專利名稱:處理富含氧化鋁一水合物鋁土礦的改進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及按Bayer法堿性消化來處理氧化鋁一水合物鋁土礦或勃姆石,其中包括添加氧化鋁三水合物或三水鋁礦。
現(xiàn)有技術(shù)中對Bayer法有過很多的介紹,該法主要是有待通過火成電解被轉(zhuǎn)變成鋁的氧化鋁生產(chǎn)工藝,或有待在工業(yè)氧化鋁領(lǐng)域的許多應(yīng)用中以水合物狀態(tài)或過渡、煅燒、燒結(jié)或熔融狀態(tài)使用的氧化鋁的生產(chǎn)工藝。
根據(jù)該方法,當(dāng)借助于適當(dāng)濃度的氫氧化鈉水溶液加熱時,對鋁土礦進(jìn)行消化,由此使氧化鋁溶解,獲得一種由未消化殘?jiān)w粒(泥漿)和稱為“鋁酸鹽溶液”的鋁酸鈉溶液組成的漿料。
然后,通常要稀釋該漿料,以便通過沉降從鋁酸鹽溶液中分離出泥漿。一旦“清洗掉”該溶液中的泥漿,便將它們冷卻到極度過飽和不穩(wěn)定狀態(tài)的溫度下。在該狀態(tài)下,將它們稱為“過飽和液”。然后引晶氧化鋁三水合物顆粒,以便使過飽和液開始“結(jié)晶”,換句話說,即沉淀出呈氧化鋁三水合物形式的氧化鋁。最后,將由于沉淀已除去氧化鋁并且也稱為“廢液”的鋁酸鈉溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后再循環(huán)到消化步驟中,和必要時加入氫氧化鈉,使其成為溶液,稱作“消化溶液”,其濃度適合于消化礦物。
本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道處理?xiàng)l件必須與鋁土礦中所含氧化鋁水合作用的程度和晶體結(jié)構(gòu)、其中所含雜質(zhì)的性質(zhì)和含量相適應(yīng)。
含一水合物狀態(tài)氧化鋁的鋁土礦(勃姆礦、水鋁礦)的消化過程比三水合物鋁土礦更難以進(jìn)行,按照Bayer法,要在高于200℃,通常為220-300℃的溫度下進(jìn)行處理。而含三水合物狀態(tài)氧化鋁的鋁土礦(三水鋁礦)則在低于200℃,通常為100-170℃的溫度下進(jìn)行處理。
消化產(chǎn)率由溶解在消化溶液中的氧化鋁量和礦物中所含氧化鋁總量之間的比例來確定。目前,用二氧化硅含量在2-3%之間的一水合物鋁土礦所達(dá)到的消化產(chǎn)率一般約為90%。
影響鋁土礦消化產(chǎn)率的主要因素是溫度和“游離”氫氧化鈉或苛性蘇打的濃度,即能溶解氧化鋁的濃度。苛性蘇打通常用堿基Na2O表示,其濃度按每升所占的Na2O(克)計(jì)(g Na2O/l)。
另外,溶液的飽和度或穩(wěn)定性狀態(tài)的特征是重量比
考慮到富含一水合物的鋁土礦,溶解動力學(xué)明顯地隨著溶解過程的進(jìn)行而減慢直至在經(jīng)濟(jì)適用的處理?xiàng)l件下,提取氧化鋁的量明顯地少于用相同量苛性蘇打消化氧化鋁一水合物所得到的數(shù)量。因此,用一水合物鋁土礦獲得的最大A/C值約為1.20,而用三水合物鋁土礦獲得的比為1.40。
表征在Bayer循環(huán)溶液中溶解氧化鋁飽和狀態(tài)的A/C重量比可以確定了在結(jié)晶期間溶液的產(chǎn)率。產(chǎn)率由結(jié)晶過飽和液后,相對于指定體積的過飽和液,回收氧化鋁三水合物形式的氧化鋁的量來確定。生產(chǎn)率用每立方米溶液中氧化鋁的千克量(Kg Al2O3/m3)表示,并通過用結(jié)晶前后的A/C變化值乘以過飽和液的苛性鈉濃度獲得。歐洲型Bayer法的濃度通常比美國型Bayer法的高,這就是為什么當(dāng)美國型Bayer法超過70Kg Al2O3/m3,而當(dāng)歐洲型Bayer法超過80Kg Al2O3/m3時才認(rèn)為過飽和液結(jié)晶產(chǎn)率良好的原因。
在一水合物鋁土礦的情況下,如果能提高溶解氧化鋁的含量并由此提高A/C重量比,那么將會提高結(jié)晶產(chǎn)率,例如在分離出紅泥(未消化殘余物)前,通過在溶液的冷卻期間添加氧化鋁三水合物并進(jìn)行溶解來實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上,三水合物溶解度在高達(dá)約100℃時,在堿性介質(zhì)中較高,至少在開始時,這種操作將使溶解氧化鋁的量提高到A/C重量比達(dá)到1.25,甚至達(dá)到1.30的程度。
我們已經(jīng)考慮到在50年代研制的并稱為“脫硫”的液體過飽和模式難以在工業(yè)上大規(guī)模開發(fā)。事實(shí)上,已知(YAMADA-日本研究所,《輕金屬》雜志,第31卷,第43-48頁,1981年1月)在這些極限過飽和條件下,在分離出紅泥之前或期間,部分氧化鋁不合時宜地再沉淀出來并與紅泥一起被除去這種逆轉(zhuǎn)是特別令人討厭的現(xiàn)象,應(yīng)該避免,因?yàn)樗档土搜趸X的提取率。
因此,按照美國專利US2701752進(jìn)行的脫硫處理包括在高溫消化一水合物后,在冷卻期間,向漿料中加入一定量的三水合物,將消化后的A/C值限制到小于1.08,蘇打的濃度不超過120g Na2O/l。在這些條件下肯定會最大限度地減少逆轉(zhuǎn)變的可能性,但是其代價是溶液的產(chǎn)率降低,不超過70Kg Al2O3/m3。
在這種條件下,脫硫模式的唯一令人感興趣之處僅在于它們能降低處理的能量消耗,原因是它提供了在能量方面沒什么耗費(fèi)的三水合物消化,同時利用了供消化一水合物的熱量。
因此,明顯地表明現(xiàn)有技術(shù)中旨在對氧化鋁的提取率有不良的逆轉(zhuǎn)作用進(jìn)行限制的各種方式是在以溶液的產(chǎn)率減少為代價的情況下進(jìn)行的,其中A/C重量比幾乎不能超過1.15。
于是,氧化鋁的生產(chǎn)者仍然致力于開發(fā)處理富含一水合物鋁土礦的有效方法,同時考慮到這類鋁土礦作為原料來源的重要性。這類方法尤其應(yīng)該滿足下列指標(biāo)--總氧化鋁消化產(chǎn)率高于90%;--溶液的結(jié)晶產(chǎn)率大于70Kg Al2O3/m3,在歐洲型Bayer法中應(yīng)超過90Kg Al2O3/m3;--降低溶解相同量氧化鋁所需的能量。
申請人研制的本發(fā)明方法滿足了這些指標(biāo)。對此,該方法包括脫硫步驟,但是按完全不同的方式進(jìn)行的。
更具體地說,本發(fā)明涉及通過苛性鈉和高溫消化粒狀鋁土礦來處理氧化鋁一水合物基鋁土礦的方法,目的是形成一種漿料,沉降和過濾該漿料,以便分離出在晶種的存在下需結(jié)晶的鋁酸鈉溶液和難溶性殘?jiān)?,方法的特征在于依次包括下列操作步驟a)在高于200℃的溫度下,用苛性鈉濃度高于或等于160g Na2O/升和A/C重量比在0.45-0.75之間的溶液消化鋁土礦,優(yōu)選預(yù)先經(jīng)過研磨的鋁土礦,必要時進(jìn)行搖動,接觸時間應(yīng)足以提取出氧化鋁一水合物,其A/C重量比為1.10-1.20;b)冷卻和閃蒸形成的漿料,然后在低于200℃的溫度下,向所述漿料中輸入氧化鋁三水合物,以便在常壓和稍低于沸點(diǎn)的溫度下,獲得A/C比在1.20-1.30之間的鋁酸鹽溶液;c)首先稀釋漿料,使其苛性鈉濃度在160-175g Na2O/升之間;d)優(yōu)選在絮凝劑存在下,沉降所形成的漿料,以便從A/C比在1.20-1.30之間的鋁酸鈉溶液中分離出難溶殘?jiān)?;e)過濾鋁酸鹽溶液;f)通過在結(jié)晶前或期間進(jìn)行補(bǔ)充稀釋,使鋁酸鹽溶液的濃度降至低于160g Na2O/升,其中氧化鋁三水合物沉淀,一部分作為晶種進(jìn)行再循環(huán),另一部分進(jìn)行過濾和洗滌;g)在經(jīng)過濾分離出氧化鋁三水合物后,再循環(huán)廢液,該廢液在經(jīng)過例如蒸發(fā)和可能情況下添加氫氧化鈉之類的濃縮操作后,被再次用作該方法初始時刻的消化液,其苛性鈉濃度高于或等于160g Na2O/升。
優(yōu)選地,通過注射漿料,輸入步驟b)中的氧化鋁三水合物,所述漿料是在等分部分的消化液存在下,通過研磨氧化鋁三水合物鋁土礦或含該礦物的廢料而獲得的。
另外優(yōu)選地,按照本發(fā)明在沉降步驟后進(jìn)行的溶液的補(bǔ)充稀釋是用一部分未經(jīng)消化殘?jiān)南礈煲哼M(jìn)行的,其自身可含有產(chǎn)物氧化鋁三水合物的洗滌水。該過程在結(jié)晶之前或期間發(fā)生,用這種洗滌水,例如通過預(yù)先過濾的方式避免了任何污染。溶液可先經(jīng)稀釋、過濾,然后輸入到沉淀器中。
與所有預(yù)期的相反,本申請人發(fā)現(xiàn)至少能部分地延遲鋁酸鹽溶液的稀釋,直到開始發(fā)生結(jié)晶為止。但是,這種操作方法與通常的實(shí)際操作不同,實(shí)際中,漿料的專門稀釋是通過添加水進(jìn)行的,目的是便于泥漿的沉降。這種稀釋有兩個優(yōu)點(diǎn)降低了它們的粘度并可添加在濃度過高的溶液中呈現(xiàn)不穩(wěn)定的數(shù)種絮凝劑。一方面,它提高了有益于逆轉(zhuǎn)的氧化鋁的過飽和度。但是,當(dāng)A/C比不大于1.10-1.15或甚至1.20時,該沉淀動力變得緩慢,只要沉降時間不太長,就認(rèn)為這種危險已經(jīng)降至最小。如果沉降時間太長,那么漿料中就會有未經(jīng)消化的細(xì)顆粒殘?jiān)嬖冢鼈兤鹬T發(fā)沉降的作用,沉淀開始后,急劇的逆轉(zhuǎn)仍會進(jìn)行5或6個小時。因此,在分離出泥漿前進(jìn)行稀釋就會因沉降時間縮短和保持絮凝劑的穩(wěn)定性而被視作必不可少的。
對于本申請人來說,意想不到地是借助目前使用的絮凝劑(通常是那些陰離子聚電解質(zhì),例如可有利地與多糖基改善透明度的添加劑混合使用的合成聚丙烯酸酯)在認(rèn)可的時間間隔內(nèi),能夠沉降濃縮鋁酸鹽溶液中的難溶物質(zhì),盡管A/C比很高,高于1.20,但是,沒有發(fā)生逆轉(zhuǎn)。業(yè)已證實(shí),由于高苛性鈉濃度導(dǎo)致的延遲逆轉(zhuǎn)的效果強(qiáng)于由于沉降時間略微延長而出現(xiàn)的加速作用。此外,高的鋁酸鹽濃度明顯地提高了其沸騰溫度,由此使得它們能在更高的溫度下發(fā)生沉降,并進(jìn)一步減少了逆轉(zhuǎn)的危險。
另一方面,盡管由于脫硫而獲得的A/C比很高,高于1.20,但是,當(dāng)苛性鈉的濃度仍保持在高于或等于160g Na2O/升時,在分離難溶物質(zhì)期間,過飽和液逆轉(zhuǎn)的危險顯著地降低,這是因?yàn)槌两挡襟E后發(fā)生稀釋體系部分帶出。
實(shí)際上,這里重要的是部分稀釋液沉降后被帶出。這種鋁酸鹽溶液的補(bǔ)充稀釋可在結(jié)晶開始時一次性進(jìn)行。在我們的實(shí)施例中,選擇了簡單的步驟。但是,從進(jìn)一步提高產(chǎn)率的角度來看,可按如下的方式安排結(jié)晶過程,即在結(jié)晶期間,分幾個階段進(jìn)行稀釋。眾所周知(J.V.Sang等人,《輕金屬》,1989,第33-39頁,
圖1),當(dāng)A/C比下降時,與產(chǎn)率有關(guān)的最佳苛性鈉濃度減少。因?yàn)樵诮Y(jié)晶期間A/C比必然要下降,由此,令人感興趣的是逐步地稀釋結(jié)晶過程中循環(huán)的鋁酸鹽漿料的溶液,以便使產(chǎn)率始終保持在一個最佳水平上。
根據(jù)下面的附圖,通過對本申請的詳細(xì)描述,人們將更清楚地理解本發(fā)明圖1表示現(xiàn)有技術(shù)消化法中產(chǎn)品物流的流程圖。
圖2表示本發(fā)明的堿法中產(chǎn)品物流的流程圖。
根據(jù)代表現(xiàn)有技術(shù)的圖1,在消化液20的等分部分20a存在下,使一水合物鋁土礦1進(jìn)行濕磨A1,消化液20具有的A/C比優(yōu)選在0.5-0.7之間,苛性鈉濃度為160-220g Na2O/升。向高壓釜中輸入消化液20另一等分部分20b,以便形成漿料,加熱漿料到220-300℃的溫度,加熱時間應(yīng)足夠長,一般為0.2-1小時,以便溶解氧化鋁一水合物。冷卻由加壓消化A2產(chǎn)生的漿料2,并將其置于常壓(冷卻/閃蒸B1)下,然后進(jìn)行稀釋(稀釋B2)。所述稀釋后的苛性鈉濃度低于160g Na2O/升,優(yōu)選為140-150g Na2O/升。然后在絮凝劑存在下,沉降C1所形成的漿料3,接著進(jìn)行過濾C2,以便從鋁酸鹽溶液4中分離出難溶殘?jiān)?。在用水7和結(jié)晶后的洗滌水13a洗滌F后,排出G呈惰性的殘?jiān)?a或泥漿,在進(jìn)行沉降C1前,用洗滌水7a稀釋B2漿料3。
然后在80℃-50℃下,在再循環(huán)的晶種細(xì)顆粒沉淀物10存在下,冷卻和結(jié)晶(結(jié)晶D)A/C比在1.05-1.15之間,苛性鈉濃度為110-160g Na2O/升的鋁酸鹽溶液4。對由此獲得的粒狀氧化鋁三水合物進(jìn)行分級,回收最大顆粒11,在用水13進(jìn)行洗滌H后,進(jìn)行煅燒(煅燒K),以便生產(chǎn)產(chǎn)品氧化鋁12,同時使細(xì)顆粒10保留在再循環(huán)的晶種中。通過蒸發(fā)E再次濃縮A/C比在0.5-0.7之間的廢液8,可能情況下添加氫氧化鈉9,使其變成消化液20。
在圖2的流程圖中說明的本發(fā)明的堿法按如下方式實(shí)施將在消化液20的等分部分20a存在下,在初次溫磨A1完成后,將相同一水合物鋁土礦1與消化液20的另一等分部分20b一起輸入到高壓釜中,以便形成漿料,加熱漿料到220-300℃的溫度,加熱時間應(yīng)足夠長,一般為0.2-1小時,以便溶解氧化鋁一水合物,所述消化液20具有的A/C比優(yōu)選在0.55-0.65之間,苛性鈉濃度為160-220gNa2O/升。部分地冷卻和閃蒸(冷卻/閃蒸N1)由首次加壓消化A2產(chǎn)生的A/C比在1.05-1.20之間的漿料2。在低于200℃的溫度下,在加壓下注入含氧化鋁三水合物的漿液6(“脫硫”N2),所述漿液是三水合物鋁土礦1 3與消化液20的第三份等分部分20c一起進(jìn)行濕磨L產(chǎn)生的。在注入漿料2之前,使經(jīng)過研磨的漿液6的停留時間保持3-24小時,以便進(jìn)行所述漿液的預(yù)脫硅作用。
注入優(yōu)選在190-130℃,在與此溫度相適應(yīng)的閃蒸罐中進(jìn)行,并確保停留時間至少為2分鐘。然后將由于注入經(jīng)過研磨的漿液6而富集氧化鋁的漿料3a冷卻和閃蒸直至達(dá)到常壓(N3)為止。其A/C比在1.20-1.28之間,其苛性鈉濃度為180-220g Na2O/升。通過添加一部分由洗滌泥漿產(chǎn)生的稀釋液7b,將它們進(jìn)行第一次稀釋(N4)。其濃度降低到160-175g Na2O/升。然后在比沸騰溫度稍低,至多低5℃的溫度下,在絮凝劑存在下,使其沉降C1,最后進(jìn)行過濾C2,以便從難溶殘?jiān)?中分離出鋁酸鈉溶液4a。在用水7和洗滌氧化鋁三水合物11用的洗滌水13a進(jìn)行逆流洗滌后,排出G這些呈惰性的殘?jiān)?a或泥漿。
用殘?jiān)?的過濾洗滌水7c(過濾O)稀釋(稀釋M)鋁酸鹽溶液4a。稀釋液4b具有的苛性鈉濃度為140-155g Na2O/升。然后,在80-50℃,在起晶種作用的循環(huán)細(xì)顆粒沉淀物10存在下,進(jìn)行冷卻和結(jié)晶(D)。接著分級由此獲得的氧化鋁三水合物顆粒,以便回收最大顆粒11,用水13進(jìn)行洗滌H,并煅燒K,以便獲得產(chǎn)品氧化鋁21,同時使最細(xì)顆粒保留在再循環(huán)使用的晶種10中。通過蒸發(fā)再次濃縮廢液8,可能情況下添加氫氧化鈉,使其苛性鈉的濃度達(dá)到160-220g Na2O/升。溶液一經(jīng)濃縮,即可作消化液20使用。
在實(shí)施例1(現(xiàn)有技術(shù))、2和3(本發(fā)明)中,根據(jù)歐洲型Bayer法消化第一種一水合物鋁土礦(水鋁礦)。在實(shí)施例4中,根據(jù)美國型Bayer法消化一水合物澳大利亞鋁土礦(勃姆石)。
第一種鋁土礦的干基組成如下
實(shí)施例1根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),在260℃下,用濃度為210g Na2O/升的消化液消化批量為100噸的所述鋁土礦1小時。
在進(jìn)行閃蒸、冷卻、稀釋和沉降后,獲得下列結(jié)果結(jié)晶前的溶液A/C1.15苛性鈉濃度146g Na2O/升結(jié)晶后的溶液A/C0.58總消化產(chǎn)率90.6%溶解氧化鋁/總氧化鋁結(jié)晶產(chǎn)率83Kg Al2O3/m3消化1kg氧化鋁所需能量3.55MJ實(shí)施例2按照本發(fā)明的第一種模式消化另一批100噸的相同鋁土礦在260℃下消化1小時,消化液濃度為210g Na2O/升。
冷卻至160℃。
攪拌漿料,注入9.2噸漿料形式的非洲鋁土礦,富含三水合物(85%),所述的鋁土礦已經(jīng)等分部分消化液存在下預(yù)先進(jìn)行了研磨。
三水合物鋁土礦具有下列組成
將該漿料與主體漿料混合,并保持消化5分鐘。氧化鋁量溶解導(dǎo)致過飽和液的A/C重量比達(dá)到1.25。
在閃蒸后,進(jìn)行第一次稀釋,使其濃度達(dá)到168g Na2O/升,然后在104℃下,在絮凝劑CYTECHX 400存在下進(jìn)行沉降,難溶殘?jiān)某两德蕿?00g/噸。在分離出難溶殘?jiān)?,再次將鋁酸鹽溶液稀釋到濃度為147g Na2O/升。
稀釋后,我們觀察到下列結(jié)果結(jié)晶前的溶液A/C1.21結(jié)晶后的溶液A/C0.585總消化產(chǎn)率91.0%溶解氧化鋁/總氧化鋁結(jié)晶產(chǎn)率91.5Kg Al2O3/m3消化1kg氧化鋁所需能量3.25MJ實(shí)施例3按照本發(fā)明的第二種模式消化另一批100噸的相同鋁土礦在260℃下消化1小時,消化液的濃度為210g Na2O/升。
冷卻至130℃。
攪拌漿料,注入13噸漿料形式富含三水合物的巴西鋁土礦,所述的鋁土礦已經(jīng)在等分部分消化液存在下預(yù)先進(jìn)行了研磨。氧化鋁溶解量導(dǎo)致鋁酸鹽液的A/C重量比達(dá)到1.27/1.28。
在膨脹和第一次稀釋使其濃度達(dá)到175g Na2O/升后,在108℃下,在絮凝劑CYTECHX 400存在下進(jìn)行沉降,難溶殘?jiān)某两德蕿?00g/噸。在分離出難溶殘?jiān)?,將溶液稀釋到濃度?46g Na2O/升。
在進(jìn)行稀釋后,我們觀察到下列結(jié)果結(jié)晶前的過飽和液A/C1.23結(jié)晶后的過飽和液A/C0.59總消化產(chǎn)率91.3%溶解氧化鋁/總氧化鋁結(jié)晶產(chǎn)率93Kg Al2O3/m3消化1kg氧化鋁所需能量3.15MJ實(shí)施例4脫硫和按美國型Bayer法進(jìn)行稀釋液的部分帶出在該實(shí)施例中,消化澳大利亞一水合物鋁土礦(勃姆石),它們具有下列的干基組成
按照本發(fā)明的第三種模式消化另一批100噸的澳大利亞一水合物鋁土礦在265℃下消化20分鐘,消化液的濃度為180g Na2O/升。
在進(jìn)行部分閃蒸后,向已經(jīng)冷卻至180℃的漿料中注入含11噸富含三水合物的非洲鋁土礦漿料,所述的鋁土礦已經(jīng)在少量消化液的存在下預(yù)先進(jìn)行了研磨,接著在100℃下進(jìn)行脫硅處理8小時。氧化鋁溶解量導(dǎo)致鋁酸鹽液的A/C重量比達(dá)到1.23。
進(jìn)行第一次稀釋,使其濃度達(dá)到160g Na2O/升后,在103℃下,在絮凝劑CYTECHX 400存在下進(jìn)行沉降,難溶殘?jiān)某两德蕿?00g/噸,然后將溶液稀釋到濃度為130g Na2O/升。
我們觀察到下列結(jié)果結(jié)晶前的溶液A/C1.20結(jié)晶后的溶液A/C0.63總消化產(chǎn)率88.4%溶解氧化鋁/總氧化鋁結(jié)晶產(chǎn)率74Kg Al2O3/m3消化1kg氧化鋁所需能量3.35MJ
權(quán)利要求
1.氧化鋁一水合物基鋁土礦(1)的處理方法,采用高溫苛性鈉消化(A2)經(jīng)過研磨的鋁土礦,形成一種漿料,沉降(C1)和過濾(C2)漿料,以便分離出難溶殘?jiān)?5)和有待在晶種(10)存在下結(jié)晶(D)的過飽和的鋁酸鈉溶液,其特征在于依次包括下列操作步驟a)在高于200℃的溫度下,通過用苛性鈉濃度高于或等于160g Na2O/升和A/C重量比在0.45-0.75之間的溶液(20)進(jìn)行接觸,消化(A2)鋁土礦(1),接觸時間應(yīng)足以溶解氧化鋁一水合物,其A/C重量比為1.10-1.20;b)冷卻和閃蒸(N1)形成的漿料,然后向所述漿料中注入氧化鋁三水合物(6),這一被稱作脫硫的步驟(N2)在低于200℃的溫度下進(jìn)行以便在調(diào)至常壓(N3)之時,獲得的鋁酸鹽溶液的A/C比在1.20-1.30之間;c)第一次稀釋(N4)漿料,使其苛性鈉濃度在160-175g Na2O/升之間;d)沉降所述漿料(3a),以便從A/C比在1.20-1.30之間的鋁酸鈉溶液(4a)中分離出難溶殘?jiān)?5);e)過濾鋁酸鹽溶液(4a);f)通過在結(jié)晶(D)前或期間進(jìn)行補(bǔ)充稀釋(M),使鋁酸鹽溶液的濃度降至低于160g Na2O/升;g)在經(jīng)過濾分離出氧化鋁三水合物后,再循環(huán)廢液(8),該廢液在經(jīng)過濃縮(E)后,被再次用作該方法初始時刻的消化液(20),其苛性鈉濃度高于或等于160g Na2O/升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鋁土礦處理方法,其特征在于消化液的苛性鈉濃度為160-220g Na2O/升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的鋁土礦處理方法,其特征在于在220-300℃消化鋁土礦一水合物0.2-1小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的鋁土礦處理方法,其特征在于通過注入漿液(6)進(jìn)行步驟b)中的氧化鋁三水合物的注入,所述漿液(6)是在等分部分的消化液(20c)、氧化鋁三水合物鋁土礦(13)或含該礦物的廢料存在下通過研磨獲得的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的鋁土礦處理方法,其特征在于在130-190℃向漿料中注入氧化鋁三水合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的鋁土礦處理方法,其特征在于在合成聚丙烯酸酯型絮凝劑存在下,在至多比沸騰溫度低5℃的溫度下沉降脫硫(N2)產(chǎn)生的漿料(3a)。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的鋁土礦處理方法,其特征在于在沉降(C1)和過濾(C2)后獲得的過飽和鋁酸鈉溶液(4a)具有的A/C比在1.20-1.28之間。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的鋁土礦處理方法,其特征在于在過濾(C2)所述溶液后,用預(yù)先過濾、洗滌紅泥用的、可含有洗滌氧化鋁三水合物用的洗滌水(13a)的部分稀釋液(7c)補(bǔ)充稀釋(M)鋁酸鹽溶液(4a)。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的鋁土礦處理方法,其特征在于將在沉降(C1)和過濾(C2)后獲得的鋁酸鈉溶液(4a)稀釋(M)到苛性鈉濃度為140-155g Na2O/升,然后在80-50℃下結(jié)晶。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的鋁土礦處理方法,其特征在于結(jié)晶(D)結(jié)束時所述溶液的A/C比在0.55-0.65之間。
全文摘要
用高溫苛性鈉消化氧化鋁一水合物基鋁土礦的處理方法,其特征在于依次包括下列操作步驟:a)在高于200℃的溫度下,通過用苛性鈉濃度高于或等于160gNa
文檔編號C01F7/00GK1243496SQ9880184
公開日2000年2月2日 申請日期1998年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月22日
發(fā)明者J-M·拉默蘭特 申請人:皮奇尼鋁公司