專利名稱：萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法
技術領域：
萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，涉及用脂肪醇作萃取劑，利用萃取蒸餾技術將氧化鋁生產過程中鋁酸鈉溶液濃縮，以全部或者部分取代目前在氧化鋁生產過程中普遍采用的蒸發(fā)濃縮方法。
背景技術：
氧化鋁生產過程中無論是拜耳法還是燒結法為了得到高濃度的母液，都需要將分解母液蒸發(fā)，而蒸發(fā)過程中容易造成結疤，嚴重影響蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)，造成蒸汽消耗的增加；同時高濃度鋁酸鈉溶液的沸點較高，致使高溫下蒸發(fā)器管壁或板壁堿蝕加快，引起蒸發(fā)器運轉效率的降低。如何能克服蒸發(fā)器的這些弊端一直是氧化鋁工業(yè)的一個難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術存在的不足，提出了一種能代替現(xiàn)有生產過程中的蒸發(fā)工序，解決由于結疤產生的影響傳熱系數(shù)，蒸汽消耗大等問題的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于以單一的、或兩種，或者兩種以上的C4～C20脂肪醇作萃取劑，萃取濃縮鋁酸鈉溶液，分離后的酸鈉溶液可以直接進入下一工序，萃取分離后的脂肪醇經過蒸餾除去攜帶的水后重復循環(huán)利用。
本發(fā)明的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，采用萃取以及有機物低溫蒸餾技術代替鋁酸鈉溶液較高溫度的蒸發(fā)，實現(xiàn)鋁酸鈉溶液的濃縮，避免了目前氧化鋁工業(yè)蒸發(fā)過程中的結疤等問題，達到節(jié)能的目的。
本發(fā)明的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于萃取的鋁酸鈉溶液，苛性堿濃度低于260g/l，與萃取劑進行錯流萃取，萃取分離后的萃余液直接用于下一工序，如鋁土礦的溶出；萃取分離后的萃取劑經過蒸餾后循環(huán)利用。
本發(fā)明的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于其萃取蒸餾濃縮過程的工藝參數(shù)為萃取溫度為50～100℃，蒸餾溫度為80～120℃，萃取相比油∶水體積比＝1～5∶1，萃取級數(shù)為4～30級，萃取采用錯流流程。
本發(fā)明的方法，以脂肪醇作為萃取劑，從較低濃度的鋁酸鈉溶液中萃取出水，使鋁酸鈉溶液得到濃縮，然后再利用蒸餾的方法脫除萃取劑中的水，以實現(xiàn)萃取劑的再生，從而達到濃縮鋁酸鈉溶液的目的，全部或者部分取代目前在氧化鋁生產過程中普遍采用的蒸發(fā)濃縮技術。
本發(fā)明的方法，將較低濃度的鋁酸鈉溶液，如分解母液，不經蒸發(fā)僅通過與脂肪醇的接觸分離后，達到下一工序要求的高堿濃度，直接進入下一工序。此方法的實質就是用萃取以及萃取后的低溫蒸餾代替較高溫度的蒸發(fā)，從而達到節(jié)能的目的。在現(xiàn)有的氧化鋁廠中只需增加萃取、蒸餾工序，僅增添循環(huán)泵、萃取混合槽、萃取澄清槽和蒸餾器組等設備就可實現(xiàn)以萃取蒸餾技術濃縮鋁酸鈉溶液之目的。


圖1為本發(fā)明的一種萃取蒸餾技術濃縮鋁酸鈉溶液的方法的原則流程圖。
圖中1～30-萃取混合槽，31～60萃取澄清槽，61-蒸餾器，62-萃取劑高位儲槽 為泵的標志。
具體實施例方式
萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，以單一的、或兩種，或者兩種以上的C4～C20脂肪醇作萃取劑，萃取濃縮鋁酸鈉溶液，分離后的酸鈉溶液可以直接進入下一工序，萃取分離后的脂肪醇經過蒸餾除去攜帶的水后重復循環(huán)利用。其萃取蒸餾濃縮過程的工藝參數(shù)為萃取溫度為50～100℃，蒸餾溫度為80～120℃，萃取相比油∶水體積比＝1～5∶1，萃取級數(shù)為4～30級，萃取采用錯流流程。
結合附圖對本發(fā)明萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法作實施說明。
萃取原液為較低濃度的鋁酸鈉溶液，如分解母液，萃取后的溶液為高堿濃度的鋁酸鈉溶液，直接進入下一工序。萃取分離后的萃取劑經過蒸餾后循環(huán)利用。
較低濃度的鋁酸鈉溶液，苛性堿濃度低于260g/l，如分解母液，首先用泵將其打入第一級萃取混合槽(1)與從高位儲槽自流至萃取混合槽1的萃取劑混合反應后靠靜壓差進入第一級澄清槽分離(31)，分離后的鋁酸鈉溶液與從高位儲槽自流至萃取混合槽(2)的萃取劑混合反應后靠靜壓差進入第二級澄清槽(32)分離，依次類推，直至最后一級萃取分離槽后，濃度已符合要求的鋁酸鈉溶液直接用泵輸送至下一工序，如拜耳法工藝中的配料工序；萃取分離后的萃取劑泵送至蒸餾器蒸餾后，萃取劑用泵輸送至萃取劑高位儲槽循環(huán)利用。
下面結合實例對本發(fā)明的工藝作進一步的說明。
實施例1原料萃取劑采用C8～C12的脂肪醇，分解母液來自某氧化鋁廠，化學成份為NK172g/L，Al2O395g/L，苛性比2.99。
10級萃取，萃取溫度95℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK為210g/L。
實施例2原料同實施例1.
20級萃取，萃取溫度90℃；萃取相比1∶1；萃取后分解母液NK為240g/L。
實施例3原料同實施例1.
8級萃取，萃取溫度85℃；萃取相比2∶1；萃取后分解母液NK為223g/L。
實施例4原料同實施例1.
5級萃取，萃取溫度88℃；萃取相比4∶1；萃取后分解母液NK為243g/L。
實施例5原料同實施例1.
15級萃取，萃取溫度75℃；萃取相比1∶1；萃取后分解母液NK為220g/L。
實施例6原料萃取劑采用正辛醇，合成鋁酸鈉溶液，化學成份為NK120g/L，Al2O365.8g/L，苛性比3.0。
30級萃取，萃取溫度80℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK為230g/L。
實施例7原料萃取劑采用C10～C12的脂肪醇，合成鋁酸鈉溶液，化學成份為NK150g/L，Al2O382.25g/L，苛性比3.0。
20級萃取，萃取溫度65℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK為222g/L。
實施例8原料萃取劑采用正辛醇的脂肪醇，合成鋁酸鈉溶液，化學成份為NK150g/L，Al2O382.25g/L，苛性比3.0。
4級萃取，萃取溫度70℃，萃取相比5∶1，萃取后分解母液NK為219g/L。
權利要求
1.萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于以單一的、或兩種，或者兩種以上的C4～C20脂肪醇作萃取劑，萃取濃縮鋁酸鈉溶液，分離后的酸鈉溶液可以直接進入下一工序，萃取分離后的脂肪醇經過蒸餾除去攜帶的水后重復循環(huán)利用。
2.根據權利要求1所述的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于其萃取蒸餾濃縮過程的工藝參數(shù)為萃取溫度為50～100℃，蒸餾溫度為80～120℃，萃取相比油∶水體積比＝1～5∶1，萃取級數(shù)為4～30級，萃取采用錯流流程。
3.根據權利要求1所述的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于萃取的鋁酸鈉溶液，苛性堿濃度低于260g/l，與萃取劑進行錯流萃取，萃取分離后的萃余液直接用于下一工序；萃取分離后的萃取劑經過蒸餾后循環(huán)利用。
4.根據權利要求1所述的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于萃取分離后的萃取劑循環(huán)利用前經過蒸餾，除去其攜帶的水份。
全文摘要
一種萃取蒸餾技術濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于在氧化鋁生產過程中，將較低濃度的鋁酸鈉溶液，如分解母液，與脂肪醇進行萃取，萃取分離后的分解母液可直接用于下一工序，如鋁土礦的溶出，萃取分離后的萃取劑經過蒸餾后可循環(huán)利用。本發(fā)明方法，用萃取和有機物的低溫蒸餾取代鋁酸鈉溶液的高溫蒸發(fā)，從而避免了氧化鋁工業(yè)長期存在的蒸發(fā)器結疤等問題，同時也實現(xiàn)了節(jié)能。
文檔編號C01F7/00GK1923697SQ200610140859
公開日2007年3月7日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權日2006年10月13日
發(fā)明者顧松青, 尹中林, 齊利娟, 白萬全, 韓東戰(zhàn) 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司