[发明专利]一种提高氧化铝生产中种分分解率的方法

说明书

本发明公开了一种提高氧化铝生产中种分分解率的方法，其特征在于在晶种分解工序中，采用电渗析技术协同晶种分解铝酸钠溶液，电渗析与晶种分解的协同作用将铝酸钠溶液分解为高苛性比溶液和氢氧化铝晶体并脱离未分解的铝酸钠溶液，可以维持未分解的铝酸钠溶液在较低的苛性比水平，从而保证了晶种分解的快速进行，既提高了分解效率，也提高了分解率，同时还提高了拜尔法生产氧化铝的循环效率。

技术领域

本发明涉及氧化铝生产技术领域，具体涉及一种提高氧化铝生产中种分分解率的方法。

背景技术

拜尔法是世界上生产氧化铝的主流工艺，分解是一个关键步骤，就是向溶出铝土矿得到的铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶种，使得铝酸钠溶液分解得到更多的氢氧化铝晶体。随着分解地不断进行，溶液体系的苛性比不断升高，使得分解速度越来越慢，分解率难以提高。目前提高种分分解率的方法有多种，有的采用添加剂的形式但成本太高或操作难度大；有的采用调整原有工艺参数的形式但效果有限；有的采用电渗析技术处理种分母液的形式，但晶种分解率仍然不高，最高不超过70%，而且流程繁琐。而采用电渗析技术强化分解的专利中，电渗析操作往往是在晶种分解后分步进行的，处理的对象是晶种分解后的种分母液，且晶种分解率仍然较低，例如公开号为CN101070171A的中国专利公开了一种强化拜耳法种分的方法，该专利采用将经过常规拜尔法种分后的分解母液，采用离子膜电解，在电、离子膜的共同作用下，溶液的稳定性降低，使其中的氢氧化铝继续分解析出，从而提高拜尔法系统氧化铝的分解率、提高拜尔法生产氧化铝的循环效率，该专利采用了电渗析来提高分解率的技术，电渗析操作与晶种分解是分步进行的，电渗析处理的对象主要是种分后的母液，能在一定程度上提高晶种分解率，但由于种分母液苛性比较高，分解率提升有限，未见超过70%的报道，同时工序更加繁琐。例如公开号为CN105836771A的中国专利公开了一种提高氧化铝生产中种分分解率及循环效率的方法，该专利采用如下步骤：（1）将氢氧化铝料浆经沉降分离后得到的母液分为蒸发母液和处理母液，蒸发母液进入蒸发工序进行蒸发浓缩，处理母液进行静置处理，静置处理完毕后固液分离得到上清液和氢氧化铝；（2）将上清液和蒸发回水同时送人阳离子膜扩散渗析器内进行逆流交换得到残液和回收碱液；（3）将残液重新送回晶种分解工序继续进行分解；将回收碱液送人蒸发工序进行蒸发浓缩，浓缩后再送入湿磨工序与矿石混合，该专利对母液进行处理，操作繁琐，晶种分解率仍然不高，最高不超过70%，而且流程繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高氧化铝生产中种分分解率的方法。

本发明的目的是这样实现的：一种提高氧化铝生产中种分分解率的方法，在晶种分解过程中，电渗析与晶种分解同时进行，电渗析与晶种分解的共同作用使铝酸钠溶液分解为高苛性钠溶液和氢氧化铝晶体并脱离未分解的铝酸钠溶液，从而可以使待分解的铝酸钠溶液的苛性比维持在较低范围，从而使晶种分解速度比常规晶种分解更快，分解率比常规晶种分解更高。

所述铝酸钠溶液的苛性比范围为1~2.5。

所述电渗析采用电渗析装置，所述晶种分解采用分解槽、位于分解槽顶部的进料管、位于分解槽底部的排料管和位于分解槽内的搅拌器，待分解铝酸钠溶液位于分解槽内，电渗析装置位于分解槽内且与分解槽相连。

所述电渗析装置的运行电流密度为1~2500A/m²，待分解铝酸钠溶液在电渗析装置的阳极侧，分离出的高苛性比溶液在电渗析装置的阴极侧。

所述晶种分解过程中，加入晶种量以氧化铝计算，晶种比为0.5~4。

所述晶种分解过程中使用分解时间为2~40小时。

所述电渗析装置包括位于分解槽内且右侧开口的壳体、位于壳体内的阳极、位于阳极的左侧且与壳体的内表面固定连接的阳离子交换膜、位于阳离子交换膜的左侧且与壳体的内表面固定连接的阴极，壳体的左侧通过导管与外界连通，阳离子交换膜的四周侧面与壳体内部密封连接，位于阳极底部的壳体设有开口。