碱溶—碳分法氧化铝生产工艺中碳分母液的深度除铝方法摘要
我国的铝土矿资源储量丰富,但品位偏低(含硅量高),铝硅比(Al2O3与SiO2的含量比)通常小于6。若采用拜耳法生产氧化铝,则耗碱量大、生产效率低,成本高,在国际市场上竞争力弱,严重制约我国的氧化铝生产工业的发展。针对低品位铝土矿提出的碱溶-碳分法氧化铝生产工艺,可有效提高生产效率、降低生产成本,其中的关键技术是离子膜电解碳分母液工序。为了维持槽电压在较低水平,延长阳离子膜的使用寿命,在进入电解工序之前必须有效去除碳分母液中的杂质。本论文的研究目标是在满足碱溶碳分生产工艺要求的条件下,将碳分母液(接近饱和的Na2CO3溶液)中的铝含量从300mg/L降低至0.5mg/L以下。主要研究内容与结论如下:1、建立了高盐背景下微量铝浓度分析方法,为碳分母液深度脱铝效果评价奠定了基础。与原子吸收分光光度法分析结果相比,合适的样品预处理条件下的铬天青S比色法具有更高的分析准确度和精确度。2、提出了满足碱溶碳分生产工艺要求的碳分母液深度脱铝方法。分析结果表明碳分母液中的铝主要以AlO2-形式存在,为了避免过度酸化造成的碳酸根或碳酸氢根离子损失,本论文提出在碳分母液中加入碳酸氢钠使其中的铝以丝钠铝石(NaAlCO3(OH)2)形式析出的除铝方法。论文对碳酸氢钠的加入方式、加入量、反应温度、反应时间等影响因素进行系统研究,在优化条件下,碳分母液中的铝含量从300mg/L降低至0.41mg/L,达到了膜电解碳分母液的技术要求。
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