专利名称：一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法
技术领域：
一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，涉及一种一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝的工艺方法。
背景技术：
我国氧化铝工业工艺技术改造始终以提高产出率和节能降耗为目标，铝酸钠分解原液的浓度不断提高，自20世纪80年代的苛性碱135g/l左右提高到现在的160～170g/l，工业生产实际分解率在48％左右，而对于苛性碱浓度大于200g/l的铝酸钠溶液分解尚无研究。苛性碱浓度大于200g/l后，其氧化铝浓度高达220g/l以上，从物理化学原理分析溶液黏度急剧增加，分解困难。但是，一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝要缩短氧化铝流程，节能降耗，从强化溶出已经很困难了，而从强化铝酸钠溶液分解出发，实现超高浓度铝酸钠溶液分解深度分解是有应用价值的。
发明内容
本发明提供一种超高浓度(Nk≥190g/l)铝酸钠溶液分解的方法，旨在解决超高浓度铝酸钠溶液分解困难、分解率低和产品粒度细的问题。
本发明的方法是通过以下技术方案实现的。
一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于将超度浓度Nk为190～220g/l铝酸钠溶液分解的工艺条件为分解首温为70～80℃，末温为45～55℃；晶种添加量以Al2O3计与分解原液中Al2O3之重量比为2～3。
本发明的一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于添加的晶种是用Nk≥190g/l的高浓度分解母液在50℃以上处理1～3小时的活化晶种。
本发明的一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于分解过程中添加聚丙烯酰胺以提高分解率，添加量为50～150ppm/l，添加方式为前加-溶解在未添加晶种的分解原液中。
本发明的方法通过优化分解温度制度，在较高温度充分分解；通过控制适宜的晶种添加量，既提高分解率又优化产品粒度添加聚丙烯酰胺类表面活性剂，降低溶液粘度以提高分解率；通过采用高浓度母液活化的细晶种提高分解率。
在分解原液浓Nk≥190g/l，使分解率≥50％、产出的氢氧化铝粒度-45μm≤12％。
本发明的方法适用于浓度Nk在190～220g/l的拜尔法分解原液。本发明的方法为提高拜耳法分解产出率和循环效率，实现拜尔法系统高效化和节能降耗具有重要意义，具有在联合法和拜尔法氧化铝厂广泛推广应用的前景。
本发明采用分解过程降温梯度，控制晶种添加量，添加提高分解率的有机添加剂，添加活性晶种提高分解率，优化粒度及其分布的方法，在分解原液浓Nk在190～220g/l，分解率≥46％、产出的氢氧化铝粒度-45μm≤12％，使氧化铝分解产出率由现有的70kg/m3提高到140kg/l以上，而且大幅度降低了分解母液与循环碱液的浓度差，可使拜尔法系统工艺能耗降低15％以上。
具体的实施方式一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，将超度浓度Nk为190～220g/l铝酸钠溶液分解的工艺条件为分解首温为70～80℃，末温为45～55℃；晶种添加量以Al2O3计与分解原液中Al2O3之重量比为2～3。分解过程中为提高分解率添加聚丙烯酰胺，添加量为50～150ppm/l，添加方式为前加-溶解在未添加晶种的分解原液中。添加的晶种是用Nk≥190g/l的高浓度分解母液在50℃以上处理1～3小时的活化晶种。
下面结合实例对本发明的方法作进一步的说明。
实施例1用50℃的Nk≥190g/l的高浓度分解母液晶种3小时，得到活性晶种；将苛性碱浓度(Nk)大于220g/l的拜尔法精液降温至75℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.5，经分解36小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自70℃经过48小时降至48℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2.5小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为7.0％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到46.6％。
实施例2将苛性碱浓度(Nk)大于210g/l的拜尔法精液降温至80℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为3.0，经分解30小时，温度降至65℃，然后改变降温梯度，自65℃经过54小时降至46℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理3小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为8.9％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到50.6％。
实施例3将苛性碱浓度(Nk)大于200g/l的拜尔法精液降温至75℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.0，经分解30小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自60℃经过42小时降至47℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为9.2％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到52.6％。
实施例4用55℃的Nk≥190g/l的高浓度分解母液晶种1小时，得到活化晶种；将苛性碱浓度(Nk)大于190g/l的拜尔法精液降温至70℃，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.5，经分解36小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自60℃经过36小时降至50℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理3小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为6.3％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到55.8％。
实施例5将苛性碱浓度(Nk)大于220g/l的拜尔法精液降温至75℃，添加阳离子型聚丙烯酰胺表面活性剂100ppm/l，搅拌均匀，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.5，经分解36小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自70℃经过48小时降至48℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2.5小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为6.8％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到48.3％。
实施例6将苛性碱浓度(Nk)为210g/l的拜尔法精液降温至80℃，添加非离子型聚丙烯酰胺表面活性剂80ppm/l，搅拌均匀，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为3.0，经分解30小时，温度降至65℃，然后改变降温梯度，自65℃经过54小时降至46℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理3小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为8.1％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到53.6％。
实施例7将苛性碱浓度(Nk)为200g/l的拜尔法精液降温至75℃，添加阴离子型聚丙烯酰胺表面活性剂50ppm/l，搅拌均匀，与活化晶种混合进入分解首槽，并控制首槽晶种(以氧化铝计)与溶液中氧化铝之比为2.0，经分解30小时，温度降至60℃，然后改变降温梯度，自60℃经过42小时降至47℃，末槽出料分级，分级机溢流经过滤后得到的细晶种与分解母液混合搅拌处理2小时返回首槽，分级机底流经过滤、洗涤后即得到粒度-45μm为7.9％的氢氧化铝产品，其时的分解率达到55.8％。
权利要求
1.一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于将超度浓度Nk为190～220g/l铝酸钠溶液分解的工艺条件为分解首温为70～80℃，末温为45～55℃；晶种添加量以Al2O3计与分解原液中Al2O3之重量比为2～3。
2.根据权利要求1所述的一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于添加的晶种是用Nk≥190g/l的高浓度分解母液在50℃以上处理1～3小时的活化晶种。
3.根据权利要求1所述的一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，其特征在于分解过程中添加聚丙烯酰胺以提高分解率，添加量为50～150ppm/l，添加方式为前加—溶解在未添加晶种的分解原液中。
全文摘要
一种超高浓度铝酸钠溶液分解的方法，涉及一种一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝的工艺方法。其特征在于将超度浓度N
文档编号C01F7/14GK1911808SQ200610127318
公开日2007年2月14日 申请日期2006年9月14日 优先权日2006年9月14日
发明者杨志民, 杨桂丽, 娄世彬, 赵铁梅 申请人:中国铝业股份有限公司