專利名稱：萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，涉及用脂肪醇作萃取劑，利用萃取蒸餾技術(shù)將氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中鋁酸鈉溶液濃縮，以全部或者部分取代目前在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中普遍采用的蒸發(fā)濃縮方法。
背景技術(shù)：
氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)論是拜耳法還是燒結(jié)法為了得到高濃度的母液，都需要將分解母液蒸發(fā)，而蒸發(fā)過(guò)程中容易造成結(jié)疤，嚴(yán)重影響蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)，造成蒸汽消耗的增加；同時(shí)高濃度鋁酸鈉溶液的沸點(diǎn)較高，致使高溫下蒸發(fā)器管壁或板壁堿蝕加快，引起蒸發(fā)器運(yùn)轉(zhuǎn)效率的降低。如何能克服蒸發(fā)器的這些弊端一直是氧化鋁工業(yè)的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提出了一種能代替現(xiàn)有生產(chǎn)過(guò)程中的蒸發(fā)工序，解決由于結(jié)疤產(chǎn)生的影響傳熱系數(shù)，蒸汽消耗大等問(wèn)題的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于以單一的、或兩種，或者兩種以上的C4～C20脂肪醇作萃取劑，萃取濃縮鋁酸鈉溶液，分離后的酸鈉溶液可以直接進(jìn)入下一工序，萃取分離后的脂肪醇經(jīng)過(guò)蒸餾除去攜帶的水后重復(fù)循環(huán)利用。
本發(fā)明的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，采用萃取以及有機(jī)物低溫蒸餾技術(shù)代替鋁酸鈉溶液較高溫度的蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)鋁酸鈉溶液的濃縮，避免了目前氧化鋁工業(yè)蒸發(fā)過(guò)程中的結(jié)疤等問(wèn)題，達(dá)到節(jié)能的目的。
本發(fā)明的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于萃取的鋁酸鈉溶液，苛性堿濃度低于260g/l，與萃取劑進(jìn)行錯(cuò)流萃取，萃取分離后的萃余液直接用于下一工序，如鋁土礦的溶出；萃取分離后的萃取劑經(jīng)過(guò)蒸餾后循環(huán)利用。
本發(fā)明的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于其萃取蒸餾濃縮過(guò)程的工藝參數(shù)為萃取溫度為50～100℃，蒸餾溫度為80～120℃，萃取相比油∶水體積比＝1～5∶1，萃取級(jí)數(shù)為4～30級(jí)，萃取采用錯(cuò)流流程。
本發(fā)明的方法，以脂肪醇作為萃取劑，從較低濃度的鋁酸鈉溶液中萃取出水，使鋁酸鈉溶液得到濃縮，然后再利用蒸餾的方法脫除萃取劑中的水，以實(shí)現(xiàn)萃取劑的再生，從而達(dá)到濃縮鋁酸鈉溶液的目的，全部或者部分取代目前在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中普遍采用的蒸發(fā)濃縮技術(shù)。
本發(fā)明的方法，將較低濃度的鋁酸鈉溶液，如分解母液，不經(jīng)蒸發(fā)僅通過(guò)與脂肪醇的接觸分離后，達(dá)到下一工序要求的高堿濃度，直接進(jìn)入下一工序。此方法的實(shí)質(zhì)就是用萃取以及萃取后的低溫蒸餾代替較高溫度的蒸發(fā)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。在現(xiàn)有的氧化鋁廠中只需增加萃取、蒸餾工序，僅增添循環(huán)泵、萃取混合槽、萃取澄清槽和蒸餾器組等設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)以萃取蒸餾技術(shù)濃縮鋁酸鈉溶液之目的。


圖1為本發(fā)明的一種萃取蒸餾技術(shù)濃縮鋁酸鈉溶液的方法的原則流程圖。
圖中1～30-萃取混合槽，31～60萃取澄清槽，61-蒸餾器，62-萃取劑高位儲(chǔ)槽 為泵的標(biāo)志。
具體實(shí)施例方式
萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，以單一的、或兩種，或者兩種以上的C4～C20脂肪醇作萃取劑，萃取濃縮鋁酸鈉溶液，分離后的酸鈉溶液可以直接進(jìn)入下一工序，萃取分離后的脂肪醇經(jīng)過(guò)蒸餾除去攜帶的水后重復(fù)循環(huán)利用。其萃取蒸餾濃縮過(guò)程的工藝參數(shù)為萃取溫度為50～100℃，蒸餾溫度為80～120℃，萃取相比油∶水體積比＝1～5∶1，萃取級(jí)數(shù)為4～30級(jí)，萃取采用錯(cuò)流流程。
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法作實(shí)施說(shuō)明。
萃取原液為較低濃度的鋁酸鈉溶液，如分解母液，萃取后的溶液為高堿濃度的鋁酸鈉溶液，直接進(jìn)入下一工序。萃取分離后的萃取劑經(jīng)過(guò)蒸餾后循環(huán)利用。
較低濃度的鋁酸鈉溶液，苛性堿濃度低于260g/l，如分解母液，首先用泵將其打入第一級(jí)萃取混合槽(1)與從高位儲(chǔ)槽自流至萃取混合槽1的萃取劑混合反應(yīng)后靠靜壓差進(jìn)入第一級(jí)澄清槽分離(31)，分離后的鋁酸鈉溶液與從高位儲(chǔ)槽自流至萃取混合槽(2)的萃取劑混合反應(yīng)后靠靜壓差進(jìn)入第二級(jí)澄清槽(32)分離，依次類推，直至最后一級(jí)萃取分離槽后，濃度已符合要求的鋁酸鈉溶液直接用泵輸送至下一工序，如拜耳法工藝中的配料工序；萃取分離后的萃取劑泵送至蒸餾器蒸餾后，萃取劑用泵輸送至萃取劑高位儲(chǔ)槽循環(huán)利用。
下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的工藝作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1原料萃取劑采用C8～C12的脂肪醇，分解母液來(lái)自某氧化鋁廠，化學(xué)成份為NK172g/L，Al2O395g/L，苛性比2.99。
10級(jí)萃取，萃取溫度95℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK為210g/L。
實(shí)施例2原料同實(shí)施例1.
20級(jí)萃取，萃取溫度90℃；萃取相比1∶1；萃取后分解母液NK為240g/L。
實(shí)施例3原料同實(shí)施例1.
8級(jí)萃取，萃取溫度85℃；萃取相比2∶1；萃取后分解母液NK為223g/L。
實(shí)施例4原料同實(shí)施例1.
5級(jí)萃取，萃取溫度88℃；萃取相比4∶1；萃取后分解母液NK為243g/L。
實(shí)施例5原料同實(shí)施例1.
15級(jí)萃取，萃取溫度75℃；萃取相比1∶1；萃取后分解母液NK為220g/L。
實(shí)施例6原料萃取劑采用正辛醇，合成鋁酸鈉溶液，化學(xué)成份為NK120g/L，Al2O365.8g/L，苛性比3.0。
30級(jí)萃取，萃取溫度80℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK為230g/L。
實(shí)施例7原料萃取劑采用C10～C12的脂肪醇，合成鋁酸鈉溶液，化學(xué)成份為NK150g/L，Al2O382.25g/L，苛性比3.0。
20級(jí)萃取，萃取溫度65℃，萃取相比1∶1，萃取后分解母液NK為222g/L。
實(shí)施例8原料萃取劑采用正辛醇的脂肪醇，合成鋁酸鈉溶液，化學(xué)成份為NK150g/L，Al2O382.25g/L，苛性比3.0。
4級(jí)萃取，萃取溫度70℃，萃取相比5∶1，萃取后分解母液NK為219g/L。
權(quán)利要求
1.萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于以單一的、或兩種，或者兩種以上的C4～C20脂肪醇作萃取劑，萃取濃縮鋁酸鈉溶液，分離后的酸鈉溶液可以直接進(jìn)入下一工序，萃取分離后的脂肪醇經(jīng)過(guò)蒸餾除去攜帶的水后重復(fù)循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于其萃取蒸餾濃縮過(guò)程的工藝參數(shù)為萃取溫度為50～100℃，蒸餾溫度為80～120℃，萃取相比油∶水體積比＝1～5∶1，萃取級(jí)數(shù)為4～30級(jí)，萃取采用錯(cuò)流流程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于萃取的鋁酸鈉溶液，苛性堿濃度低于260g/l，與萃取劑進(jìn)行錯(cuò)流萃取，萃取分離后的萃余液直接用于下一工序；萃取分離后的萃取劑經(jīng)過(guò)蒸餾后循環(huán)利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萃取蒸餾濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于萃取分離后的萃取劑循環(huán)利用前經(jīng)過(guò)蒸餾，除去其攜帶的水份。
全文摘要
一種萃取蒸餾技術(shù)濃縮鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，將較低濃度的鋁酸鈉溶液，如分解母液，與脂肪醇進(jìn)行萃取，萃取分離后的分解母液可直接用于下一工序，如鋁土礦的溶出，萃取分離后的萃取劑經(jīng)過(guò)蒸餾后可循環(huán)利用。本發(fā)明方法，用萃取和有機(jī)物的低溫蒸餾取代鋁酸鈉溶液的高溫蒸發(fā)，從而避免了氧化鋁工業(yè)長(zhǎng)期存在的蒸發(fā)器結(jié)疤等問(wèn)題，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。
文檔編號(hào)C01F7/00GK1923697SQ200610140859
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者顧松青, 尹中林, 齊利娟, 白萬(wàn)全, 韓東戰(zhàn) 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司