CN107032375A - 一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法 - Google Patents

一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法 Download PDF

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Abstract

一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，涉及一种湿法催化、氧化降解铝土矿中有机物的方法。其特征在于其脱除过程的步骤包括：(1)将铝土矿样磨细；(2)将细磨的铝土矿调浆；(3)加入双氧水和通入臭氧进行有机物的氧化反应；氧化反应后的有机物生成可溶性的化合物及CO2，使有机物与铝土矿分离脱除。本发明的方法，可以降解的矿石中的有机物和精矿中残留的捕收剂，腐植酸以及它们的盐类、单宁酸、多酚盐类、低价煤前驱物及其降解物等。湿法氧化降解后，有机物脱除率达70％以上。从源头上直接去除铝土矿中有机物杂质，降低碱耗，提高溶出脱硅过程的效果。工艺简单，技术可靠，易于实现，不增加三废排放，经济效益高。

Description

一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法
技术领域
一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，涉及一种脱除铝土矿中有机物的方法，特别是湿法催化、氧化降解铝土矿中有机物的方法。
背景技术
拜耳法生产氧化铝的铝土矿，不论何种矿物类型，均含有少量(千万分之几至万分之几)有机物杂质；在高温溶出过程中腐植酸类有机物和碱液反应，生成各种腐植酸钠盐，被溶入铝酸钠溶液；在生产流程中循环积累。国际上许多研究结果表明，拜耳法铝酸钠溶液中有机物含量累积到一定程度后，严重影响氧化铝的产品质量、生产效率和经济成本，如降低Al2O3溶出率；种分时使加入晶种失效减慢分解；Al(OH)3产品细化；Al2O3杂质增高；碱耗增加；赤泥沉降速度降低；脱硅过程效果减退；特别对一水硬铝石溶出的抑制作用十分明显。例如，有研究表明铝酸钠溶液中有机物含量增加1mg/L，Al2O3分解产出将降低1～2Kg/L。更有报道当有机物含量达2％时，Al2O3溶出率由89％降低至67％。
拜耳法铝酸钠溶液用于制取拟薄水铝石或生产砂状氧化铝时，溶液中的有机物杂质的危害特别大，溶液中残留的有机物杂质生成晶粒非常细小的草酸盐，在铝酸钠分解产出比表面积很大的胶状Al2O3水合物时，草酸盐往往被吸附粘着在Al2O3水合物胶体颗粒上，与之共沉淀，造成产品杂相增多。有机钠盐的形成会增加碱耗，提高溶液的密度、粘度、沸点和使溶液起泡，使种分产率下降，产品细化。
针对如何去清除铝土矿中有机物杂质，业内人士进行了大量的试验和实践。对此，文献报导很多，例如：向生产中循环母液添加Na2C2O4·H2O晶种析出有机物；蒸发母液析出Na2CO3·H2O带出部分有机物；向母液中添加MnO2、石灰乳清除有机物；添加特殊处理过的氧化钙、MgSO4、草酸钙等物质直接从铝酸钠溶液中清除有机物等；但日本专家指出上述方法只能排除草酸钠和碳酸钠不能有效排除有机钠盐，能有效去除全部有机物的方法是高温煅烧：将铝土矿预破碎，在中性气氛下焙烧除去残留的有机物；将氢氧化铝与母液充分混合后在130℃下烘干，再高温煅烧除去有机物。
上述诸法，工艺复杂，经济性能差，效率不高(根据报道，除煅烧法外，清除率最好的仅达40％)；不能经济有效的从源头上清除有机物杂质。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的去除有机物效率低、引进杂质和能耗较高等缺点，提供一种工艺简便，清除率高，能耗较低，易于工业化生产，特别是从源头上切断铝酸钠溶液中有机物的来源，并直接消除有机物对溶出中脱硅过程影响的湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案。
一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其脱除过程的步骤包括：
(1)将铝土矿样磨细；
(2)将细磨的铝土矿调浆；
(3)加入双氧水和通入臭氧进行有机物的氧化反应；氧化反应后的有机物生成可溶性的化合物及CO2，使有机物与铝土矿分离脱除。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(1)的铝土矿磨细至-0.075mm占75％以上。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(2)将细磨的铝土矿调浆的矿浆浓度重量为1％～30％。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)的双氧水加量占矿石总重量的1％～25％，通入矿浆中的臭氧量为60～150mg/L，反应30～300min。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)加入双氧水和通入至臭氧进行有机物的氧化反应时，还加入催化介质，其催化介质为三氧化二铝、铜离子和亚铁离子的催化介质。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)中，通入臭氧时利用微孔材料和超声波，使臭氧在矿浆中均匀弥散，充分与矿石接触，提高氧化剂的氧化效率。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)加入双氧水和通入至臭氧进行有机物的氧化反应在中性或碱性条件下进行，其pH值为6.5～11。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于所述的铝土矿为一水硬铝石型、三水铝石型、一水软铝石型，矿石中的有机物含量≤2％。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于所述的铝土矿的有机物为腐植酸以及它们的盐类、单宁酸、多酚盐类、低价煤前驱物及其降解物。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于所述的铝土矿的有机物为铝土矿浮选后的精矿中残留的浮选药剂。
本发明的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，利用臭氧、双氧水为氧化剂，反应后的产物为小分子可溶性小分子化合物或CO2，对环境污染小，工艺简单。铝土矿中有机物脱除率高，可脱除铝土矿中有机物杂质的70％以上；从源头上切断有机物杂质进入氧化铝生产中；且反应催化介质易于实现；工艺简单，技术可靠，不增加三废排放，经济效益高。
具体实施方式
一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其脱除过程是将铝土矿磨细至75％(-0.075mm计)以上，使有机物充分暴露于矿石表面，调节矿浆矿浆浓度为1～30％，pH为6.5～11，不添加或添加一种及以上催化剂，添加双氧水，通入臭氧作为氧化剂，双氧水和臭氧，双氧水投加量占矿石总量的1％～25％，臭氧浓度为60～150mg/L。臭氧通过微孔材料使臭氧在矿浆中均匀弥散，充分与矿石接触，超声反应30～300min，矿石中有机物的氧化产物可溶性小分子化合物或CO2通过过滤或管道排出，从而实现铝土矿中有机物的湿法氧化降解。
本发明一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，从源头上直接去除铝土矿中有机物杂质，降低碱耗，提高溶出脱硅过程的效果。可以降解的矿石中的有机物主要为精矿中残留的捕收剂，腐植酸以及它们的盐类、单宁酸、多酚盐类、低价煤前驱物及其降解物等。
本发明一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，利用三氧化二铝、铜离子和亚铁离子为催化介质。由于铝土矿石中含三氧化二铝、铜离子和亚铁离子的物质组分，因此反应后催化介质不需要分离。
本发明一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，利用微孔材料和超声波使臭氧在矿浆中均匀弥散，充分与矿石接触，提高氧化剂的氧化效率；催化－氧化降解在中性或碱性条件下进行。
本发明一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，所处理的铝土矿可以为一水硬铝石型、三水铝石型、一水软铝石型等，矿石中的有机物含量≤2％，湿法氧化降解后，有机物脱除率达70％以上。
以下实施例在于说明本发明，而并不以任何方式限制本发明。
实施例1
纯矿物实验，配矿后样品组成：
试验铝土矿样矿物组成(％)
其湿法降解有机物工艺如下：
纯矿物颗粒细度在200目以下，矿石按上表比例充分混匀。取20g矿样加入反应器中，调浆至浓度为20％，pH9.5，添加氯化亚铁+铁粉0.1g，H2O2(30％)1g，开通搅拌，通入臭氧，调节臭氧浓度为100mg/L，超声反应1h。烘干称重，为19.3g，分析化验矿石中有机物的含量为1.00％，有机物的脱除率达80％。
实施例2
对于国内一水硬铝石铝土矿，原矿石组成：
试验矿样矿物组成分析(％)
其湿法降解有机物工艺如下：
矿石磨矿至细度为88％(-0.075mm)，取20g矿样加入反应器中，调浆至浓度为15％，pH10.7，添加氯化铜0.05g，H2O2(30％)2g，开通搅拌，通入臭氧，调节臭氧浓度为120mg/L，超声反应2h。烘干称重，为18.9g，分析化验矿石中有机物的含量为0.60％，有机物的脱除率达91.9％。
实施例3
对于国外三水铝石铝土矿，原矿石组成：
试验矿样矿物组成分析(％)
其湿法降解有机物工艺如下：
矿石磨矿至细度为82％(-0.075mm)，取20g矿样加入反应器中，调浆至浓度为10％，pH9.8，添加三氧化二铝0.1g，H2O2(30％)1g，开通搅拌，通入臭氧，调节臭氧浓度为80mg/L，超声反应1.5h。烘干称重，为19.2g，分析化验矿石中有机物的含量为0.42％，有机物的脱除率达72％。
实施例4
对于国外一水软铝石铝土矿，原矿组成：
试验矿样矿物组成分析(％)
其湿法降解有机物工艺如下：
矿石磨矿至细度为75％(-0.075mm)，取20g矿样加入反应器中，调浆至浓度为25％，pH6.5，H2O2(30％)3g，开通搅拌，通入臭氧，调节臭氧浓度为100mg/L，超声反应0.5h。烘干称重，为19.1g，分析化验矿石中有机物的含量为0.50％，有机物的脱除率达75％。

Claims (10)

1.一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其脱除过程的步骤包括：
(1)将铝土矿样磨细；
(2)将细磨的铝土矿调浆；
(3)加入双氧水和通入臭氧进行有机物的氧化反应；氧化反应后的有机物生成可溶性的化合物及CO2，使有机物与铝土矿分离脱除。
2.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(1)的铝土矿磨细至-0.075mm占75％以上。
3.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(2)将细磨的铝土矿调浆的矿浆浓度重量为1％～30％。
4.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)的双氧水加量占矿石总重量的1％～25％，通入矿浆中的臭氧量为60～150mg/L，反应30～300min。
5.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)加入双氧水和通入至臭氧进行有机物的氧化反应时，还加入催化介质，其催化介质为三氧化二铝、铜离子和亚铁离子的催化介质。
6.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)中，通入臭氧时利用微孔材料和超声波，使臭氧在矿浆中均匀弥散，充分与矿石接触，提高氧化剂的氧化效率。
7.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于其步骤(3)加入双氧水和通入至臭氧进行有机物的氧化反应在中性或碱性条件下进行，其pH值为6.5～11。
8.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于所述的铝土矿为一水硬铝石型、三水铝石型、一水软铝石型，矿石中的有机物含量≤2％。
9.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于所述的铝土矿的有机物为腐植酸以及它们的盐类、单宁酸、多酚盐类、低价煤前驱物及其降解物。
10.根据权利要求1所述的一种湿法氧化脱除铝土矿中有机物的方法，其特征在于所述的铝土矿的有机物为铝土矿浮选后的精矿中残留的浮选药剂。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110790292A (zh) * 2019-11-22 2020-02-14 中铝中州铝业有限公司 一种氧化消除拜耳法粗液中硫化物的方法
CN110878393A (zh) * 2019-12-17 2020-03-13 中南大学 一种环保高效的钨冶炼方法
CN111424171A (zh) * 2019-04-22 2020-07-17 中国科学院过程工程研究所 一种去除金属原料中表面活性剂的方法、净化装置及用途
CN112537789A (zh) * 2020-11-06 2021-03-23 太原理工大学 一种铝土矿有机质脱除方法及装置
CN113896280A (zh) * 2021-11-16 2022-01-07 昆明理工大学 一种超声/臭氧/h2o2联合脱除铝酸钠溶液中有机物的系统和方法
CN114534662A (zh) * 2022-03-08 2022-05-27 昆明理工大学 一种超声-非均相催化臭氧氧化脱除铝酸钠溶液中有机物的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105233991A (zh) * 2015-09-17 2016-01-13 中国铝业股份有限公司 一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法
CN106044811A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 贵州大学 一种多段双氧水去除氧化铝生产过程中的有机物的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105233991A (zh) * 2015-09-17 2016-01-13 中国铝业股份有限公司 一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法
CN106044811A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 贵州大学 一种多段双氧水去除氧化铝生产过程中的有机物的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金鹏康 等: "腐植酸臭氧氧化和过氧化氢催化氧化处理特性比较", 《环境化学》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111424171A (zh) * 2019-04-22 2020-07-17 中国科学院过程工程研究所 一种去除金属原料中表面活性剂的方法、净化装置及用途
CN110790292A (zh) * 2019-11-22 2020-02-14 中铝中州铝业有限公司 一种氧化消除拜耳法粗液中硫化物的方法
CN110878393A (zh) * 2019-12-17 2020-03-13 中南大学 一种环保高效的钨冶炼方法
CN112537789A (zh) * 2020-11-06 2021-03-23 太原理工大学 一种铝土矿有机质脱除方法及装置
CN112537789B (zh) * 2020-11-06 2021-11-12 太原理工大学 一种铝土矿有机质脱除方法及装置
CN113896280A (zh) * 2021-11-16 2022-01-07 昆明理工大学 一种超声/臭氧/h2o2联合脱除铝酸钠溶液中有机物的系统和方法
CN114534662A (zh) * 2022-03-08 2022-05-27 昆明理工大学 一种超声-非均相催化臭氧氧化脱除铝酸钠溶液中有机物的方法
CN114534662B (zh) * 2022-03-08 2024-01-30 昆明理工大学 一种超声-非均相催化臭氧氧化脱除铝酸钠溶液中有机物的方法

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