專利名稱：鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從工業(yè)鋁酸鈉溶液或工業(yè)鋁堿溶解所得溶液中脫除雜質(zhì)硅、鐵的方法。
背景技術：
工業(yè)鋁酸鈉溶液或工業(yè)鋁堿溶解所得溶液中含有一定量的雜質(zhì)硅和鐵，這些雜質(zhì)在生產(chǎn)中會進入鋁錠或氧化鋁產(chǎn)品中進而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著高純產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，鋁酸鈉溶液中的雜質(zhì)鐵和硅成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵，必須對其進行脫除。為了降低鋁酸鈉溶液中雜質(zhì)硅和鐵的含量，國內(nèi)外的研究者從事了很多這方面的 研究，提出了很多的除雜方法。專利CN101391790 A提出一種鋁酸鈉溶液活性炭吸附法除鐵的方法，通過在鋁酸鈉溶液中加入5(Tl00g/L的活性炭在55 65°C下攪拌反應3(T60min，除鐵率可達60% 80% ;專利CN101857254 A和CN1569639通過晶種活化處理或者加入赤泥的方法，將鋁酸鈉溶液中的二氧化硅降低至lg/L左右；專利CN102502732 A—種拜耳法高濃度鋁酸鈉溶液的凈化方法，通過機械活化、加入凈化劑、雙氧水等物質(zhì)，達到同時除去溶液中的鐵以及有色有機物的目的。以上方法，要么主要針對鋁酸鈉溶液中單獨的硅和鐵進行脫除，要么所有工藝過于復雜，操作可行性差且雜質(zhì)去除效果差，達不到生產(chǎn)高純產(chǎn)品的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種工藝簡單，生產(chǎn)成本低，雜質(zhì)脫除效果好的鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法。本發(fā)明的技術方案是
一種鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法，首先在鋁酸鈉溶液中通入濃度為20-25%的CO2氣體以調(diào)節(jié)溶液的pH值至13 14，在溫度為6(T80°C、時間為I. (Γ3. Oh條件下使溶液中部分的硅和鐵沉淀析出，過濾后得到預處理鋁酸鈉溶液；預處理在攪拌條件下進行。在經(jīng)過預處理的鋁酸鈉溶液中加入脫硅劑氧化鈣和絡合劑EDTA，在反應溫度10(Tl50°C、反應時間I. 0tT5. Oh、反應壓力O. 5 O. 8 MPa條件下進行加壓脫雜，過濾后得到凈化后的鋁酸鈉溶液。氧化鈣加入量5 10 g/L，EDTA加入量O. I O. 5g/L。經(jīng)過預處理和加壓脫雜后的鋁酸鈉溶液，雜質(zhì)硅含量低于O. 67mg/L，雜質(zhì)鐵含量低于O. lmg/L，可用作高純氧化鋁的生產(chǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點為
(1)用作預處理的CO2氣體、用作脫硅劑的氧化鈣及用作絡合劑的EDTA，價廉易得，安全無毒，生產(chǎn)成本低；
(2)本發(fā)明所采用的工藝簡單，操作方便，生產(chǎn)成本低，除硅、鐵效果好，能夠同時脫除雜質(zhì)硅和鐵，雜質(zhì)硅和鐵的去除效果好，能夠有效的解決鋁酸鈉溶液的除雜問題，為高純氧化鋁的生產(chǎn)提供原料，具有廣泛的推廣價值。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例I : 鋁酸鈉溶液氧化鋁濃度為88. 6g/L，溶液苛性比值為I. 61。鋁酸鈉溶液預處理溫度550C，通入CO2濃度為25%，通氣lOOmin，溶液pH調(diào)整為14。經(jīng)過預處理后的鋁酸鈉溶液硅量子數(shù)為184，溶液中雜質(zhì)鐵濃度0.01g/L。加壓脫硅、鐵時，氧化鈣加入量為10g/L，EDTA加入量為0. lg/L，壓力值為0. 7MPa，溫度為100°C，時間為2h，攪拌。加壓脫硅鐵后氧化鋁濃度 85. 8g/L,娃濃度 0. 66mg/L,鐵濃度 0. lmg/L。實施例2:
鋁酸鈉溶液氧化鋁濃度為100g/L，溶液苛性比值為1.53。鋁酸鈉溶液預處理溫度550C，通入CO2濃度為20%，通氣120min，溶液pH調(diào)整為13。經(jīng)過預處理后的鋁酸鈉溶液硅量子數(shù)為162，溶液中雜質(zhì)鐵濃度0. 01g/L。加壓脫硅鐵時，氧化鈣加入量為8g/L，EDTA加入量為0. lg/L，壓力值為0. 6MPa，溫度為120°C，時間為I. 5h，攪拌。加壓脫硅鐵后氧化鋁濃度 98. 2g/L,娃濃度 0. 63mg/L,鐵濃度 0. lmg/L。實施例3:
鋁酸鈉溶液氧化鋁濃度為115g/L，溶液苛性比值為1.51。鋁酸鈉溶液預處理溫度500C，通入CO2濃度為20%，通氣lOOmin，溶液pH調(diào)整為14。經(jīng)過預處理后的鋁酸鈉溶液硅量子數(shù)為175，溶液中雜質(zhì)鐵濃度0.01g/L。加壓脫硅、鐵時，氧化鈣加入量為8g/L，EDTA加入量為0. lg/L，壓力值為0. 8MPa，溫度為150°C，時間為lh，攪拌。加壓脫硅鐵后氧化鋁濃度 114. 2g/L,娃濃度 0. 35mg/L,鐵濃度 0. lmg/L。實施例4:
鋁酸鈉溶液氧化鋁濃度為124g/L，溶液苛性比值為1.46。鋁酸鈉溶液預處理溫度650C，通入CO2濃度為25%，通氣120min，溶液pH調(diào)整為13。經(jīng)過預處理后的鋁酸鈉溶液硅量子數(shù)為195，溶液中雜質(zhì)鐵濃度0.009g/L。加壓脫硅、鐵時，氧化鈣加入量為10g/L，EDTA加入量為0. lg/L，壓力值為0. 6MPa，溫度為120°C，時間為2h，攪拌。加壓脫硅鐵后氧化鋁濃度 120. 7g/L,娃濃度 0. 46mg/L,鐵濃度 0. lmg/L。
權利要求
1.鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法，其特征在于步驟如下(1)、向鋁酸鈉溶液中通入濃度為20-25%的CO2氣體進行預處理以調(diào)節(jié)溶液的pH值至13 14，使溶液中的部分硅、鐵雜質(zhì)沉淀析出，過濾得到預處理鋁酸鈉溶液；(2)、所得預處理鋁酸鈉溶液中加入脫硅劑氧化鈣和絡合劑乙二胺四乙酸(EDTA)，在加壓釜中進行加壓脫雜，反應后溶液過濾得到除硅和鐵凈化后溶液。
2.根據(jù)權利要求I所述鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液為工業(yè)招酸鈉溶液或工業(yè)招堿溶解所得溶液。
3.根據(jù)權利要求I所述鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法，其特征在于，所述步驟(I)，鋁酸鈉溶液的預處理條件為 溫度45 80°C、通氣時間I. (Γ3. 0h，預處理在攪拌條件下進行。
4.根據(jù)權利要求I所述鋁酸鈉溶液脫除硅鐵的方法，其特征在于，所述步驟(2)，氧化鈣加入量5 10 g/L，EDTA加入量O. I O. 5g/L。
5.根據(jù)權利要求I所述鋁酸鈉溶液脫除硅鐵的方法，其特征在于，所述步驟(2)，加壓脫雜條件為溫度10(Tl50°C、時間I. 0h 5. Oh、反應壓力O. 5 O. 8 MPa。
6.根據(jù)權利要求I所述鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法，其特征在于，所得凈化后溶液中硅濃度低于O. 67mg/L，鐵濃度低于O. lmg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁酸鈉溶液脫除硅和鐵的方法，其特征在于，首先通入CO2氣體對鋁酸鈉溶液進行預處理，使溶液的pH值保持在13～14，然后加入氧化鈣和EDTA進行加壓脫雜深度脫除硅和鐵，凈化后的溶液中硅的濃度低于0.67mg/L，鐵的濃度低于0.1mg/L。本發(fā)明所采用的工藝簡單，生產(chǎn)成本低，除硅、鐵效果好，具有廣泛的推廣價值。
文檔編號C01F7/47GK102923745SQ20121052161
公開日2013年2月13日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者和曉才, 謝剛, 李懷仁, 徐慶鑫, 崔濤, 陳家輝, 徐亞飛, 余強 申請人:昆明冶金研究院