一種對鋁酸鈉溶液進行脫硅的方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種脫硅方法，特別是涉及一種對鋁酸鈉溶液進行脫硅的方法。
【背景技術】
[0002]在傳統(tǒng)燒結法氧化鋁生產工藝中，熟料溶出后的鋁酸鈉粗液通常采用由加壓脫硅工藝和常壓脫硅工藝組成的二段脫硅工藝進行脫硅。例如在公開號為CN102249253A的專利中，首先向鋁酸鈉粗液中加入鈉硅渣晶種進行一段深度脫硅得到一段脫硅精化液，然后將部分一段脫硅精化液進行二段深度脫硅得到二段脫硅鋁酸鈉精液;兩段脫硅中，一段為加入鈉硅渣做種子并進行高溫高壓壓煮，二段為添加一定比例的石灰乳進一步在較低溫度下脫除鋁酸鈉殘存的二氧化硅。經(jīng)兩段脫硅后，二段脫硅鋁酸鈉精液的硅量指數(shù)達到680。
[0003]上述脫硅方法雖然能夠在一定程度上滿足燒結法生產氧化鋁碳酸化分解的要求，然而為了制得尚品質的氧化招廣品，脫娃招酸納精液的娃量指數(shù)仍然有待提尚；此外，上述方法在進行常壓脫硅時采用石灰乳作為脫硅的鈣源，從而增大了石灰石的需求量以及石灰石煅燒、生石灰化乳等工序，不僅降低了鋁酸鈉溶液脫硅的生產效率，還增加了脫硅過程中的能耗和生產成本，進而增加了氧化鋁生產的單位成本。因此，尋求一種能夠有效解決鋁酸鈉溶液二段脫硅難題，并且良好地滿足碳酸化分解要求的脫硅方法具有重要意義。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種對鋁酸鈉溶液進行脫硅的方法，其以電石渣作為脫硅原料，不僅實現(xiàn)了廢物的資源化和環(huán)境友好化，此外降低了脫硅成本，并且脫硅鋁酸鈉溶液的硅量指數(shù)可達700以上。
[0005]本發(fā)明提供一種對鋁酸鈉溶液進行脫硅的方法，向鋁酸鈉溶液中加入電石渣進行脫硅處理，得到脫硅鋁酸鈉溶液;其中，所述電石渣中Ca(0H)2的質量含量不小于65 %，有效鈣含量大于55%，并且所述電石渣的粒徑<150μπι。
[0006]在本發(fā)明中，所述有效鈣是指單位質量的電石渣中以氫氧化鈣方式存在(以碳酸鈣形式存在的氧化鈣不計在內)的氧化鈣含量，這些有效鈣均能參與反應而脫除鋁酸鈉溶液中的雜質娃。
[0007]本發(fā)明對所采用的電石渣不作嚴格限制，特別是所述電石渣可以來自電石生產聚氯乙烯所產生的廢渣。電石渣作為工業(yè)廢棄物，不僅堆存占用土地、耗資巨大，而且一旦防滲防塵處理不好，對周邊環(huán)境尤其是地下水、周邊村莊造成嚴重的不利影響，因此是化工生產的重大安全隱患點和重大危險源。本發(fā)明以電石渣作為脫硅原料，從而對其進行有效利用，不僅能夠變廢為寶，還能夠產生良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
[0008]進一步地，可以對來自電石生產聚氯乙烯所產生的廢渣進行篩分，并且收取通過100目篩的細渣，從而得到本發(fā)明所需的電石渣。
[0009]本發(fā)明對脫硅對象鋁酸鈉溶液不作嚴格限制，所述鋁酸鈉溶液可以選自工業(yè)燒結法所形成的鋁酸鈉溶液、工業(yè)拜耳法所形成的鋁酸鈉溶液、工業(yè)氧化鋁經(jīng)堿溶解所形成的鋁酸鈉溶液和工業(yè)氫氧化鋁經(jīng)堿溶解所形成的鋁酸鈉溶液中的一種或多種。
[0010]在一實施方式中，所述鋁酸鈉溶液為工業(yè)燒結法鋁酸鈉溶液，該鋁酸鈉溶液的組成根據(jù)其制備工藝而確定，例如鋁酸鈉溶液中氧化鋁(Al2O3)的含量可以為80-120g/L;氧化硅(S12)的含量可以為0.3-1.0g/L;苛性比可以為1.2-1.3;硅量指數(shù)(即鋁酸鈉溶液中鋁和硅的質量比)可以為150-300等。
[0011]本發(fā)明對電石渣的用量不作嚴格限制，所述電石渣的加入量例如可以為每升鋁酸鈉溶液加入電石渣3_30g，進一步為10-20g。
[0012]進一步地，可以在攪拌下進行所述脫硅處理，并且可以控制所述攪拌的時間為30-180min，例如60-120min。特別是，可以控制所述攪拌的速度為100-500r/min。
[0013]本發(fā)明對所述脫硅處理的溫度不作嚴格限制，例如可以控制所述脫硅處理的溫度為60-90°C，該溫度范圍既可以加快脫硅速度，也不會產生較高的能耗或需要額外增加設備。
[0014]進一步地，所述脫硅鋁酸鈉溶液的硅量指數(shù)高于700;并且，S12的含量小于
0.15g/L，其能夠較好地滿足燒結法生產氧化鋁碳酸化分解的要求，從而為制備高品質的氧化鋁產品奠定基礎。
[0015]本發(fā)明的實施，至少具有以下優(yōu)勢:
[0016]1、本發(fā)明以電石渣作為脫硅原料，該電石渣作為工業(yè)固體廢棄物價廉易得、性能穩(wěn)定，本發(fā)明的方法不改變原有的工藝流程、不影響氧化鋁的正常生產，并且實現(xiàn)了對電石渣的有效利用，不但能帶來良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益，而且能夠實現(xiàn)變廢為寶。
[0017]2、本發(fā)明的方法大大減少了氧化鋁生產過程中的原料消耗，并且解決了電石渣儲存難的問題，該工藝符合國家提倡的循環(huán)經(jīng)濟標準，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的具體體現(xiàn)，實現(xiàn)了廢物的資源化和環(huán)境友好化。
[0018]3、本發(fā)明的方法生產操作過程簡便、能耗低、脫硅成本低、脫硅效果好，其中脫硅后鋁酸鈉溶液的硅量指數(shù)可達700以上，從而為生產高品質的氧化鋁奠定了基礎，該方法適于工業(yè)化生產，具有較大的推廣應用價值。
【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]實施例1
[0021]對來自電石生產聚氯乙烯所產生的廢渣進行篩分，并且收取通過100目篩的細渣，得到電石渣;經(jīng)檢測，該電石渣中Ca(OH)2的質量含量不小于65%，有效鈣含量大于55%，并且電石渣的粒徑<150μπι。
[0022]取IL工業(yè)燒結法鋁酸鈉粗液(氧化鋁濃度為118.47g/L，Si02濃度為0.41g/L，苛性比為1.2-1.3，硅量指數(shù)為288.9)，置于可控溫的反應槽內，隨后向反應槽中加入20克電石渣進行脫娃處理，在900C的條件下以300r/min的速度勾速攪拌120min，攪拌完畢后取出，并過濾分離，得到脫硅鋁酸鈉溶液。
[0023]以常規(guī)方法對該脫硅鋁酸鈉溶液進行化學分析，其中Al2O3的濃度為115.68g/L，S12的濃度為0.llg/L，硅量指數(shù)為1051.6。
[0024]實施例2
[0025]取IL工業(yè)燒結法鋁酸鈉粗液(氧化鋁濃度為98.65g/L，Si02濃度為0.34g/L，苛性比為1.2-1.3，硅量指數(shù)為290.1)，置于可控溫的反應槽內，隨后向反應槽中加入10克電石渣進行脫娃處理，在800C的條件下以500r/min的速度勾速攪拌120min，攪拌完畢后取出，并過濾分離，得到脫硅鋁酸鈉溶液。
[0026]經(jīng)檢測，該鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度為97.25g/L，S12濃度為0.12g/L，硅量指數(shù)為
810.4。
[0027]實施例3
[0028]取IL工業(yè)燒結法鋁酸鈉粗液(氧化鋁濃度為104.23g/L，Si02濃度為0.43g/L，苛性比為1.2-1.3，硅量指數(shù)為242.4)，置于可控溫的反應槽內，隨后向反應槽中加入5克電石渣進行脫娃處理，在900C的條件下以150r/min的速度勾速攪拌180min，攪拌完畢后取出，并過濾分離，得到脫硅鋁酸鈉溶液。
[0029]經(jīng)檢測，該鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度為103.84g/L，S12濃度為0.145g/L，硅量指數(shù)為 716.1。
[0030]實施例4
[0031]取IL工業(yè)燒結法鋁酸鈉粗液(氧化鋁濃度為88.46g/L，Si02濃度為0.36g/L，苛性比為1.2-1.3，硅量指數(shù)為245.7)，置于可控溫的反應槽內，隨后向反應槽中加入8克電石渣進行脫娃處理，在600C的條件下以100r/min的速度勾速攪拌240min，攪拌完畢后取出，并過濾分離，得到脫硅鋁酸鈉溶液。
[0032]經(jīng)檢測，該鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度為86.58g/L，S12濃度為0.12g/L，硅量指數(shù)為
721.5。
[0033]實施例5
[0034]取IL工業(yè)燒結法鋁酸鈉粗液(氧化鋁濃度為98.39g/L，Si02濃度為0.33g/L，苛性比為1.2-1.3，硅量指數(shù)為298.2)，置于可控溫的反應槽內，隨后向反應槽中加入12克電石渣進行脫硅處理，在700C的條件下以250r/min的速度勻速攪拌180min，攪拌完畢后取出，并過濾分離，得到脫硅鋁酸鈉溶液。
[0035]經(jīng)檢測，該鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度為97.35g/L，Si02濃度為0.llg/L，硅量指數(shù)為885。
[0036]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種對鋁酸鈉溶液進行脫硅的方法，其特征在于，向鋁酸鈉溶液中加入電石渣進行脫硅處理，得到脫硅鋁酸鈉溶液;其中，所述電石渣中Ca(OH)2的質量含量不小于65 %，有效鈣含量大于55%，并且所述電石渣的粒徑<150μπι。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電石渣來自電石生產聚氯乙烯所產生的廢渣。3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，對所述廢渣進行篩分，并且收取通過100目篩的細渣，得到所述電石渣。4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液選自工業(yè)燒結法所形成的鋁酸鈉溶液、工業(yè)拜耳法所形成的鋁酸鈉溶液、工業(yè)氧化鋁經(jīng)堿溶解所形成的鋁酸鈉溶液和工業(yè)氫氧化鋁經(jīng)堿溶解所形成的鋁酸鈉溶液中的一種或多種。5.根據(jù)權利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液中氧化鋁的含量為80-120g/L，氧化硅的含量為0.3-1.0g/L，苛性比為1.2-1.3，硅量指數(shù)為150-300。6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電石渣的加入量為每升鋁酸鈉溶液加入電石渣3-30g。7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在攪拌下進行所述脫硅處理，并且控制所述攪拌的時間為30-180min。8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，控制所述攪拌的速度為100-500r/min。9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述脫硅處理的溫度為60-90°C。10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫硅鋁酸鈉溶液的硅量指數(shù)高于700。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種對鋁酸鈉溶液進行脫硅的方法。該方法向鋁酸鈉溶液中加入電石渣進行脫硅處理，得到脫硅鋁酸鈉溶液；其中，所述電石渣中Ca(OH)2的質量含量不小于65％，有效鈣含量大于55％，并且所述電石渣的粒徑＜150μm。本發(fā)明的方法以電石渣作為脫硅原料，不僅實現(xiàn)了廢物的資源化和環(huán)境友好化，此外降低了脫硅成本，并且脫硅鋁酸鈉溶液的硅量指數(shù)可達700以上。
【IPC分類】C01F7/04
【公開號】CN105600811
【申請?zhí)枴緾N201610189313
【發(fā)明人】洪景南, 孫俊民, 高志軍, 楊會賓, 胡劍, 許學斌, 王娜
【申請人】大唐國際發(fā)電股份有限公司高鋁煤炭資源開發(fā)利用研發(fā)中心
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月28日