一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁酸鈉溶液的脫色方法，尤其涉及一種使用超微粉活性氧化鎂對高濃度鋁酸鈉溶液進(jìn)行脫色的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在拜耳法生產(chǎn)氫氧化鋁過程中，礦石所附帶的腐殖酸類有機(jī)物與堿液反應(yīng)生成的各種腐殖酸鹽進(jìn)入鋁酸鈉溶液中，使鋁酸鈉溶液成分更加復(fù)雜，也使鋁酸鈉溶液呈暗紅色、褐色或黃褐色等。在種分分解過程中，腐殖酸鹽會吸附在氫氧化鋁表面，造成產(chǎn)品帶顏色，降低氫氧化鋁的白度，以及在氫氧化鋁生產(chǎn)過程中添加的一些有機(jī)物同樣也會影響氫氧化鋁的純度，因而不能滿足特殊用途的氫氧化鋁的要求。
[0003]另外，當(dāng)以拜耳法氫氧化鋁為原料制備高端的高白超細(xì)氫氧化鋁生產(chǎn)過程中，則對鋁酸鈉溶液的品質(zhì)要求更為嚴(yán)格，鋁酸鈉溶液經(jīng)過無數(shù)次的循環(huán)，各種雜質(zhì)都有可能進(jìn)入母液，或者在鋁酸鈉溶液中富集，使鋁酸鈉溶液呈現(xiàn)一定的顏色，一般是黃色或者黃褐色，使產(chǎn)品白度達(dá)不到98%以上，屬于中白氫氧化鋁，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)出來的氫氧化鋁應(yīng)用領(lǐng)域。
[0004]在專利文獻(xiàn)CN101058433A公開了一種拜耳法溶液中有機(jī)物的凈化方法、CN1377829A公開了一種從拜耳法鋁酸鈉溶液中清除有機(jī)物的工藝、CN1010624200A公開了一種脫色的鋁酸鈉水溶液的制造方法，都是針對較低濃度(A1203< 100g/L)的拜耳法鋁酸鈉溶液，并且沒有綜合考慮溶液中成分復(fù)雜的有機(jī)物及無機(jī)物雜質(zhì)的脫除，尤其是脫色后產(chǎn)物作為廢渣排出，造成了一種資源的浪費(fèi)，而且容易對環(huán)境造成污染，并且脫色過程中氧化鋁損失較大，相當(dāng)于增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題存在的不足，提供一種工藝流程簡單、成本低、脫色效果好、無污染、實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)的高濃度鋁酸鈉溶液的脫色方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，這種鋁酸鈉溶液的脫色方法為:
[0007]步驟一、活性氧化鎂的制備:將氧化鎂加入到氧化鋁襯板的球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，研磨介質(zhì)為氧化鋁球，球料比為3-5，固含250-350g/L，研磨時間為2_3小時，研磨后，活性氧化儀的粒度分布在 0.1 μm-10 μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm.0.074-1 mm 中的粒度區(qū)間；
[0008]步驟二、高濃度鋁酸鈉溶液的制備:向盛有蒸發(fā)母液的溶解槽中加入拜耳法生產(chǎn)的氫氧化鋁，氫氧化鋁經(jīng)攪拌和蒸汽加熱后完全溶解，便可得到高濃度的鋁酸鈉溶液，鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為150?200g/L ；
[0009]步驟三、將高濃度的鋁酸鈉溶液經(jīng)栗輸送至緩沖槽中，再加入步驟一制備得到的活性氧化鎂，活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加超活性氧化鎂2-5克，加熱到70?100度，恒溫機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間I?2小時，經(jīng)葉濾機(jī)分離后，得到脫色后的鋁酸鈉溶液。
[0010]其中步驟一得到的活性氧化鎂，粒度分布在0.1 μ m-?ο μ m，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm,0.074-lmm中的粒度區(qū)間，活性氧化鎂部分粒度已經(jīng)達(dá)到了超微粉級，由于其顆粒微細(xì)化，表面原子與體相原子數(shù)的比例較大，因而具有極高的化學(xué)活性、物理吸附能力、高活性和高分散性，很容易與高聚物或其他材料復(fù)合；當(dāng)將磨后的超微粉氧化鎂加入到高溫鋁酸鈉溶液中時，超微粉氧化鎂立即與水發(fā)生水化反應(yīng)，超微粉氧化鎂首先對周圍的水吸收進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成一個氫氧化鎂表面層，而這個表面層并不穩(wěn)定，很快向周圍水中擴(kuò)散，而在擴(kuò)散的過程中快速吸附鋁酸鈉溶液中的有機(jī)物及腐植酸鹽，以沉淀的形式析出，從而達(dá)到脫色的目的。
[0011]其中步驟二中的蒸發(fā)母液是氫氧化鋁漿液經(jīng)分離得到的分解母液經(jīng)蒸濃縮后得到的Na2O濃度很高的液體，送回到前段工藝用于溶解拜耳法生產(chǎn)的氫氧化鋁。
[0012]其中步驟三中活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加活性氧化鎂2-5克，當(dāng)活性氧化鎂加入量2-3時，脫色的效果是隨著活性氧化鎂加入量增加而增強(qiáng)，但在活性氧化鎂加入量3-5時，脫色的效果是隨著活性氧化鎂加入量增加而減弱，這與常規(guī)工藝，即脫色的效果應(yīng)隨著活性氧化鎂加入量增加而增強(qiáng)，正好相反，因此活性氧化鎂加入量最優(yōu)為3克。
[0013]其中步驟三經(jīng)葉濾機(jī)分離后的不溶物，通過壓濾后可回收作為生產(chǎn)鎂鋁復(fù)合物的原材料，也可制成高致密的晶細(xì)陶瓷，可開發(fā)為高溫、高腐蝕等苛刻條件下的尖端材料，因此本發(fā)明在生產(chǎn)流程中廢渣可以完全利用，變廢為寶，從而實(shí)現(xiàn)了清潔化生產(chǎn)。
[0014]本發(fā)明得到的脫色鋁酸鈉溶液的色度能達(dá)到470nm，吸光度小于0.08。
[0015]因此，本發(fā)明具有工藝流程簡單、設(shè)備投資少、成本低、操作簡單、脫色效果好、無污染、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]步驟一、活性氧化鎂的制備:將氧化鎂加入到氧化鋁襯板的球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，研磨介質(zhì)為氧化鋁球，球料比為3，固含250g/L，研磨時間為2小時，研磨后，活性氧化鎂的粒度分布在 0.1 μ m-10 μ m, 0-0.044mm、0.044mm-0.074mm.0.074-1 mm 中的粒度區(qū)間；
[0019]步驟二、高濃度鋁酸鈉溶液的制備:向盛有蒸發(fā)母液的溶解槽中加入拜耳法生產(chǎn)的氫氧化鋁，氫氧化鋁經(jīng)攪拌和蒸汽加熱后完全溶解，便可得到高濃度的鋁酸鈉溶液，鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為150g/L ;
[0020]步驟三、將高濃度的鋁酸鈉溶液經(jīng)栗輸送至緩沖槽中，再加入步驟一制備得到的活性氧化鎂，活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加活性氧化鎂2克，加熱到70度，恒溫機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間I小時，經(jīng)葉濾機(jī)分離后，得到脫色后的鋁酸鈉溶液。
[0021]實(shí)施例2:
[0022]步驟一、活性氧化鎂的制備:將氧化鎂加入到氧化鋁襯板的球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，研磨介質(zhì)為氧化鋁球，球料比為4，固含300g/L，研磨時間為2小時，研磨后，活性氧化鎂的粒度分布在 0.1 μ m-10 μ m, 0-0.044mm、0.044mm-0.074mm.0.074-1 mm 中的粒度區(qū)間；
[0023]步驟二、高濃度鋁酸鈉溶液的制備:向盛有蒸發(fā)母液的溶解槽中加入拜耳法生產(chǎn)的氫氧化鋁，氫氧化鋁經(jīng)攪拌和蒸汽加熱后完全溶解，便可得到高濃度的鋁酸鈉溶液，鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為160g/L ;
[0024]步驟三、將高濃度的鋁酸鈉溶液經(jīng)栗輸送至緩沖槽中，再加入步驟一制備得到的活性氧化鎂，活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加活性氧化鎂3克，加熱到90度，恒溫機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間2小時，經(jīng)葉濾機(jī)分離后，得到脫色后的鋁酸鈉溶液。
[0025]實(shí)施例3:
[0026]步驟一、活性氧化鎂的制備:將氧化鎂加入到氧化鋁襯板的球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，研磨介質(zhì)為氧化鋁球，球料比為5，固含350g/L，研磨時間為3小時，研磨后，活性氧化鎂的粒度分布在 0.1 μ m-10 μ m, 0-0.044mm、0.044mm-0.074mm.0.074-1 mm 中的粒度區(qū)間；
[0027]步驟二、高濃度鋁酸鈉溶液的制備:向盛有蒸發(fā)母液的溶解槽中加入拜耳法生產(chǎn)的氫氧化鋁，氫氧化鋁經(jīng)攪拌和蒸汽加熱后完全溶解，便可得到高濃度的鋁酸鈉溶液，鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為200g/L ;
[0028]步驟三、將高濃度的鋁酸鈉溶液經(jīng)栗輸送至緩沖槽中，再加入步驟一制備得到的活性氧化鎂，活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加活性氧化鎂5克，加熱到100度，恒溫機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間2小時，經(jīng)葉濾機(jī)分離后，得到脫色后的鋁酸鈉溶液。
[0029]以上所述，僅僅用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容而做任何修改、等同變化和改進(jìn)，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫色方法，其特征在于:步驟一、活性氧化鎂的制備:將氧化鎂加入到氧化鋁襯板的球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，研磨介質(zhì)為氧化鋁球，球料比為3-5，固含250-350g/L，研磨時間為2-3小時；步驟二、高濃度鋁酸鈉溶液的制備:向盛有蒸發(fā)母液的溶解槽中加入拜耳法生產(chǎn)的氫氧化鋁，氫氧化鋁經(jīng)攪拌和蒸汽加熱后完全溶解，便可得到高濃度的鋁酸鈉溶液，鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為150?200g/L ;步驟三、將高濃度的鋁酸鈉溶液經(jīng)栗輸送至緩沖槽中，再加入步驟一制備得到的活性氧化鎂，活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加超活性氧化鎂2-5克，加熱到70?100度，恒溫機(jī)械攪拌，反應(yīng)時間1-2小時，經(jīng)葉濾機(jī)分離后，得到脫色后的鋁酸鈉溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫色方法，其特征在于:步驟一中研磨后，活性氧化儀的粒度分布在 0.1 μ m-10 μ m, 0-0.044mm、0.044mm-0.074mm.0.074-1 mm中的粒度區(qū)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度鋁酸鈉溶液的脫色方法，其特征在于:步驟三中活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加活性氧化鎂3克。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使用超微粉活性氧化鎂對鋁酸鈉溶液進(jìn)行脫色的方法，首先是活性氧化鎂的制備：將氧化鎂加入到氧化鋁襯板的球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，活性氧化鎂的粒度分布在0.1μm-10μm，0-0.044mm、0.044mm-0.074mm、0.074-1mm中的粒度區(qū)間；將高濃度的鋁酸鈉溶液經(jīng)泵輸送至緩沖槽中，活性氧化鎂的添加量為每升鋁酸鈉溶液添加活性氧化鎂2-5克，恒溫機(jī)械攪拌，經(jīng)葉濾機(jī)分離后，得到脫色后的鋁酸鈉溶液。本發(fā)明具有工藝流程簡單、成本低、脫色效果好、無污染、實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C01F7/02
【公開號】CN105036165
【申請?zhí)枴緾N201510540357
【發(fā)明人】裴廣斌, 閆啟, 吳建華
【申請人】洛陽中超新材料股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月20日