)能的提高。隨著鋁土礦溶出技術(shù)的發(fā)展，降低精液αk取得了一定的進(jìn)展，但是繼續(xù)靠強(qiáng)化溶出降低精液αk的潛力不大。目前有通過后加礦(主要為三水鋁石礦)增濃溶出技術(shù)降低精液αk，該技術(shù)需要解決脫硅問題，并且由于溶出礦漿在稀釋時存在水解可能性，因此，后加礦技術(shù)也有一定限制，對于我國還需要靠進(jìn)口獲得三水鋁石礦。
專利200410100969一種聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低拜耳法精液αk的方法，提供了一種混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁廠降低精液αk的方法。其特征在于把碳分母液在碳分分解槽中通入二氧化碳進(jìn)行深度碳分得到的Al(OH)3產(chǎn)物，加入到拜耳法溶出料漿自蒸發(fā)器至溶出料漿稀釋槽之間的生產(chǎn)流程中。為拜耳法種分生產(chǎn)砂狀氧化鋁創(chuàng)造了有利條件。但該專利與后加礦增濃溶出在原理上一致，仍然不能克服溶出礦漿在稀釋過程中水解，并且僅適用于混聯(lián)法生產(chǎn)工藝。
專利200610000862提供了一種提高拜耳法循環(huán)效率的方法，該方法是用液液萃取的方法降低蒸發(fā)母液αk，萃余液循環(huán)分解達(dá)到提高循環(huán)效率的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上降低精液αk的措施存在的問題，旨在提供一種直接降低溶出礦漿分離后的精液αk的方法，避免了低苛性比的溶出礦漿在稀釋時水解的發(fā)生，在有效降低精液αk的同時，分離了部分苛性堿，降低了氫氧化鈉的濃度，大幅度提高了精液中氧化鋁的相對過飽和度，對生產(chǎn)砂狀氧化鋁十分有利。
本發(fā)明是通過以下工藝技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于以氧化鋁生產(chǎn)精液為原料，用溶于稀釋劑為脂肪醇或煤油的烷基酚為萃取劑，進(jìn)行液-液萃取反應(yīng)，反應(yīng)后油水分離，萃取后精液用于生產(chǎn)砂狀氧化鋁；分離后的油相打入反萃混合槽，用水進(jìn)行反萃，再生油相繼續(xù)萃取下一批精液，反萃后水相進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于萃取劑濃度0～1.0摩爾/升，油相體積∶水相體積的相比為1～4∶1，在70～100℃下進(jìn)行萃取5～20分鐘，萃取相用水反萃得到氫氧化鈉溶液返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)，低αK的萃余相精液經(jīng)晶種分解得到氫氧化鋁。
一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于萃取劑為烷基酚類，其烷基取代苯環(huán)上的位置可以為鄰位、間位或?qū)ξ?，最好在對位，單個烷基支鏈長度為12～18個碳。
一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于稀釋劑為碳鏈長度為6～20的脂肪醇或它們的混合物或者為煤油。
一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于經(jīng)過每次萃取后萃取相用水反萃，反萃后的油相作為下一次的萃取劑及稀釋劑，反萃水相返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)。
本發(fā)明的方法，是將氧化鋁生產(chǎn)過程的精液與萃取劑在混合槽中攪拌混合，于澄清槽內(nèi)分離為萃取相和萃余相，低苛性堿濃度、低苛性比的萃余相鋁酸鈉溶液送晶種分解生產(chǎn)砂狀氧化鋁，萃取相用水或低堿濃度的溶液反萃分離回收其中的氫氧化鋁再返回生產(chǎn)系統(tǒng)，分離后油相(稀釋劑與萃取劑)循環(huán)使用。該方法的實(shí)現(xiàn)可為間斷作業(yè)，也可為連續(xù)作業(yè)。
具體實(shí)施例方式
一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液的方法，是在混合槽中放入鋁酸鈉精液，氧化鈉濃度在120～200g/L，苛性比值在1.4～1.6左右，用C6～C20脂肪醇或它們的混合物作為稀釋劑、烷基酚(取代基碳鏈C12～C18)作為萃取劑，相比為1～4∶1(油相體積∶水相體積)，機(jī)械攪拌萃取，溫度控制在70～100℃，萃取時間控制在5～-20分鐘，反應(yīng)完成后進(jìn)入澄清槽進(jìn)行油水分離。將分離的油相打入另一反萃混合槽中，水為反萃取劑，同樣攪拌反萃，溫度控制在70～100℃，反萃時間控制在5～20分鐘。反應(yīng)完成后，油水分離。此時萃取的氫氧化鈉已進(jìn)入反萃水相，再生的油相可循環(huán)使用，萃余相苛性堿濃度及αK得到降低。此時將再生的油相重新打入萃取混合槽中，萃取劑循環(huán)利用。如此循環(huán)。反萃水相達(dá)到濃度要求進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)或配料系統(tǒng)。
下面就結(jié)合具體的實(shí)施例來加以說明。
實(shí)施例1以100升氧化鋁生產(chǎn)精液為原料(苛性堿濃度170克/升，αK1.50)，加入十二烷基酚濃度為0.5摩爾/升的C8-C10的脂肪醇溶劑300升，于混合槽中機(jī)械攪拌，溫度控制在90℃，反應(yīng)時間10分種，反應(yīng)后油水分離，萃取后精液苛性堿濃度降為147克/升，αK降為1.30，用于生產(chǎn)砂狀氧化鋁。分離后的油相打入反萃混合槽，加入100升水進(jìn)行反萃，溫度控制在85℃，反應(yīng)時間10分種。反萃分離后的再生油相繼續(xù)萃取下一批精液，反萃后的水相循環(huán)使用反萃萃取分離后的油相，8次反萃后水相苛性堿濃度達(dá)到118克/升，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
實(shí)施例2以100升氧化鋁生產(chǎn)精液為原料(苛性堿濃度170克/升，αK1.55)，加入十二烷基酚濃度為0.55摩爾/升的C8-C10的脂肪醇溶劑350升，于混合槽中機(jī)械攪拌，溫度控制在95℃，反應(yīng)時間12分種，反應(yīng)后油水分離，萃取后精液苛性堿濃度降為150克/升，αK降為1.28，用于生產(chǎn)砂狀氧化鋁。分離后的油相打入反萃混合槽，加入100升水進(jìn)行反萃，溫度控制在90℃，反應(yīng)時間12分種。反萃分離后的再生油相繼續(xù)萃取下一批精液，反萃后的水相循環(huán)使用反萃萃取分離后的油相，8次反萃后水相苛性堿濃度達(dá)到124克/升，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
實(shí)施例3以100升氧化鋁生產(chǎn)精液為原料(苛性堿濃度172克/升，αK1.45)，加入十八烷基酚濃度為0.25摩爾/升的C8-C10的脂肪醇溶劑400升，于混合槽中機(jī)械攪拌，溫度控制在80℃，反應(yīng)時間20分種，反應(yīng)后油水分離，萃取后精液苛性堿濃度降為152克/升，αK降為1.32，用于生產(chǎn)砂狀氧化鋁。分離后的油相打入反萃混合槽，加入100升水進(jìn)行反萃，溫度控制在80℃，反應(yīng)時間10分種。反萃分離后的再生油相繼續(xù)萃取下一批精液，反萃后的水相循環(huán)使用反萃萃取分離后的油相，8次反萃后水相苛性堿濃度達(dá)到110克/升，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
實(shí)施例4以100升氧化鋁生產(chǎn)精液為原料(苛性堿濃度170克/升，αK1.50)，加入十二烷基酚濃度為0.9摩爾/升的C8-C10的脂肪醇溶劑100升，于混合槽中機(jī)械攪拌，溫度控制在100℃，反應(yīng)時間5分種，反應(yīng)后油水分離，萃取后精液苛性堿濃度降為150克/升，αK降為1.35，用于生產(chǎn)砂狀氧化鋁。分離后的油相打入反萃混合槽，加入100升水進(jìn)行反萃，溫度控制在90℃，反應(yīng)時間10分種。反萃分離后的再生油相繼續(xù)萃取下一批精液，反萃后的水相循環(huán)使用反萃萃取分離后的油相，8次反萃后水相苛性堿濃度達(dá)到102克/升，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
實(shí)施例5以100升氧化鋁生產(chǎn)精液為原料(苛性堿濃度170克/升，αK1.55)，加入十五烷基酚濃度為0.55摩爾/升的C8-C10的脂肪醇溶劑350升，于混合槽中機(jī)械攪拌，溫度控制在95℃，反應(yīng)時間12分種，反應(yīng)后油水分離，萃取后精液苛性堿濃度降為151克/升，αK降為1.31，用于生產(chǎn)砂狀氧化鋁。分離后的油相打入反萃混合槽，加入100升水進(jìn)行反萃，溫度控制在90℃，反應(yīng)時間12分種。反萃分離后的再生油相繼續(xù)萃取下一批精液，反萃后的水相循環(huán)使用反萃萃取分離后的油相，8次反萃后水相苛性堿濃度達(dá)到120克/升，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于以氧化鋁生產(chǎn)精液為原料，用溶于稀釋劑為脂肪醇或煤油的烷基酚為萃取劑，進(jìn)行液-液萃取反應(yīng)，反應(yīng)后油水分離，萃取后精液用于生產(chǎn)砂狀氧化鋁；分離后的油相打入反萃混合槽，用水進(jìn)行反萃，再生油相繼續(xù)萃取下一批精液，反萃后水相進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于萃取劑濃度0～1.0摩爾/升，油相體積水相體積的相比為1～4∶1，在70～100℃下進(jìn)行萃取5～20分鐘，萃取相用水反萃得到氫氧化鈉溶液返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)，低αK的萃余相精液經(jīng)晶種分解得到氫氧化鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于萃取劑為烷基酚類，其烷基取代苯環(huán)上的位置為鄰位、間位或?qū)ξ弧?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于萃取劑為烷基酚類，其烷基取代苯環(huán)上的位置為對位，單個烷基支鏈長度為12～18個碳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于稀釋劑為碳鏈長度為6～20的脂肪醇或它們的混合物或者為煤油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液-液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液αK的方法，其特征在于經(jīng)過每次萃取后萃取相用水反萃，反萃后的油相作為下一次的萃取劑及稀釋劑，反萃水相返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液－液萃取降低氧化鋁生產(chǎn)精液α
文檔編號C01F7/46GK1903726SQ200610109369
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者白萬全, 韓東戰(zhàn), 顧松青, 尹中林 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司