CN101857252A - 利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠工艺方法 - Google Patents
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Abstract
利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠工艺方法。属于铝硅酸盐矿物的化工开发利用方法。针对现有氧化铝工业中拜耳法、碱石灰烧结法和联合法工艺都不能提取氧化铝含量低于50％的高硅低铝矿物原料中的氧化铝的问题，本发明运用烧碱法原理，采用烧碱碱熔工艺，通过烧碱碱熔-碳化-水解，实现同时提取高硅低铝矿物原料中95％的氧化铝和90％的二氧化硅，生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠。工艺流程简洁，产品生产周期短；烟道气中的二氧化碳、余热及洗涤液的回收循环利用，使生产成本大幅度降低。产品适用于造纸、油墨、印染、医药、洗涤剂等行业；延伸开发的产品还可以用于石化、橡塑、电解铝等行业。
Description
利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠工艺方法。
技术领域：本发明涉及利用铝硅酸盐矿物原料的化工开发利用的方法，特别是一种利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠的工艺方法。
背景技术：目前，从含铝矿物原料中提取氧化铝的方法，基本上都是用铝土矿作为原料，主要有拜耳法、碱石灰烧结法和联合法。
铝土矿的矿物类型主要分为三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型三种。
拜耳法要求铝土矿原料中的铝硅比大于9，只适用于低硅含量的三水铝石型铝土矿和一水软铝石型铝土矿的开发。
据毕诗文、于海燕等在《氧化铝生产工艺》(化学工业出版社2006年2月第一版)一书中第15页称：从铝土矿资源总量上讲，在已探明的铝土矿储量中，我国铝土矿总储量仅占世界储量的1.5％。世界铝土矿的人均储量为4000公斤，我国铝土矿的人均储量只有283公斤。我国铝土矿已经不能保证2010年的国内需求，即使考虑到远景储量，我国的铝土矿的保证年限也很难达到50年；从铝土矿类型上讲，我国铝土矿主要是具有高硅特点的一水硬铝石，占到铝土矿总储量的98.46％。其中铝硅比大于9的高铝铝土矿仅占18.6％，铝硅比在6-9的铝土矿占25.4％，铝硅比在4-6的铝土矿占48.6％，铝硅比小于4的铝土矿占7.4％。
由于我国铝土矿绝大部分属于高硅含量的一水硬铝石，不能用流程简单的拜耳法提取其中的氧化铝，国内大部分企业采用碱石灰烧结法或联合法提取我国铝土矿中的氧化铝。其中，碱石灰烧结法要求铝土矿中的氧化铝含量大于55％、铝硅比大于3.5；联合法要求铝土矿中的氧化铝含量大于50％、铝硅比大于4.5。这样，当铝土矿原料中的氧化铝含量低于50％时，工业上就无法利用来提取氧化铝。
我国已经是世界上对氧化铝需求量最大的国家。由于国内铝土矿总储量限制和现有技术对我国自产的铝土矿中氧化铝含量低于50％时就不能利用来生产氧化铝的原因，为了满足经济发展需要，我国每年都需要从国外进口大量的铝土矿和氧化铝。据国家海关总署综合统计司统计，2005年，我国共进口铝土矿216万吨，进口氧化铝701.6万吨；2006年，我国共进口铝土矿968万吨，进口氧化铝691.1万吨。
因此，研究一种氧化铝含量低于50％的高硅铝土矿中的氧化铝的开发利用方法是必要的。
发明内容：本发明的目的是克服现有技术的不足，开发一种高硅铝土矿的开发利用方法，特别是一种利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠的工艺方法。
本发明的目的是这样实现的：一种利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠的工艺方法，特征在于运用烧碱法原理，采用烧碱碱熔工艺，通过烧碱碱熔-碳化-水解，实现同时提取高硅低铝矿物原料中的氧化铝和二氧化硅，生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠。
附图说明：图1为本发明的工艺原理示意图，图2为本发明具体实施的生产流程示意图。
如图1中所示：
1、烧碱碱熔：将高硅低铝矿物原料粉与烧碱溶液混合，加热进行碱熔处理，得到干粉。干粉输入干粉溶解工序。
2、干粉溶解：将烧碱碱熔得到的干粉进行溶解。溶解后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼中包含有部分氢氧化铝，经过洗涤以后，输入下道氢氧化铝溶出工序；滤液输入后道第一碳化工序生产粗氢氧化铝。
3、氢氧化铝溶出：将干粉溶解得到的滤饼用烧碱溶液进行溶解，使氢氧化铝溶解进入溶液。溶解后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤作为滤渣；滤液输入下道第一碳化工序生产粗氢氧化铝。
4、第一碳化：将前面干粉溶解及氢氧化铝溶出两道工序得到的滤液合并，进行稀释后，用二氧化碳气体进行第一次碳酸化处理。第一碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤为含有二氧化硅的粗氢氧化铝，输入下道滤饼溶解工序；滤液输入后道第二碳化工序。
5、滤饼溶解：将第一碳化得到的滤饼，用烧碱溶液和后道滤液浓缩工序得到的浓滤液进行溶解，得到含有二氧化硅的铝酸钠溶液，输入下道脱硅提纯工序。
6、脱硅提纯：将滤饼溶解得到的含有二氧化硅的铝酸钠溶液，添加生石灰或熟石灰并搅拌加热，进行脱硅处理。脱硅处理结束后，过滤，得到滤饼脱硅渣和滤液。脱硅渣含有氧化铝和二氧化硅，直接输入头道烧碱碱熔工序，与煤矸石粉一起，重新进行烧碱碱熔处理；滤液为高纯度铝酸钠溶液，输入下道稀释水解工序生产氢氧化铝。
7、稀释水解：将脱硅提纯得到的滤液，进行稀释水解。水解结束后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤、烘干、粉碎后为产品氢氧化铝；滤液为含有铝酸钠的氢氧化钠稀溶液，输入下道滤液浓缩工序。
8、滤液浓缩：将稀释水解得到的滤液，加热蒸发浓缩，得到浓溶液。浓溶液输入前道滤饼溶解工序。
9、第二碳化：将第一碳化得到的滤液，用二氧化碳气体进行第二次碳酸化处理。第二碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤、烘干、粉碎后为产品硅酸；滤液输入下道滤液蒸发工序。
10、滤液蒸发：将第二碳化得到的滤液，加热蒸发浓缩，得到过饱和的浓溶液。浓溶液输入下道冷却结晶工序。
11、冷却结晶：将滤液蒸发得到的浓溶液进行冷却、结晶。结晶后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼为碳酸氢钠，输入下道干燥工序；滤液为碳酸氢钠饱和溶液，输入后道尾气喷淋工序。
12、干燥：将冷却结晶得到的滤饼进行干燥处理，得到产品碳酸钠干粉和含碳酸钠粉尘的尾气。尾气输入下道尾气喷淋工序。
13、尾气喷淋：将冷却结晶得到的滤液用来对上道干燥工序的含碳酸钠粉尘的尾气进行喷淋，得到净化后的尾气和喷淋液。喷淋液为含碳酸钠的碳酸氢钠饱和溶液，输入前道滤液蒸发工序，并入下一批第二碳化后的滤液，进行蒸发浓缩；净化后的尾气直接排放。
具体实施方式：结合图2，本发明是这样进一步实现的：
如图2中所示，将燃料燃烧产生的高温烟道气依次用常温空气和水进行换热处理：高温烟道气经过空气换热，将常温空气加热得到400-800℃和300-400℃两种热空气，高温烟道气温度降低，变为500-600℃中温烟道气；中温烟道气再用水换热，得到95℃的热水，中温烟道气温度降低到200℃以下。200℃以下的低温烟道气经过水洗、净化处理后，得到含二氧化碳的常温洁净烟道气。
400-800℃的热空气用于烧碱碱熔工艺的加热浓缩和烘焙干燥；
300-400℃的热空气用于碳酸氢钠滤饼干燥工艺；
95℃的热水用作各个相应工艺的滤饼洗涤和稀释水解用水；
含二氧化碳的常温洁净烟道气用于第一碳化、第二碳化工艺。
通过对烟道气的换热利用和净化处理，实现了废热与废气的再利用。
所述图2中的原料粉是指用粒度为60-200目的高硅低铝矿物原料粉作为原料粉，高硅低铝矿物原料包括高岭土、黏土、黄砂、氧化铝含量低于50％的铝土矿和氧化铝工业的赤泥，其中氧化铝与二氧化硅含量均没有限制。
所述图2中的烧碱溶液是指质量百分比浓度≥30％的氢氧化钠溶液。
所述图2中的烧碱碱熔是指将60-200目的高硅低铝矿物原料粉与质量百分比浓度≥30％的烧碱溶液按照质量比高硅低铝矿物原料粉∶氢氧化钠＝1∶0.8-1.5进行配料，用经过高温烟道气换热得到的400-800℃热空气加热反应，直到物料变成干粉。干粉输入下道干粉溶解工序。
所述图2中的干粉溶解是指将经烧碱碱熔工艺段得到的干粉用洗涤液溶解。干粉溶解时，控制溶解后溶液中Na2O≥250克/升。干粉溶解后，在4小时内过滤。过滤后，得到滤饼和滤液。滤饼用经过中温烟道气换热得到的95℃热水洗涤至PH＝11。洗涤液集中用于循环利用。洗涤后的滤饼为含有氢氧化铝的杂质，输入下道氢氧化铝溶出工序；滤液输入后道第一碳化工序。
所述图2中的氢氧化铝溶出是指将经干粉溶解工艺段得到的滤饼，再用烧碱溶液溶解。滤饼溶解时，加入的烧碱溶液量按照滤饼与烧碱溶液混合后，溶液中摩尔比Al2O3∶Na2O＝1∶1.4-1.6计算，控制溶液中Na2O浓度在230-250克/升之间，温度110℃，溶解时间3小时。滤饼溶解后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼用经过中温烟道气换热得到的95℃热水洗涤至PH＝11。洗涤液集中用于循环利用。洗涤后的滤饼作为滤渣，呈碱性，其中仍然含有少量Al(OH)3，输入后道污水处理工序，用于对洗涤烟道气后的污水进行絮凝净化处理。滤液输入下道第一碳化工序。
所述图2中的第一碳化是指将干粉溶解工艺段得到的滤液和氢氧化铝溶出工艺段得到的滤液合并，先用洗涤液进行稀释，再用含二氧化碳的常温洁净烟道气进行第一次碳酸化处理。稀释时，控制溶液中Na2O的质量百分比浓度≤8.5％；碳化时，溶液的起始温度60-80℃；压力0.25-0.3MP；终点温度40℃、PH＝10.8-11。第一碳化结束后，在常压、约40℃下陈化20分钟后过滤，得到滤饼和滤液。滤饼用经过中温烟道气换热得到的95℃热水洗涤至PH＝9.5-9.8。洗涤液集中用于循环利用。洗涤后的滤饼为含有少量SiO2的粗氢氧化铝，输入下道滤饼溶解工序；滤液输入后道第二碳化工序。
所述图2中的滤饼溶解是指将第一碳化工艺段得到的滤饼用烧碱溶液和后道滤液浓缩工序得到的浓滤液溶解，得到粗铝酸钠溶液。滤饼溶解时，加入的烧碱溶液和后道滤液浓缩工序得到的浓滤液量，按照滤饼与烧碱混合后溶液中Al2O3≤150克/升、Na2O≤210克/升计算，溶解温度11O℃，溶解时间3小时。粗铝酸钠溶液输入下道脱硅提纯工序。
所述图2中的脱硅提纯是指将滤饼溶解工艺段得到的粗铝酸钠溶液中添加生石灰氧化钙或熟石灰氢氧化钙进行脱硅处理。脱硅时，氧化钙用量6-8克/升，温度100℃，时间1小时。脱硅提纯后，过滤，得到脱硅渣和滤液。脱硅渣直接输送到头道烧碱碱熔工艺段，与煤矸石粉一起，重新进行烧碱碱熔处理；滤液输入下道稀释水解工序。
所述图2中的稀释水解是指将脱硅提纯工艺段得到的滤液，用经过中温烟道气换热得到的95℃热水进行稀释水解。水解时，控制溶液中NaAlO2浓度≤0.SM；时间20-30分钟。水解后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼用经过中温烟道气换热得到的95℃热水洗涤至PH＝7-8。洗涤液集中用于循环利用。洗涤后的滤饼为氢氧化铝；滤液输入下道滤液浓缩工序。
所述图2中的滤液浓缩是指将稀释水解工艺段得到的滤液，加热进行蒸发浓缩。浓缩时，控制溶液中Na2O浓度达到310克/升为浓缩终点，得到含有铝酸钠的氢氧化钠浓溶液，循环到前道滤饼溶解工段，用来代替烧碱溶液进行滤饼溶解。
所述图2中的第二碳化是指将第一碳化工艺段得到的滤液，再用含二氧化碳的常温洁净烟道气进行第二次碳酸化处理。碳化时，起始温度60-80℃；压力0.25-0.3MP；终点温度40℃、PH＝8.7-9。第二碳化结束后，在常压、约40℃下陈化20分钟后过滤，得到滤饼和滤液。滤饼用经过中温烟道气换热得到的95℃热水洗涤至PH＝7-8，洗涤液集中用于循环利用。洗涤后的滤饼为硅酸；滤液是含有少量碳酸钠的碳酸氢钠溶液，输入下道滤液蒸发工序。
所述图2中的滤液蒸发是指将第二碳化工艺段得到的滤液，加热进行蒸发浓缩。浓缩时，控制溶液密度d＝1.11-1.12g/cm3为浓缩终点，得到含有少量碳酸钠的碳酸氢钠过饱和溶液。浓缩后的浓溶液输入下道冷却结晶工序。
所述图2中的冷却结晶是指将上道滤液蒸发工艺段得到的浓溶液，用水进行冷却、结晶。结晶后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼为碳酸氢钠晶体，直接输入下道干燥工序；滤液为含有少量碳酸钠的碳酸氢钠饱和溶液，输入后道尾气喷淋工序。
所述图2中的干燥是指将冷却结晶工艺段得到的碳酸氢钠滤饼，用经过烟道气换热得到的300-400℃的洁净热空气进行干燥处理，得到干粉和含粉尘的尾气。干粉为碳酸钠粉；尾气中的粉尘为碳酸钠粉尘，尾气输入下道尾气喷淋工序。
所述图2中的尾气喷淋是指将上道干燥工艺段得到的尾气用冷却结晶工艺段得到的滤液进行喷淋。喷淋后，得到净化的尾气和喷淋液。喷淋液为含碳酸钠的碳酸氢钠饱和溶液，输入前道滤液蒸发工序，并入下一批第二碳化后的滤液，进行蒸发浓缩；净化后的尾气直接排放。
氢氧化铝溶出工艺段滤饼洗涤后得到的滤渣，输入污水处理工序，用于对洗涤烟道气后的污水进行絮凝净化处理。净化处理后得到的清水循环用于后续的烟道气洗涤，实现了洗涤废水循环。
下面是图1、图2中各工艺流程的化学原理：
烧碱碱熔：SiO2+NaOH→Na2SiO3+H2O
Al2O3+NaOH→NaAlO2+H2O
Fe2O3+NaOH→NaFeO2+H2O
NaAlO2+Na2SiO3+H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O
Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O+NaOH→NaMO2+Na2SiO3+H2O
干粉溶解：NaAlO2+H2O→Al(OH)3↓+NaOH
NaFeO2+H2O→Fe(OH)3↓+NaOH
氢氧化铝溶出：Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+H2O
第一碳化：NaOH+CO2→Na2CO3+H2O
NaAlO2+CO2+H2O→Na2CO3+Al(OH)3↓
Na2SiO3+CO2+H2O→Na2CO3+NaHSiO3
Na2CO3+CO2+H2O→NaHCO3
滤饼溶解：Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+H2O
脱硅提纯：NaAlO2+CaO+H2O→3CaO·Al2O3·6H2O↓+NaOH
NaAlO2+Na2SiO3+CaO+H2O→3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O↓+NaOH
稀释水解：NaAlO2+H2O→Al(OH)3↓+NaOH
第二碳化：NaHSiO3+CO2+H2O→Na2CO3+H2SiO3↓
Na2CO3+CO2+H2O→NaHCO3
干燥：NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O↑
本发明经过实际试用，收到了如下的效果：
1、实现了氧化铝含量低于50％的高硅铝土矿中的氧化铝的开发利用。
2、高硅低铝矿物原料的资源利用率高。本发明不仅开发利用了氧化铝含量低于50％的高硅低铝矿物原料中的氧化铝组分，还同时利用了其中的二氧化硅组分；氧化铝的提取率达到95％以上，二氧化硅的提取率达到90％以上。
3、高硅低铝矿物原料的资源利用附加值高。运用公知的酸溶和碱溶工艺，通过对本发明得到的氢氧化铝与硅酸进行进一步的深加工，很容易得到种类齐全、规格繁多的高附加值的各种铝盐与硅酸盐以及氧化铝、铝酸盐、沉淀二氧化硅、硅胶等化工产品。技术应用的商业价值高。
4、产品成本低。本发明采用烧碱法工艺，工艺流程简洁，产品生产周期短，只要4-6小时；产品得率高；烟道气中的二氧化碳、余热、洗涤液的回收利用，使所得到的氢氧化铝和硅酸的生产成本比国内外其他工艺方法生产的成本都大幅度降低。
5、清洁生产。本发明的生产过程对环境没有污染。
本发明实施得到的氢氧化铝、硅酸和碳酸钠产品以及由氢氧化铝和硅酸运用公知的酸溶、碱溶工艺得到的各种铝盐、铝酸盐、氧化铝、硅酸盐、白炭黑、硅胶产品，可以为油墨、造纸、印染、纺织、医药、油脂、催化剂、塑料、橡胶、日化、石油等行业使用。
Claims (9)
1.一种利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠的工艺方法，其特征在于运用烧碱法原理，采用烧碱碱熔工艺，通过烧碱碱熔-碳化-水解，实现同时提取高硅低铝矿物原料中的氧化铝和二氧化硅，生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠：
(1)烧碱碱熔：将高硅低铝矿物原料粉与烧碱溶液混合，加热进行碱熔处理，得到干粉；干粉输入干粉溶解工序；
(2)干粉溶解：将烧碱碱熔得到的干粉进行溶解；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼中包含有部分氢氧化铝，经过洗涤以后，输入下道氢氧化铝溶出工序；滤液输入后道第一碳化工序生产粗氢氧化铝；
(3)氢氧化铝溶出：将干粉溶解得到的滤饼用烧碱溶液进行溶解，使氢氧化铝溶解进入溶液；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤作为滤渣；滤液输入下道第-碳化工序生产粗氢氧化铝；
(4)第一碳化：将前面干粉溶解及氢氧化铝溶出两道工序得到的滤液合并，进行稀释后，用二氧化碳气体进行第一次碳酸化处理；第一碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤为含有二氧化硅的粗氢氧化铝，输入下道滤饼溶解工序；滤液输入后道第二碳化工序；
(5)滤饼溶解：将第一碳化得到的滤饼，用烧碱溶液和后道滤液浓缩工序得到的浓滤液进行溶解，得到含有二氧化硅的铝酸钠溶液，输入下道脱硅提纯工序；
(6)脱硅提纯：将滤饼溶解得到的含有二氧化硅的铝酸钠溶液，添加生石灰或熟石灰并搅拌加热，进行脱硅处理；脱硅处理结束后，过滤，得到滤饼脱硅渣和滤液；脱硅渣含有氧化铝和二氧化硅，直接输入头道烧碱碱熔工序，与煤矸石粉一起，重新进行烧碱碱熔处理；滤液为高纯度铝酸钠溶液，输入下道稀释水解工序生产氢氧化铝；
(7)稀释水解：将脱硅提纯得到的滤液，进行稀释水解；水解结束后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤、烘干、粉碎后为产品氢氧化铝；滤液为含有铝酸钠的氢氧化钠稀溶液，输入下道滤液浓缩工序；
(8)滤液浓缩：将稀释水解得到的滤液，加热蒸发浓缩，得到浓溶液；浓溶液输入前道滤饼溶解工序；
(9)第二碳化：将第一碳化得到的滤液，用二氧化碳气体进行第二次碳酸化处理；第二碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤、烘干、粉碎后为产品硅酸；滤液输入下道滤液蒸发工序；
(10)滤液蒸发：将第二碳化得到的滤液，加热蒸发浓缩，得到过饱和的浓溶液；浓溶液输入下道冷却结晶工序；
(11)冷却结晶：将滤液蒸发得到的浓溶液进行冷却、结晶；结晶后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼为碳酸氢钠，输入下道干燥工序；滤液为碳酸氢钠饱和溶液，输入后道尾气喷淋工序；
(12)干燥：将冷却结晶得到的滤饼进行干燥处理，得到产品碳酸钠干粉和含碳酸钠粉尘的尾气；尾气输入下道尾气喷淋工序；
(13)尾气喷淋：将冷却结晶得到的滤液用来对上道干燥工序的含碳酸钠粉尘的尾气进行喷淋，得到净化后的尾气和喷淋液；喷淋液为含碳酸钠的碳酸氢钠饱和溶液，输入前道滤液蒸发工序，并入下一批第二碳化后的滤液，进行蒸发浓缩；净化后的尾气直接排放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的高硅低铝矿物原料，是指高岭土、黏土、黄砂、氧化铝含量低于50％的铝土矿和氧化铝工业的赤泥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的烧碱碱熔：将高硅低铝矿物原料粉与烧碱溶液混合，加热进行碱熔处理，得到干粉，是指将60-200目的高硅低铝矿物原料粉与烧碱溶液按照质量比高硅低铝矿物原料粉∶氢氧化钠＝1∶0.8-1.5进行配料，在400-800℃加热反应，直到物料变成干粉。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的干粉溶解：将烧碱碱熔得到的干粉进行溶解；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼中包含有部分氢氧化铝，经过洗涤以后，是指将经烧碱碱熔工艺段得到的干粉进行溶解；溶解时控制溶液中Na2O≥250克/升；溶解后，在4小时内过滤；过滤后，滤饼用热水洗涤至PH＝11。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氢氧化铝溶出：将干粉溶解得到的滤饼用烧碱溶液进行溶解，使氢氧化铝溶解进入溶液；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤，是指将经干粉溶解工艺段得到的滤饼，用烧碱溶液溶解；溶解时，加入的烧碱溶液量按照滤饼与烧碱溶液混合后，溶液中摩尔比Al2O3∶Na2O＝1∶1.4-1.6计算，控制溶液中Na2O浓度在230-250克/升之间，温度110℃；滤饼溶解后，过滤，得到的滤饼用热水洗涤至PH＝11。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一碳化：将前面干粉溶解及氢氧化铝溶出两道工序得到的滤液合并，进行稀释后，用二氧化碳气体进行第一次碳酸化处理，是指将干粉溶解工艺段得到的滤液和氢氧化铝溶出工艺段得到的滤液合并，先进行稀释，再用二氧化碳气体进行第一次碳酸化处理；稀释时，控制溶液中Na2O的质量百分比浓度≤8.5％；碳化时，溶液的起始温度60-80℃，压力0.25-0.3MP；碳化终点温度40℃、PH＝10.8-11。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的滤饼溶解：将第一碳化得到的滤饼，用烧碱溶液和后道滤液浓缩工序得到的浓滤液进行溶解，得到含有二氧化硅的铝酸钠溶液，是指将第一碳化工艺段得到的滤饼用烧碱溶液和后道滤液浓缩工序得到的浓滤液溶解，得到粗铝酸钠溶液；滤饼溶解时，加入的烧碱溶液和后道滤液浓缩工序得到的浓滤液量，按照滤饼溶解后溶液中Al2O3≤150克/升、Na2O≤210克/升计算，溶解温度110℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的脱硅提纯：将滤饼溶解得到的含有二氧化硅的铝酸钠溶液，添加生石灰或熟石灰并搅拌加热，进行脱硅处理，是指将滤饼溶解工艺段得到的粗铝酸钠溶液中添加生石灰氧化钙或熟石灰氢氧化钙进行脱硅处理；脱硅时，氧化钙用量6-8克/升，温度100℃，时间1小时。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的滤液浓缩：将稀释水解得到的滤液，加热蒸发浓缩，得到浓溶液，是指将稀释水解工艺段得到的滤液，加热进行蒸发浓缩；浓缩时，控制溶液中Na2O浓度达到310克/升为浓缩终点。
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| CN200910029327A Pending CN101857252A (zh) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | 利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钠工艺方法 |
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2009
- 2009-04-09 CN CN200910029327A patent/CN101857252A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102198956A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-09-28 | 付克明 | 低品位铝土矿或高岭土类原料碱法生产铝、硅化工产品新工艺 |
| CN102198956B (zh) * | 2011-04-07 | 2013-01-23 | 付克明 | 低品位铝土矿或高岭土类原料碱法生产铝、硅化工产品工艺 |
| CN102757073A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-10-31 | 东北大学 | 一种基于钙化-碳化转型的生产氧化铝的方法 |
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| CN103232041A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-08-07 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种从粘土制备氧化硅和氢氧化铝的方法 |
| CN103232041B (zh) * | 2013-04-25 | 2015-02-25 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种从粘土制备氧化硅和氢氧化铝的方法 |
| CN111558606A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-21 | 瀜矿环保科技(上海)有限公司 | 基于二氧化碳的湿法冶金多级反应和分离系统 |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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