專利名稱：一種碳分母液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種碳分母液的處理方法，涉及一種燒結(jié)法或聯(lián)合法鋁酸鈉溶液分解工藝的改 進。
背景技術(shù)：
我國燒結(jié)法或聯(lián)合法碳分為了保證產(chǎn)品的化學(xué)質(zhì)量是根據(jù)精液的A/S來控制分 解率的，一般分解率在90%左右，工業(yè)碳分產(chǎn)品屬多晶氫氧化鋁，粒度分布范圍寬，其母液 中還殘留8 15g/l的氧化鋁在生產(chǎn)流程中循環(huán)，母液的循環(huán)效率較低。碳酸堿在生產(chǎn)中 循環(huán)使用，于是它所攜帶的水溶性鋁酸鈉，周而復(fù)始地在燒結(jié)、溶出、分解諸工序流轉(zhuǎn)，是本 來已轉(zhuǎn)為水溶性的鋁酸鈉，受到無休止的重復(fù)加工，這與鋁土礦提煉氧化鋁的原理相矛盾。 文獻有完全碳酸化的，與種分結(jié)合，產(chǎn)品質(zhì)量高，但能耗會大些，也有利用碳分母液生產(chǎn)碳 酸鋁的說法，但都沒有實際運用。我國氧化鋁工業(yè)是以燒結(jié)法起家的，經(jīng)過40多年的努力， 雖然自主開發(fā)了很多新技術(shù)，但是，由于燒結(jié)法使用低品位礦石，物料流量大，工藝復(fù)雜，特 別是以高溫?zé)蔀橹饕ば?，能耗特別高，達46GJ/t-Al203在直接生產(chǎn)成本中能源費用約 占53%。很顯然，當(dāng)能源或原材料價格上漲后，生產(chǎn)成本將會陡增。從生產(chǎn)成本和母液的循 環(huán)效率來看，僅用燒結(jié)法生產(chǎn)冶金級氧化鋁，在國內(nèi)外市場上是缺乏競爭力的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效獲取碳分母液 中氧化鋁，增加產(chǎn)品品種，提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本的。具體內(nèi)容如下
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種，在于通過對碳分母液進 行兩步深度碳分獲取其中的殘留氧化鋁，并得到三種不同的非冶金級氧化鋁產(chǎn)品，從而提 高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本的碳分母液的處理方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種碳分母液的處理方法，其特征在于其處理步驟包括
(1)將工業(yè)碳分母液為分解原液進行加晶種進行深度碳分，控制總碳分分解率為 97% 99%，過濾深度碳分產(chǎn)物；
(2)將步驟(1)的濾液繼續(xù)進行深度碳分，其總碳分分解率控制在99.8%以上，過濾洗 滌反應(yīng)產(chǎn)物，得到絲鈉鋁石產(chǎn)品，濾液送蒸發(fā)工序。本發(fā)明的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(1)的碳分過程是以工業(yè) 碳分母液為分解原液進行加晶種碳分，控制分解溫度為60°C 100°C，分解時間為0. 5 2h,晶種系數(shù)為0. 1 10，通入的二氧化碳濃度為C0220 40%，壓力0. 06 0. 15MPa，通氣 速度前快后慢，在反應(yīng)的前三分之一時間的通氣量占總通氣量的60%-85%。本發(fā)明的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(2)的碳分過程是將步 驟(1)的濾液繼續(xù)進行在60°C 100°C溫度下，分解0.5 lh，通入的二氧化碳濃度為C0220% 40%，壓力 0. 06 0. 15MPa。本發(fā)明的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(1)的過濾深度碳分產(chǎn)物 返回作步驟(1)的晶種，進行分解，得到附聚體氫氧化鋁。本發(fā)明的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(1)的過濾深度碳分產(chǎn)物， 進行旋流分級，分級得細粒級顆返回作步驟(1)的晶種，進行分解，得到單晶氫氧化鋁。本發(fā)明的一種碳分母液的處理方法，通過對碳分母液進行兩步深度碳分獲取其中 的殘留氧化鋁，并得到三種不同的非冶金級氧化鋁產(chǎn)品，大大降低了碳分母液殘留的氧化 鋁在燒結(jié)法系統(tǒng)中的循環(huán)量，提高了燒結(jié)法的循環(huán)效率，使碳分原液分解率由90%左右提 高到99%以上，降低了生產(chǎn)成本。


圖1為實施例1的第一部深度碳分產(chǎn)品SEM圖； 圖2為實施例1的第二步深度碳分產(chǎn)品SEM。
具體實施例方式一種碳分母液的處理方法，其生產(chǎn)過程是將工業(yè)碳分母液為分解原液進行加循環(huán) 晶種碳分，分解溫度60°C 100°C、時間0. 5 2h、晶種系數(shù)0. 1 10，通入的二氧化碳濃 度為C0220 40%，壓力0. 06、. 15MPa,晶種系數(shù)是表示添加晶種的數(shù)量，是指添加晶種氫 氧化鋁中氧化鋁的重量與分解原液中氧化鋁重量的比值，在反應(yīng)的前三分之一時間的通氣 量占總通氣量的60%-85%，并對其產(chǎn)物進行分級或不分級，分級的細產(chǎn)物作晶種，產(chǎn)品過濾 和洗滌，深度碳分濾液進行第二步不加晶種碳分，產(chǎn)物過濾洗滌，濾液送蒸發(fā)工序。第一步的深度碳分產(chǎn)品為較細的附聚體或單晶氫氧化鋁，除硅含量高外，其它雜 質(zhì)與普通氫氧化鋁無異，以種分的后增濃原料，也可以作為其它化工原料；第二步的深度碳 分產(chǎn)品極易溶于酸或堿，可根據(jù)其性質(zhì)加以利用，如加入粗液或精液降低種分原液苛行比 值ak等。實施例1
在溫度95°C、時間2h、晶種系數(shù)4、二氧化碳0)238%、壓力0. llMPa、通氣量第1小時為 總通氣量的70%、第2小時30%的條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解率達到 98.6%，分級細晶種循環(huán)，深度碳分產(chǎn)品進行過慮洗滌，濾液繼續(xù)不加晶種深度碳分，分解 率達到99.8%，產(chǎn)品過濾洗滌，濾液送蒸發(fā)工序。產(chǎn)品測定結(jié)果見表1，產(chǎn)品微觀形貌見圖 1、圖 2。表1兩步深度碳分產(chǎn)品物化性能測定結(jié)果
酬鮮13 SiO;詹V! FPlLOI -2Π μ I no^mrni -45 μ m-75 μ m-150 μ m第一IB寒度■分0—007 J OJOM25 52M30 66ICl 74欒二步,魔讓分'1460 OLO I 2!MI 127575 J!56.C) :6」S實施例2
在溫度85°C、時間50min、晶種系數(shù)4、二氧化碳0)232%、壓力0. llMPa、通氣量前15min 為總通氣量的82%、剩余時間為18%的條件下，對碳分母液進行深度碳分，碳分母液分解 率達到98. 3%，分級細晶種循環(huán)，深度碳分產(chǎn)品進行過慮洗滌，濾液繼續(xù)不加晶種深度碳 分，分解率達到99.6%，產(chǎn)品過濾洗滌，濾液送蒸發(fā)工序。產(chǎn)品測定結(jié)果見表2。
表2兩步深度碳分產(chǎn)品物化性能測定結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種碳分母液的處理方法，其特征在于其處理步驟包括(1)將工業(yè)碳分母液為分解原液進行加晶種進行深度碳分，控制總碳分分解率為 97% 99%，過濾深度碳分產(chǎn)物；(2)將步驟(1)的濾液繼續(xù)進行深度碳分，其總碳分分解率控制在99.8%以上，過濾洗 滌反應(yīng)產(chǎn)物，得到絲鈉鋁石產(chǎn)品，濾液送蒸發(fā)工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(1)的碳 分過程是以工業(yè)碳分母液為分解原液進行加晶種碳分，控制分解溫度為60°C 100°C， 分解時間為0. 5 2h，晶種系數(shù)為0. 1 10，通入的二氧化碳濃度為C0220 40%，壓 力0. 06、. 15MPa，通氣速度前快后慢，在反應(yīng)的前三分之一時間的通氣量占總通氣量的 60%-85%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(2)的碳分過 程是將步驟(1)的濾液繼續(xù)進行在60V 100°C溫度下，分解0. 5 lh，通入的二氧化碳濃 度為 0)220% 40%，壓力 0. 06 0. 15MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(1)的過濾深 度碳分產(chǎn)物返回作步驟(1)的晶種，進行分解，得到附聚體氫氧化鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳分母液的處理方法，其特征在于其步驟(1)的過濾深 度碳分產(chǎn)物，進行旋流分級，分級得細粒級顆返回作步驟(1)的晶種，進行分解，得到單晶氫 氧化鋁。
全文摘要
一種碳分母液的處理方法，涉及一種燒結(jié)法或聯(lián)合法鋁酸鈉溶液分解工藝的改進。其特征在于其處理步驟包括(1)將工業(yè)碳分母液為分解原液進行加晶種進行深度碳分，控制總碳分分解率為97%~99%，過濾深度碳分產(chǎn)物；(2)將步驟(1)的濾液繼續(xù)進行深度碳分，其總碳分分解率控制在99.8%以上，過濾洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，得到絲鈉鋁石產(chǎn)品，濾液送蒸發(fā)工序。本發(fā)明通過對碳分母液進行兩步深度碳分獲取其中的殘留氧化鋁，并得到三種不同的非冶金級氧化鋁產(chǎn)品，大大降低了碳分母液殘留的氧化鋁在燒結(jié)法系統(tǒng)中的循環(huán)量，提高了燒結(jié)法的循環(huán)效率，使碳分原液分解率由90％左右提高到99％以上，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C01F7/02GK102070164SQ20101058769
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者婁世彬 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司