专利名称：萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法
技术领域：
萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，涉及用脂肪醇作萃取剂，利用萃取蒸馏技术将氧化铝生产过程中铝酸钠溶液浓缩，以全部或者部分取代目前在氧化铝生产过程中普遍采用的蒸发浓缩方法。
背景技术：
氧化铝生产过程中无论是拜耳法还是烧结法为了得到高浓度的母液，都需要将分解母液蒸发，而蒸发过程中容易造成结疤，严重影响蒸发器的传热系数，造成蒸汽消耗的增加；同时高浓度铝酸钠溶液的沸点较高，致使高温下蒸发器管壁或板壁碱蚀加快，引起蒸发器运转效率的降低。如何能克服蒸发器的这些弊端一直是氧化铝工业的一个难题。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提出了一种能代替现有生产过程中的蒸发工序，解决由于结疤产生的影响传热系数，蒸汽消耗大等问题的萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于以单一的、或两种，或者两种以上的C4～C20脂肪醇作萃取剂，萃取浓缩铝酸钠溶液，分离后的酸钠溶液可以直接进入下一工序，萃取分离后的脂肪醇经过蒸馏除去携带的水后重复循环利用。
本发明的萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，采用萃取以及有机物低温蒸馏技术代替铝酸钠溶液较高温度的蒸发，实现铝酸钠溶液的浓缩，避免了目前氧化铝工业蒸发过程中的结疤等问题，达到节能的目的。
本发明的萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于萃取的铝酸钠溶液，苛性碱浓度低于260g/l，与萃取剂进行错流萃取，萃取分离后的萃余液直接用于下一工序，如铝土矿的溶出；萃取分离后的萃取剂经过蒸馏后循环利用。
本发明的萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于其萃取蒸馏浓缩过程的工艺参数为萃取温度为50～100℃，蒸馏温度为80～120℃，萃取相比油∶水体积比＝1～5∶1，萃取级数为4～30级，萃取采用错流流程。
本发明的方法，以脂肪醇作为萃取剂，从较低浓度的铝酸钠溶液中萃取出水，使铝酸钠溶液得到浓缩，然后再利用蒸馏的方法脱除萃取剂中的水，以实现萃取剂的再生，从而达到浓缩铝酸钠溶液的目的，全部或者部分取代目前在氧化铝生产过程中普遍采用的蒸发浓缩技术。
本发明的方法，将较低浓度的铝酸钠溶液，如分解母液，不经蒸发仅通过与脂肪醇的接触分离后，达到下一工序要求的高碱浓度，直接进入下一工序。此方法的实质就是用萃取以及萃取后的低温蒸馏代替较高温度的蒸发，从而达到节能的目的。在现有的氧化铝厂中只需增加萃取、蒸馏工序，仅增添循环泵、萃取混合槽、萃取澄清槽和蒸馏器组等设备就可实现以萃取蒸馏技术浓缩铝酸钠溶液之目的。
图1为本发明的一种萃取蒸馏技术浓缩铝酸钠溶液的方法的原则流程图。
图中1～30-萃取混合槽，31～60萃取澄清槽，61-蒸馏器，62-萃取剂高位储槽 为泵的标志。
具体实施例方式
萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，以单一的、或两种，或者两种以上的C4～C20脂肪醇作萃取剂，萃取浓缩铝酸钠溶液，分离后的酸钠溶液可以直接进入下一工序，萃取分离后的脂肪醇经过蒸馏除去携带的水后重复循环利用。其萃取蒸馏浓缩过程的工艺参数为萃取温度为50～100℃，蒸馏温度为80～120℃，萃取相比油∶水体积比＝1～5∶1，萃取级数为4～30级，萃取采用错流流程。
结合附图对本发明萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法作实施说明。
萃取原液为较低浓度的铝酸钠溶液，如分解母液，萃取后的溶液为高碱浓度的铝酸钠溶液，直接进入下一工序。萃取分离后的萃取剂经过蒸馏后循环利用。
较低浓度的铝酸钠溶液，苛性碱浓度低于260g/l，如分解母液，首先用泵将其打入第一级萃取混合槽(1)与从高位储槽自流至萃取混合槽1的萃取剂混合反应后靠静压差进入第一级澄清槽分离(31)，分离后的铝酸钠溶液与从高位储槽自流至萃取混合槽(2)的萃取剂混合反应后靠静压差进入第二级澄清槽(32)分离，依次类推，直至最后一级萃取分离槽后，浓度已符合要求的铝酸钠溶液直接用泵输送至下一工序，如拜耳法工艺中的配料工序；萃取分离后的萃取剂泵送至蒸馏器蒸馏后，萃取剂用泵输送至萃取剂高位储槽循环利用。
下面结合实例对本发明的工艺作进一步的说明。
实施例1原料萃取剂采用C8～C12的脂肪醇，分解母液来自某氧化铝厂，化学成份为NK172g/L，Al2O395g/L，苛性比2.99。
10级萃取，萃取温度95℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK为210g/L。
实施例2原料同实施例1.
20级萃取，萃取温度90℃；萃取相比1∶1；萃取后分解母液NK为240g/L。
实施例3原料同实施例1.
8级萃取，萃取温度85℃；萃取相比2∶1；萃取后分解母液NK为223g/L。
实施例4原料同实施例1.
5级萃取，萃取温度88℃；萃取相比4∶1；萃取后分解母液NK为243g/L。
实施例5原料同实施例1.
15级萃取，萃取温度75℃；萃取相比1∶1；萃取后分解母液NK为220g/L。
实施例6原料萃取剂采用正辛醇，合成铝酸钠溶液，化学成份为NK120g/L，Al2O365.8g/L，苛性比3.0。
30级萃取，萃取温度80℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK为230g/L。
实施例7原料萃取剂采用C10～C12的脂肪醇，合成铝酸钠溶液，化学成份为NK150g/L，Al2O382.25g/L，苛性比3.0。
20级萃取，萃取温度65℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK为222g/L。
实施例8原料萃取剂采用正辛醇的脂肪醇，合成铝酸钠溶液，化学成份为NK150g/L，Al2O382.25g/L，苛性比3.0。
4级萃取，萃取温度70℃，萃取相比5∶1，萃取后分解母液NK为219g/L。
权利要求
1.萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于以单一的、或两种，或者两种以上的C4～C20脂肪醇作萃取剂，萃取浓缩铝酸钠溶液，分离后的酸钠溶液可以直接进入下一工序，萃取分离后的脂肪醇经过蒸馏除去携带的水后重复循环利用。
2.根据权利要求1所述的萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于其萃取蒸馏浓缩过程的工艺参数为萃取温度为50～100℃，蒸馏温度为80～120℃，萃取相比油∶水体积比＝1～5∶1，萃取级数为4～30级，萃取采用错流流程。
3.根据权利要求1所述的萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于萃取的铝酸钠溶液，苛性碱浓度低于260g/l，与萃取剂进行错流萃取，萃取分离后的萃余液直接用于下一工序；萃取分离后的萃取剂经过蒸馏后循环利用。
4.根据权利要求1所述的萃取蒸馏浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于萃取分离后的萃取剂循环利用前经过蒸馏，除去其携带的水份。
全文摘要
一种萃取蒸馏技术浓缩铝酸钠溶液的方法，其特征在于在氧化铝生产过程中，将较低浓度的铝酸钠溶液，如分解母液，与脂肪醇进行萃取，萃取分离后的分解母液可直接用于下一工序，如铝土矿的溶出，萃取分离后的萃取剂经过蒸馏后可循环利用。本发明方法，用萃取和有机物的低温蒸馏取代铝酸钠溶液的高温蒸发，从而避免了氧化铝工业长期存在的蒸发器结疤等问题，同时也实现了节能。
文档编号C01F7/00GK1923697SQ200610140859
公开日2007年3月7日 申请日期2006年10月13日 优先权日2006年10月13日
发明者顾松青, 尹中林, 齐利娟, 白万全, 韩东战 申请人:中国铝业股份有限公司