權(quán)利要求書: 1.一種
鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:包括下述步驟:
1)配置鋁酸鈉溶液水解抑制劑,抑制劑由無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水組成,無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水的比例為(1?10):(1?10):(1?10):(1?20):(50?80);
2)鋁土礦采用水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈進(jìn)行溶出
氧化鋁;
3)溶出后溫度降低至100℃以下,打開(kāi)水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈,向溶出溶液中加入溶出溶液總體積1‰?2%的水解抑制劑,并進(jìn)行攪拌;
4)進(jìn)行固液分離和洗滌,得到穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液和赤泥;
所述步驟3)中,打開(kāi)水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈之后,需將溶出溶液(12)倒入冷卻球內(nèi),所述冷卻球包括外球(3)和內(nèi)球(4),內(nèi)球(4)位于外球(3)的內(nèi)部,內(nèi)球(4)和外球(3)之間形成了流道,內(nèi)球(4)的兩端分別連接有一個(gè)連通管(5),連通管(5)穿過(guò)外球(3)將內(nèi)球(4)的內(nèi)部與冷卻倉(cāng)(1)的內(nèi)部連通,外球(3)通過(guò)支撐架(9)支撐在冷卻倉(cāng)(1)內(nèi),冷卻倉(cāng)(1)內(nèi)設(shè)有冷卻液(2),冷卻液(2)將冷卻球淹沒(méi)在內(nèi),外球(3)的上端連接有進(jìn)液管(6),進(jìn)液管(6)的進(jìn)液口位于冷卻液(2)外,外球(3)的下端連接有出液管(10),出液管(10)穿過(guò)了冷卻倉(cāng)(1)的側(cè)壁并且出液口位于混合倉(cāng)(11)的內(nèi)部上方,水解抑制劑是往混合倉(cāng)(11)內(nèi)添加的,混合倉(cāng)(11)的上端固定有攪拌電機(jī)(13),攪拌電機(jī)(13)的轉(zhuǎn)軸下端通過(guò)聯(lián)軸器(14)連接有攪拌軸(15),攪拌軸(15)的下端連接有攪拌槳(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:所述步驟2)中,鋁土礦為一水硬鋁型鋁土礦、一水軟鋁石型鋁土礦或三水鋁石型鋁土礦中的一種或幾種的混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:所述步驟2)中,使用堿液溶出鋁土礦中的氧化鋁,鋁土礦溶出溫度為120?300℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:所述步驟3)中,添加水解抑制劑采用滴管、移液管或電子移液器中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:所述步驟4)中,固液分離采用離心分離、真空過(guò)濾分離或壓濾分離中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:所述步驟4)中,穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液為分子比1.2?2.0,常溫下放置2h以上不發(fā)生水解的鋁酸鈉溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:所述進(jìn)液管(6)的上端設(shè)有一個(gè)漏斗(7),漏斗(7)內(nèi)設(shè)有篩網(wǎng)(8),篩網(wǎng)(8)為能夠過(guò)濾大于等于0.5mm粒徑固體的過(guò)濾網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,其特征在于:所述篩網(wǎng)(8)的數(shù)量大于等于2。
說(shuō)明書: 一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鋁土礦加工實(shí)驗(yàn)的方法領(lǐng)域,尤其涉及一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法。背景技術(shù)[0002] 鋁是全球僅次于鋼鐵的第二大金屬材料,被廣泛應(yīng)用于建筑、交通運(yùn)輸、機(jī)械設(shè)備以及電力電器等國(guó)民經(jīng)濟(jì)眾多行業(yè)。
鋁工業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了
電解鋁原料——氧化鋁工業(yè)的發(fā)展,據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),我國(guó)2019年氧化鋁產(chǎn)量7247.4萬(wàn)噸,占全球氧化鋁產(chǎn)量的62%,是世界氧化鋁第一生產(chǎn)大國(guó),但鋁土礦資源卻相對(duì)短缺,導(dǎo)致我國(guó)氧化鋁廠頻繁更換鋁土礦。在不同的鋁土礦應(yīng)用于生產(chǎn)之前,都要進(jìn)行鋁土礦加工實(shí)驗(yàn),確定其溶出和沉降性能,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。另外,在新建氧化鋁廠之前,為確定建廠的可行性,必須進(jìn)行目標(biāo)礦石的溶出實(shí)驗(yàn),進(jìn)而進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),確定礦石最經(jīng)濟(jì)的使用條件,保證企業(yè)總體利潤(rùn)最大化。
[0003] 在進(jìn)行鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鋁土礦溶出后形成低分子比的鋁酸鈉溶液(分子比在1.2?2.0),這種低分子比的鋁酸鈉溶液十分不穩(wěn)定,在溶出后固液分離過(guò)程中會(huì)水解生成
氫氧化鋁,造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)鋁土礦溶出數(shù)據(jù)差別較大。發(fā)明內(nèi)容[0004] 發(fā)明目的[0005] 針對(duì)上述存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,實(shí)現(xiàn)了抑制低分子比鋁酸鈉溶液水解,使其穩(wěn)定時(shí)間在2小時(shí)以上。[0006] 技術(shù)方案[0007] 一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,包括下述步驟:[0008] 1)配置鋁酸鈉溶液水解抑制劑,抑制劑由無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水組成,無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水的比例為(1?10):(1?10):(1?10):(1?20):(50?80);
[0009] 2)鋁土礦采用水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈進(jìn)行溶出氧化鋁;[0010] 3)溶出后溫度降低至100℃以下,打開(kāi)水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈,向溶出溶液中加入溶出溶液總體積1‰?2%的水解抑制劑,并進(jìn)行攪拌;[0011] 4)進(jìn)行固液分離和洗滌,得到穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液和赤泥。[0012] 優(yōu)選的,所述步驟2)中,鋁土礦為一水硬鋁型鋁土礦、一水軟鋁石型鋁土礦或三水鋁石型鋁土礦中的一種或幾種的混合。[0013] 進(jìn)一步的,所述步驟2)中,使用堿液溶出鋁土礦中的氧化鋁,鋁土礦溶出溫度為120?300℃。
[0014] 優(yōu)選的,所述步驟3)中,添加水解抑制劑采用滴管、移液管或電子移液器中的一種。[0015] 優(yōu)選的,所述步驟4)中,固液分離采用離心分離、真空過(guò)濾分離或壓濾分離中的一種。[0016] 優(yōu)選的,所述步驟4)中,穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液為分子比1.2?2.0,常溫下放置2h以上不發(fā)生水解的鋁酸鈉溶液。[0017] 優(yōu)選的,所述步驟3)中,打開(kāi)水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈之后,需將溶出溶液倒入冷卻球內(nèi),所述冷卻球包括外球和內(nèi)球,內(nèi)球位于外球的內(nèi)部,內(nèi)球和外球之間形成了流道,內(nèi)球的兩端分別連接有一個(gè)連通管,連通管穿過(guò)外球?qū)?nèi)球的內(nèi)部與冷卻倉(cāng)的內(nèi)部連通,外球通過(guò)支撐架支撐在冷卻倉(cāng)內(nèi),冷卻倉(cāng)內(nèi)設(shè)有冷卻液,冷卻液將冷卻球淹沒(méi)在內(nèi),外球的上端連接有進(jìn)液管,進(jìn)液管的進(jìn)液口位于冷卻液外,外球的下端連接有出液管,出液管穿過(guò)了冷卻倉(cāng)的側(cè)壁并且出液口位于混合倉(cāng)的內(nèi)部上方,水解抑制劑是往混合倉(cāng)內(nèi)添加的,混合倉(cāng)的上端固定有攪拌電機(jī),攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)軸下端通過(guò)聯(lián)軸器連接有攪拌軸,攪拌軸的下端連接有攪拌槳。[0018] 優(yōu)選的,所述進(jìn)液管的上端設(shè)有一個(gè)漏斗,漏斗內(nèi)設(shè)有篩網(wǎng),篩網(wǎng)為能夠過(guò)濾大于等于0.5mm粒徑固體的過(guò)濾網(wǎng)。[0019] 優(yōu)選的,所述篩網(wǎng)的數(shù)量大于等于2。[0020] 優(yōu)點(diǎn)及效果[0021] 本發(fā)明合成了水解抑制劑,加入鋁土礦溶出后漿液中,可使低分子比鋁酸鈉溶液穩(wěn)定2小時(shí)以上,保證了鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。附圖說(shuō)明[0022] 圖1為冷卻以及混合的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 附圖標(biāo)記說(shuō)明:1.冷卻倉(cāng)、2.冷卻液、3.外球、4.內(nèi)球、5.連通管、6.進(jìn)液管、7.漏斗、8.篩網(wǎng)、9.支撐架、10.出液管、11.混合倉(cāng)、12.溶出溶液、13.攪拌電機(jī)、14.聯(lián)軸器、15.攪拌軸、16.攪拌槳。具體實(shí)施方式[0024] 一種鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法,包括下述步驟:[0025] 1)配置鋁酸鈉溶液水解抑制劑,抑制劑由無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水組成,無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水的比例為(1?10):(1?10):(1?10):(1?20):(50?80)。
[0026] 2)鋁土礦使用堿液溶出鋁土礦中的氧化鋁,采用水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈進(jìn)行溶出氧化鋁,鋁土礦溶出溫度為120?300℃;鋁土礦為一水硬鋁型鋁土礦、一水軟鋁石型鋁土礦或三水鋁石型鋁土礦中的一種或幾種的混合。[0027] 3)溶出后溫度降低至100℃以下,打開(kāi)水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈,采用滴管、移液管或電子移液器中的一種向溶出溶液中加入溶出溶液總體積1‰?2%的水解抑制劑,并進(jìn)行攪拌。[0028] 4)采用離心分離、真空過(guò)濾分離或壓濾分離中的一種固液分離方法進(jìn)行固液分離和洗滌,得到穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液和赤泥,穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液為分子比1.2?2.0,常溫下放置2h以上不發(fā)生水解的鋁酸鈉溶液。
[0029] 優(yōu)選的,在步驟3)中,可以使用到冷卻以及混合的設(shè)備,可以使溫度降低至100℃以下的溶出溶液快速下降到更低的溫度,不會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致添加水解抑制劑的時(shí)候?qū)е聼o(wú)效的蒸發(fā),能夠提升混合效果。打開(kāi)水熱反應(yīng)釜或溶出鋼彈之后,將溶出溶液12倒入冷卻球內(nèi),冷卻球包括外球3和內(nèi)球4,內(nèi)球4位于外球3的內(nèi)部,內(nèi)球4和外球3之間形成了流道,內(nèi)球4的兩端分別連接有一個(gè)連通管5,連通管5穿過(guò)外球3將內(nèi)球4的內(nèi)部與冷卻倉(cāng)1的內(nèi)部連通,外球3通過(guò)支撐架9支撐在冷卻倉(cāng)1內(nèi),冷卻倉(cāng)1內(nèi)設(shè)有冷卻液2,冷卻液2將冷卻球淹沒(méi)在內(nèi),外球3的上端連接有進(jìn)液管6,進(jìn)液管6的進(jìn)液口位于冷卻液2外,進(jìn)液管6的上端設(shè)有一個(gè)漏斗7,漏斗7內(nèi)設(shè)有篩網(wǎng)8,篩網(wǎng)8為能夠過(guò)濾大于等于0.5mm粒徑固體的過(guò)濾網(wǎng),篩網(wǎng)8的數(shù)量大于等于2,外球3的下端連接有出液管10,出液管10穿過(guò)了冷卻倉(cāng)1的側(cè)壁并且出液口位于混合倉(cāng)11的內(nèi)部上方,水解抑制劑是往混合倉(cāng)11內(nèi)添加的,混合倉(cāng)11的上端固定有攪拌電機(jī)13,攪拌電機(jī)13的轉(zhuǎn)軸下端通過(guò)聯(lián)軸器14連接有攪拌軸15,攪拌軸15的下端連接有攪拌槳16。[0030] 實(shí)施例1[0031] 1)配置鋁酸鈉溶液水解抑制劑,無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水的比例為1:1:1:17:80。
[0032] 2)鋁土礦使用堿液溶出鋁土礦中的氧化鋁,采用水熱反應(yīng)釜進(jìn)行溶出氧化鋁,鋁土礦溶出溫度為300℃;鋁土礦為一水硬鋁型鋁土礦。[0033] 3)溶出后溫度降低至99℃,打開(kāi)水熱反應(yīng)釜,采用滴管向溶出溶液中加入溶出溶液總體積1‰的水解抑制劑,并進(jìn)行攪拌。[0034] 4)采用離心分離的固液分離方法進(jìn)行固液分離和洗滌,得到穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液和赤泥,穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液為分子比1.2,常溫下放置2h不發(fā)生水解的鋁酸鈉溶液。[0035] 實(shí)施例2[0036] 1)配置鋁酸鈉溶液水解抑制劑,無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水的比例為10:10:10:20:50。
[0037] 2)鋁土礦使用堿液溶出鋁土礦中的氧化鋁,采用溶出鋼彈進(jìn)行溶出氧化鋁,鋁土礦溶出溫度為120℃;鋁土礦為一水軟鋁石型鋁土礦。[0038] 3)溶出后溫度降低至90℃,打開(kāi)溶出鋼彈,采用移液管向溶出溶液中加入溶出溶液總體積8‰的水解抑制劑,并進(jìn)行攪拌。[0039] 4)采用真空過(guò)濾分離的固液分離方法進(jìn)行固液分離和洗滌,得到穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液和赤泥,穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液為分子比1.4,常溫下放置3h不發(fā)生水解的鋁酸鈉溶液。[0040] 實(shí)施例3[0041] 1)配置鋁酸鈉溶液水解抑制劑,無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水的比例為5:5:5:10:75。
[0042] 2)鋁土礦使用堿液溶出鋁土礦中的氧化鋁,采用水熱反應(yīng)釜進(jìn)行溶出氧化鋁,鋁土礦溶出溫度為180℃;鋁土礦為三水鋁石型鋁土礦。[0043] 3)溶出后溫度降低至88℃,打開(kāi)水熱反應(yīng)釜,采用電子移液器向溶出溶液中加入溶出溶液總體積1%的水解抑制劑,并進(jìn)行攪拌。[0044] 4)采用離心分離、真空過(guò)濾分離或壓濾分離中的一種固液分離方法進(jìn)行固液分離和洗滌,得到穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液和赤泥,穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液為分子比1.7,常溫下放置4h不發(fā)生水解的鋁酸鈉溶液。[0045] 實(shí)施例4[0046] 1)配置鋁酸鈉溶液水解抑制劑,無(wú)水乙醇、EDTA、甘露醇、酒石酸鈉和水的比例為3:8:4:12:73。
[0047] 2)鋁土礦使用堿液溶出鋁土礦中的氧化鋁,采用溶出鋼彈進(jìn)行溶出氧化鋁,鋁土礦溶出溫度為250℃;鋁土礦為一水硬鋁型鋁土礦、一水軟鋁石型鋁土礦和三水鋁石型鋁土礦的混合。[0048] 3)溶出后溫度降低至80℃,打開(kāi)溶出鋼彈,采用滴管向溶出溶液中加入溶出溶液總體積2%的水解抑制劑,并進(jìn)行攪拌。[0049] 4)采用壓濾分離的固液分離方法進(jìn)行固液分離和洗滌,得到穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液和赤泥,穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液為分子比2.0,常溫下放置10h不發(fā)生水解的鋁酸鈉溶液。[0050] 顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施方式僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng),這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
聲明:
“鋁土礦溶出實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程防止水解的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)