[发明专利]一种氧化铝生产中结晶草酸钠渣的综合利用方法

说明书

本发明特别涉及一种氧化铝生产中结晶草酸钠渣的综合利用方法，属于氧化铝生产技术领域，方法包括：获得草酸钠渣料浆；将草酸钠渣料浆进行固液分离，获得固体氢氧化铝和高浓度草酸钠溶液；将固体氢氧化铝送至平盘氢氧化铝洗涤系统进行洗涤，获得成品氢氧化铝和洗涤滤液；将成品氢氧化铝进行焙烧，获得氧化铝；将洗涤滤液进行处理析出，获得结晶草酸钠渣，用以作为原料配制草酸钠渣浆料。本方法工艺流程简单、设备投资少、操作环境好；在草酸钠生产草酸的工艺过程中没有“三废”产生；所得产品质量高，草酸用途更广泛，经济效益及社会效益显著；设备操作方便，容易实现自动化；具有一定的资源、技术和成本上的优势，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于氧化铝生产技术领域，特别涉及一种氧化铝生产中结晶草酸钠渣的综合利用方法。

背景技术

鉴于我国铝土矿资源现状，目前国内拜耳法生产氧化铝企业用铝土矿进口矿比例增加，部分矿源性价比较高，有机物含量也较高，氧化铝生产系统有机碳含量总体呈升高趋势，进而导致生产系统草酸钠含量升高，经过循环积累后达到一定浓度时对生产产生一系列危害，严重影响生产的正常进行及产品氧化铝质量。对于工业铝酸钠溶液中的草酸钠的问题，研究者提出了多种控制和去除的方法，主要由晶种洗涤法、结晶法、沉淀法和氧化法等。但由于多种原因，目前工业应用的方法主要为结晶法脱除铝酸钠溶液中草酸钠，分为强滤液提高碱浓度结晶析出草酸钠及种分分解过程采取措施结晶析出草酸钠，但不论哪种方式在草酸钠结晶析出时都有一定比例的氢氧化铝与草酸钠共同沉淀，形成结晶草酸钠渣，造成了氢氧化铝损失，并对环境造成污染，也使得草酸钠因纯度较差而无法得到充分利用。

如何有效地回收结晶草酸钠渣中的氢氧化铝和草酸钠，是降低生产成本，提高产品竞争力的一个亟待解决的问题。目前的解决方案包括：

美国专利申请US4275043，其采用煅烧的方法来处理铝酸钠溶液中草酸钠，将要处理的铝酸钠溶液浓缩至固体，再将固体加入燃烧室进行煅烧。这种方法虽然能处理草酸钠，同时还能回收碱和铝酸钠，但是能耗高，而且还要排出大量的二氧化碳，对环境不友好。

中国发明专利申请CN101058433A提出了一种新的处理从工业铝酸钠溶液中结晶出的草酸钠的方法：针对我国氧化铝生产特点，其将结晶出的草酸钠返回烧结法的配料系统，然后通过煅烧除去。这种方法对于有烧结法的氧化铝厂适用，而采用拜耳法工艺的氧化铝厂，没有烧结工序，所以处理结晶的草酸钠需要额外的煅烧工序，这样既增加生产成本又污染环境。

中国发明专利申请CN108002415A提出了一种氧化铝生产过程中脱除草酸钠的结晶物的处理方法：其将结晶出的草酸钠经过溶解及固液分离后将溶液进行蒸发降温结晶，直接回收氢氧化铝和草酸钠。该方法回收的草酸钠因仍含有1.0％左右的杂质而导致其使用价值受限，且草酸钠作为一种化工原料使用范围原本并不广泛，其主要用作生产草酸的中间体。而草酸作为一种重要的化工原料，其使用范围比草酸钠更为广泛，主要应用于药物生产、高分子合成、稀土元素提取及织物漂白等工业，且需求量日益趋增。

刘红召等进行了氧化铝生产中结晶草酸钠的无毒化处理，采用将结晶草酸钠溶解，用氢氧化钙进行苛化，生成不易分解的草酸钙的方法进行无毒化处理，并对苛化产物氢氧化钠进行回收。该方法仅将结晶草酸钠中含有的氢氧化铝和氢氧化钠进行了回收，而其中的草酸根与石灰反应后形成草酸钙，其工业应用价值不高，被作为废渣外排，造成了有用物质的损失。

中国发明专利申请CN101462114A提出了一种氧化铝生产中换热器中草酸钠结晶的处理方法，它是用热水洗涤换热器和管道中结晶的草酸钠，使其溶解在热水中，然后采用苛化的方法将其处理。该方法同上述氧化铝生产中结晶草酸钠的无毒化处理基本原理相同。

中国发明专利申请CN110498741A提出了一种氧化铝流程外排草酸钠的提纯方法，该方法在草酸钠氢氧化铝共沉淀颗粒溶解、过滤后的草酸钠溶液中加入强氧化剂进行净化，将草酸钠净化液蒸发结晶得到白色草酸钠结晶。该方法并没有将草酸钠转变为草酸，导致其工业应用范围受限。