[发明专利]叶滤滤饼的应用

说明书

技术领域

本发明涉及到叶滤滤饼的应用，属于氧化铝生产工业领域。 

技术背景

在氧化铝生产中，溶出矿浆稀释沉降之后分别得到粗液和赤泥，粗液中含有大量的浮游物需要进行叶滤来使粗液中的微细赤泥和铝酸钠溶液分离，而得到纯净的铝酸钠溶液即精液。粗液中的赤泥颗粒颗粒较小，在叶滤时形成的滤饼较为密实容易堵住滤布，而降低叶滤速度影响生产，为了解决这样的问题，氧化铝厂在叶滤过程中一般添加石灰作为过滤介质，提高叶滤效率，提高其产能。 

叶滤时添加的石灰和铝酸钠溶液反应，形成水合铝酸三钙滤饼，在叶滤后滤饼一般加入赤泥洗涤流程，随赤泥送往赤泥堆场，成为废料，叶滤后直接遗弃会造成资源浪费和生产成本增加，特别是在生产不稳定时，为了保证叶滤的效果，添加的石灰量较大，叶滤后产生的滤饼量大，这种资源浪费和生产成本增加的影响尤为严重。 

目前，对于叶滤机滤饼的应用很少，马海军在《关于改进拜耳法工厂苛化工艺的探讨》一文（《轻金属》2012年第六期第九页）中提出将叶滤滤饼作为拜耳法苛化时的苛化剂来代替石灰乳的使用来，用来苛化；除此之外，再无任何利用叶滤机滤饼的相关报道。 

发明内容

本发明的目的在于提供叶滤滤饼的应用，用叶滤滤饼作为催化剂高效催化一水铝石型铝土矿中三氧化二铝的溶出。 

本发明提供了叶滤滤饼的应用，该应用是将氧化铝生产中产生的叶滤滤饼作为添加剂应用于催化一水铝石型铝土矿中三氧化二铝的溶出。 

上述应用是在氧化铝生产中，在溶出矿浆粗液中添加石灰，通过叶滤后将得到的浆液再过滤，或者将叶滤后得到的浆液进行沉降后过滤；过滤后得到的叶滤滤饼作为溶出添加剂添加到一水铝石型铝土矿溶出阶段的循环母液中应用于催化Al₂O₃的溶出。 

上述应用中过滤后的叶滤滤饼包括水合铝酸三钙在内的铝酸钙化合物，叶滤滤饼中以CaO形式计量的质量含量为20~60%，以Al₂O₃形式计量的质量含量为10~40%。 

上述应用中经沉降后的滤饼浆液中的固含量控制在300~900g/L。 

上述应用中将叶滤滤饼作为溶出添加剂添加到铝土矿溶出中，用量为铝土矿质量的0.5~50%；优选为15~35%。 

本发明是发明人通过对一水铝石型铝土矿溶出进行的大量研究，发现叶滤时添加石灰形成的主要含水合铝酸三钙成分的叶滤滤饼具有对三氧化二铝的溶出具有催化活性，可以作为添加剂来部分代替石灰，对溶出起催化作用；叶滤滤饼是一种包含了水合铝酸三钙主要成分在内的化合物，这些化合物在溶出时可以使铝土矿不受含钛化合物的影响，有利于传质过程，从而加快溶出的速度，该催化机理也是一个复杂的综合催化过程；同时发现叶滤滤饼中的铝元素在溶出过程中能够进入铝酸钠溶液而被回收，达到了催化的同时还回收了叶滤滤饼中的铝成分。 

本发明的应用具有以下优势： 

本发明利用工业一般作为废弃物处理的廉价的叶滤滤饼作为添加剂，很大程度上提高了一水铝石型铝土矿中三氧化二铝的溶出率；能够回收滤饼中的铝成分；本发明工艺简单，因此具有较好的工业应用前景。 

具体实施方式：

下面的实施例可以使本专业技术人员更加全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明，本发明的内容完全不局限于此。 

为了更好的理解本专利内容，发明书中所使用的符号定义如下： 

R_P：铝酸钠溶液中氧化铝与苛性碱质量浓度之比； 

Na₂O_K：苛性碱，表示铝酸钠溶液中以铝酸钠和NaOH形态存在的碱，以Na₂O计，g/L； 

Na₂O_C：碳酸碱，表示以Na₂CO₃形态存在的碱，以Na₂O计，g/L； 

Na₂O_T：全碱，Na₂O_K和Na₂O_C的总和，g/L; 

η_相：氧化铝相对溶出率，%；

Al₂O₃：氧化铝含量，以Al₂O₃形式表示铝酸钠溶液中的铝，g/L。