一种赤泥洗液的除杂方法及拟薄水铝石的生产方法技术

本发明专利技术提供一种赤泥洗液的除杂方法及拟薄水铝石的生产方法，赤泥洗液经过多步骤的除杂处理得到高纯NaAlO2溶液，然后以高纯NaAlO2溶液采用碳化法生产得到拟薄水铝石，辅以离子交换剂洗涤处理后，得到与SB粉纯度相匹敌的拟薄水铝石产品，本发明专利技术不仅解决了赤泥的污染问题，而且生产得到的拟薄水铝石纯度较高。

Impurity removing method for red mud lotion and production method of pseudo boehmite

The invention provides a method for removing impurity of red mud lotion and a production method of pseudo boehmite. The red mud laundering is obtained by multistep removal of impurity in NaAlO2 solution. Then, the quasi thin diaspore is produced by carbonization in high pure NaAlO2 solution, and after the cleaning of the ion exchange agent, the similarity of the purity of the SB powder to the purity of the powder is obtained. The boehmite product not only solves the pollution problem of red mud, but also produces high purity of pseudo boehmite.

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥洗液的除杂方法及拟薄水铝石的生产方法
本专利技术属于赤泥洗液环保生产
，具体涉及一种赤泥洗液的除杂方法及拟薄水铝石的生产方法。
技术介绍
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，赤泥洗液是含氧化铝50-80g/L的铝酸钠溶液，这是综合处理利用赤泥的产物。SB粉是德国Condea公司开发成功的一种以高纯铝旋屑和正戊醇等高级醇为原料的超高纯拟薄水铝石，产品质量好，在国内外广泛应用，但生产成本高，国内对该工艺研究较少，产品主要依赖进口。倘若将赤泥洗液用于SB粉的生产，不但能够解决赤泥洗液的污染问题，还将大大降低企业对SB粉的进口依赖性，提高企业生产效益。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中赤泥洗液和拟薄水铝石各自存在的问题，提供一种赤泥洗液的除杂方法及拟薄水铝石的生产方法，不仅解决了赤泥洗液的污染问题，而且生产得到的拟薄水铝石纯度较高。本专利技术采用如下技术方案：一种赤泥洗液的除杂方法，包括以下步骤：(1)赤泥洗液(拜耳法生产氧化铝过程中的副产物)里面含杂质SiO32-、悬浮物、有机物较多，需要一一予以除去，首先根据赤泥洗液中的SiO32-含量(SiO32-含量采用吸光光度分析法得到)加入石灰乳，在80～90℃搅拌反应后过滤，反应式为Ca(OH)2+Na2SiO3＝CaSiO3↓+NaOH；其中，加入的石灰乳与SiO32-的摩尔比为1.1～1.3：1；(2)于步骤(1)过滤所得滤液中加入絮凝剂，在70-80℃搅拌后过滤；(3)于步骤(2)过滤所得滤液中加入BaAl2O4以使Ba2+与滤液中的SO42-(含量测定采用GB/T13025.8-2012)、CO32-(含量测定采用GB/T11064.12-2013)和SiO32-(含量测定采用JJF1539-2015)生成钡盐沉淀，搅拌反应后过滤，所得钡盐沉淀能同时吸附滤液中的杂质元素离子和有机物，所述杂质元素离子包括铁离子、磷酸根离子、钛离子和钒离子；加入的BaAl2O4与SO42-、CO32-和SiO32-三种离子总量的摩尔比为1.1～1.2：1；(4)于步骤(3)过滤所得滤液中加入H2C2O4(浓度为1-2g/L)以除去步骤(1)多余的Ca2+和步骤(3)多余的Ba2+，在40-50℃搅拌反应后，自然沉淀取上清液，所得上清液为高纯NaAlO2溶液，至此，赤泥洗液除杂完成。上述的赤泥洗液的除杂方法，步骤(2)中，加入的絮凝剂选用聚丙烯酰胺。一种利用权利要求1所得高纯NaAlO2溶液生产拟薄水铝石的方法，其特征在于，包括碳化法生产步骤和洗涤净化步骤，其中碳化法生产步骤中，控制成胶温度为85～90℃、反应时间为2～3min、通入二氧化碳的浓度为90-99％、NaAlO2溶液的浓度为4-8g/L以及反应终点的pH值为8.6～9.2，反应过程中的其余工艺参数采用本领域常规设置即可；反应结束后的后处理过程采用本领域常规技术即可。上述生产拟薄水铝石的方法，所述洗涤净化步骤包括多次洗涤处理，所述洗涤处理过程为：加入去离子水将碳化法生产步骤得到的拟薄水铝石配制为固含量为5％～15％的浆料，于所得浆料中加入离子交换剂，所述离子交换剂的用量为浆料重量的的0.1％～0.5％，采用逆流洗涤和搅洗并用的方式，多次洗涤，洗涤完成后过滤得滤饼，将所得滤饼经粉碎干燥后，重复上述洗涤处理过程。上述生产拟薄水铝石的方法，所述离子交换剂中包括有效成分，所述有效成分由以下重量份数的组分组成：非金属离子溶液35～55份和羟基羧酸类聚合物30～50份，所述非金属离子溶液为含有NH4+、CI-、NO3-、SO42-和H2PO4-的水溶液。上述生产拟薄水铝石的方法，所述非金属离子溶液采用如下方法制备得到：在搅拌的同时，将氨气通入酸液中，控制反应温度为0～7℃，反应至pH为4～5，停止反应即得；所述酸液为HCl、HNO3、H2SO4和H3PO4的混合水溶液且pH为0.5～1.5，且NH3、HCl、HNO3、H2SO4和H3PO4的摩尔比为2～4：1：2～4：1：1。所得非金属离子溶液应保存在密封不透光的塑料桶中，存放在阴凉的地方。上述生产拟薄水铝石的方法，所述羟基羧酸类聚合物采用如下方法制备得到：以R-(CH＝CH)-CH2-OH和R-(CH＝CH)-COOH为原料，在碱性条件下，加入摩尔比为1:1的铂催化剂和钯催化剂(购自中国石化催化剂有限公司长岭分公司)，控制温度为120～140℃，搅拌反应2～3小时，然后冷却至室温，加入强酸调节pH至3～4即得羟基羧酸类聚合物；其中，以羟基和羧基的摩尔比计，R-(CH＝CH)-CH2-OH和R-(CH＝CH)-COOH的用量比为(1-2)：(3-5)，R为氢基或烷基。上述生产拟薄水铝石的方法，所述R-(CH＝CH)-CH2-OH包括丙烯醇和丁烯醇，所述R-(CH＝CH)-COOH包括丙烯酸和丁烯酸。上述生产拟薄水铝石的方法，还包括重量份数为10～20份的乳化剂，乳化剂为十二烷基苄基二甲基氯化铵(别名为阳离子1227乳化剂)；本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术提供了赤泥洗液的除杂方法，经过多步骤的除杂处理后，有效地除去了杂质Si、悬浮物、有机物等，得到了高纯铝酸钠溶液，变废为宝；(2)本专利技术进一步地将赤泥洗液除杂得到的高纯铝酸钠溶液应用到拟薄水铝石的生产过程中，有效地降低了拟薄水铝石的生产成本，且得到的拟薄水铝石杂质含量较低；(3)在碳化法生产得到拟薄水铝石之后，本专利技术进行了洗涤净化，且摈弃了传统的去离子水洗涤的方式，加入本专利技术独创的离子交换剂，杂质离子含量明显降低，提高了拟薄水铝石的纯度，在一定程度上解决了依赖进口的问题。具体实施方式为了使本专利技术的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作出进一步的说明。一、赤泥洗液的除杂过程实施例一种赤泥洗液的除杂方法，包括以下步骤：(1)赤泥洗液里面含杂质SiO32-、悬浮物、有机物较多，需要一一予以除去，首先根据赤泥洗液中的SiO32-含量加入石灰乳，在80～90℃搅拌反应2小时后，经板框式压滤机过滤，反应式为Ca(OH)2+Na2SiO3＝CaSiO3↓+NaOH；其中，加入的石灰乳与SiO32-的摩尔比为1.2：1；(2)于步骤(1)过滤所得滤液中加入絮凝剂，在70-80℃搅拌1小时后，经叶滤机过滤，絮凝剂选用聚丙烯酰胺(购买自凌飞环保科技有限公司，配制浓度为0.1-0.2％，使用浓度为0.005-0.007％)，作用在于除去悬浮物；(3)于步骤(2)过滤所得滤液中加入BaAl2O4进行深度除杂，Ba2+与滤液中的SO42-和CO32-生成钡盐沉淀(反应式举例：Ba2++SO42-＝BaSO4↓)，搅拌反应后，经加设有超细孔径滤布的叶滤机过滤(超细孔径滤布的孔径范围优选5-10微米)，其中，所得钡盐沉淀能同时吸附滤液中的杂质元素离子和有机悬浮物，而且沉淀易于分离，使滤液得到净化，所述杂质元素离子包括铁离子、磷酸根离子、钛离子和钒离子；(4)于步骤(3)过滤所得滤液中加入H2C2O4，加入的草酸与步骤(1)多余的Ca2+和步骤(3)多余的Ba2+的总量的摩尔比为1.2～1.3：1，以除去步骤(1)多余的Ca2+和步骤(3)多余的Ba2+，在40-50℃搅拌反应1.5小时后，自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种赤泥洗液的除杂方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据赤泥洗液中的SiO3

【技术特征摘要】
1.一种赤泥洗液的除杂方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据赤泥洗液中的SiO32-含量加入石灰乳，在80~90℃搅拌反应后过滤；其中，加入的石灰乳与SiO32-的摩尔比为1.1~1.3：1；（2）于步骤（1）过滤所得滤液中加入絮凝剂，在70-80℃搅拌后过滤；（3）于步骤（2）过滤所得滤液中加入BaAl2O4以使Ba2+与滤液中的SO42-、CO32-和SiO32-生成钡盐沉淀，搅拌反应后过滤；（4）于步骤（3）过滤所得滤液中加入H2C2O4以除去步骤（1）多余的Ca2+和步骤（3）多余的Ba2+，在40-50℃搅拌反应后，自然沉淀取上清液，所得上清液为高纯NaAlO2溶液，至此，赤泥洗液除杂完成。2.根据权利要求1所述的赤泥洗液的除杂方法，其特征在于，步骤（2）中，加入的絮凝剂选用聚丙烯酰胺。3.一种利用权利要求1所得高纯NaAlO2溶液生产拟薄水铝石的方法，其特征在于，包括碳化法生产步骤和洗涤净化步骤，其中碳化法生产步骤中，控制成胶温度为85~90℃、反应时间为2~3min、通入二氧化碳的浓度为90-99%、NaAlO2溶液的浓度为4-8g/L以及反应终点的pH值为8.6~9.2。4.根据权利要求3所述生产拟薄水铝石的方法，其特征在于，所述洗涤净化步骤包括多次洗涤处理，所述洗涤处理过程为：加入去离子水将碳化法生产步骤得到的拟薄水铝石配制为固含量为5%~15%的浆料，于所得浆料中加入离子交换剂，所述离子交换剂的用量为浆料重量的的0.1%~0.5%，采用逆流洗涤和搅洗并用的方式，多次洗涤，洗涤完成后过滤得滤饼，将所得滤饼经粉碎干燥后即可。5.根据权利要求4所述生产拟薄水铝石的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余凡星，
申请(专利权)人：河南兴浩新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41