[其他]用脫除草酸鈉的方法純化貝爾循環(huán)中的鋁酸鈉溶液

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000005494
• 申請日: 1985-07-18
• 公開（公告）號: CN85105494B
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 簡·法布里;埃里克·拉瓦勞;弗朗克斯·尼科拉斯
• 申請（專利權(quán)）人: 皮奇克鋁公司
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘;陳季壯

用脫除草酸鈉純化Ｂａｙｅｒ循環(huán)中的鋁酸鈉溶液。一個至少使Ｂａｙｅｒ循環(huán)中部分溶液純化的方法，該方法最好在鋁酸鈉分解后在溶液濃縮之前或之后開始，這一方法通過引入一種草酸鈉的過飽和狀態(tài)去穩(wěn)定試劑使溶液中的草酸鈉沉淀。該過程的特征是：加入Ｂａｙｅｒ溶液中使草酸鈉沉淀的過飽和去穩(wěn)定試劑是從草酸鋇、草酸鈣組成的試劑組中選取的。當(dāng)溶液中含有降解的有機物質(zhì)時，這些物質(zhì)通常由高溫浸取含有高比度腐殖質(zhì)的鋁礬土?xí)r產(chǎn)生的，則事先往上述溶液中加入一種高分子量的陰離子合成聚合電解質(zhì)以增加純化作用的效率。

本項發(fā)明的內(nèi)容涉及一種用沉淀草酸鈉純化堿性溶液的方法，該溶液最好是Bayer循環(huán)中鋁酸鈉溶液分解形成的堿性溶液，該方法借助于加入一種合適的試劑，引起草酸鹽已經(jīng)存在的過飽和狀態(tài)發(fā)生去穩(wěn)定化作用。

Bayer法在專門文獻中做了詳細的描述，且為熟諳此項工藝的人們所熟知。它是生產(chǎn)氧化鋁的基本方法，后者則將通過熔融電解質(zhì)轉(zhuǎn)變成金屬鋁。在Bayer法中用濃度適宜的氫氧化鈉水溶液加熱處理鋁礬土礦，這樣使氧化鋁溶解并形成鋁酸鈉的過飽和溶液，將沒被化學(xué)浸取的殘存礦渣（紅泥漿）組成的固相分離后，在過飽和的鋁酸鈉溶液中加入氫氧化鋁微粒做晶種，以便使氫氧化鋁沉淀。

將氧化鋁含量降低了的鋁酸鈉溶液濃縮并加入氫氧化鈉以恢復(fù)到適合于浸取礦石的濃度之后再循環(huán)到該方法的化學(xué)浸取階段。

可是，當(dāng)氧化鋁以鋁酸鈉狀態(tài)溶解的同時，由化學(xué)浸取得來的過飽和的鋁酸鈉溶液含有鈉鹽形式的有機物質(zhì)，其中草酸鹽是有機物質(zhì)中最麻煩的一個成份。

Bayer過程中這些有機雜質(zhì)在鋁酸鈉溶液中的積累成為該方法的主要缺點，熟諳此種技術(shù)的人們早就設(shè)法而且現(xiàn)在仍在設(shè)法克服這些缺點。

Bayer法的缺點，特別是與Bayer溶液中草酸鈉的積累相聯(lián)系的缺點是由這樣的事實造成的，即達到臨界過飽和的程度時，草酸鹽以細針形態(tài)沉淀在氫氧化鋁晶種上。另一方面，由于細針狀的草酸鹽也實際上對氫氧化鋁的沉淀起晶種作用，這樣就引起細顆粒的數(shù)目過量增加，以致于不能在鋁酸鈉分解過程中進行有效地控制。

溶液中的草酸鈉在于其臨界過飽和的閾值時，便發(fā)生自發(fā)沉淀。這個閾值隨溶液的性質(zhì)而改變，該閾值還隨溶液中未降解的有機物質(zhì)的含量按比例增高。

Glever在“Bayer法鋁釩土有機化學(xué)某些特性：草酸鈉腐殖酸鹽相互作用（Some aspects of the chemistry of bauxite organic on the Bayer process：the Soolium oxalate humate interaction），ICSOBA-1983”，一文中詳細地描述了上述現(xiàn)象，在高溫下（t＞200℃）化學(xué)浸取腐殖質(zhì)含量高的鋁釩土的操作中這種現(xiàn)象特別明顯，其中由于有機物降解作用的結(jié)果，草酸鹽比例很快增高，而臨界過飽和的閾值卻正因為有機物的降解作用比較低。

上述草酸鈉沉淀現(xiàn)象影響氫氧化鋁沉淀的物理化學(xué)性質(zhì)，還引起其他的效應(yīng)，例如，使生產(chǎn)的氧化鋁晶體粒徑在大范圍內(nèi)變化或增加氧化鋁顆粒的脆性。在使用氧化鋁通過電解法生產(chǎn)金屬鋁方面，這可能表現(xiàn)出重要的缺點。

因此，在工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)氧化鋁的操作中，必須控制或者最好是避免在分解階段因草酸鈉的沉淀對氫氧化鋁的沾污。

第一種方法是熟諳該項工藝的人們周知的，它包括用石灰處理，洗滌Bayer循環(huán)生產(chǎn)的氫氧化鋁水溶液，以鈣鹽形式來沉淀存在的草酸鹽，使其自生產(chǎn)循環(huán)中脫除出去，草酸鹽含量降低了的洗滌水溶液用于再循環(huán)。

為熟諳該工藝的人們所熟知的此法的另一種形式進而包括洗滌一部分氫氧化鋁晶種和用石灰處理洗滌“晶種”的水溶液。

此類方法只可能限制草酸鈉沾污的程度，不過只要由這些方法生產(chǎn)的和電解操作所需的氧化鋁具有一種灰泥狀的性質(zhì)，從熟知此項工藝的人們的觀點來看，這類方法還是令人滿意的。

可是，今天電解槽工藝的發(fā)展要求粒徑規(guī)則并且具有良好的機械強度的砂質(zhì)氧化鋁，熟悉該項工藝的人們知道所有這些品質(zhì)是難以用上面所介紹的處理方法達到的。