利用滤饼对碳酸钠溶液进行苛化处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工领域，具体而言，本发明涉及利用滤饼对碳酸钠溶液进行苛化处理的方法。
【背景技术】
[0002]在拜耳法生产氧化铝的工艺中，铝酸钠溶液的精制过滤需要用叶滤机过滤，过滤过程中需要加入体积比0.5%左右的石灰乳作为助滤剂。加入的石灰乳与铝酸钠溶液反应生成水和铝酸钙和水化石榴石，过滤的滤饼随赤泥一起排到赤泥堆场。直接排走的缺点就是造成了氧化铝和氧化钙的极大损失。另外，在拜耳法生产流程中会逐渐积累Na2CO3，影响正常生产，传统的处理方法是通过开启强制蒸发器提高蒸发母液浓度，促进Na2CO3晶体析出，通过过滤分离的Na2CO3晶体和附液与石灰乳反应，得到NaOH返回到拜耳法生产系统进行配料，苛化渣直接经赤泥沉降排到赤泥堆场。传统处理方法有以下缺点:1、叶滤滤饼排走造成氧化铝和氧化钙的极大损失。2、苛化石灰乳的添加造成氧化铝的损失和生产成本的提尚O
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种高效、节能的利用滤饼对碳酸钠溶液进行苛化处理的方法。
[0004]根据本发明的一个方面，本发明提出了一种利用滤饼对碳酸钠进行苛化处理的方法，包括:
[0005]在拜耳法生产氧化铝过程中，将叶滤滤饼进行沉降，以便得到滤饼浆液；
[0006]将所述碳酸钠进行溶解，以便得到碳酸钠溶液；
[0007]将所述滤饼浆液与所述碳酸钠溶液进行混合，以便得到混合浆液；
[0008]将所述混合浆液进行加热处理并停留预定时间，以便得到含有铝酸钠溶液和苛化渣的混合物；
[0009]将所述含有铝酸钠溶液和苛化渣的混合物进行过滤处理，以便得到铝酸钠溶液和苟1化澄;以及
[0010]将所述铝酸钠溶液返回用于生产氧化铝。
[0011]由此，本发明上述实施例的方法，巧妙地利用了叶滤滤饼替代石灰乳进行碳酸钠溶液的苛化，降低拜耳法生产中石灰的消耗。同时滤饼中的成分与碳酸钠反应生成了铝酸钠溶液和苛化渣，进而达到回收叶滤滤饼中氧化铝和氧化钙的目的。因此，利用该方法可以有效降低石灰的消耗，省去了对滤饼的处理，同时回收了废弃滤饼中的氧化铝和氧化钙，进而降低了氧化铝的生产成本。因此，本发明上述实施例的方法更加环保、节能、绿化。
[0012]另外，根据本发明上述实施例的利用滤饼对碳酸钠进行苛化处理的方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0013]在本发明的一些实施例中，所述滤饼内含有氧化铝、氧化钙、铝酸钙中的至少一种。
[0014]在本发明的一些实施例中，所述滤饼浆液中的固体浓度为250_350g/L。
[0015]在本发明的一些实施例中，所述碳酸钠溶液的浓度为100_150g/L。
[0016]在本发明的一些实施例中，所述混合浆液的液固质量比为10。
[0017]在本发明的一些实施例中，所述加热处理的温度为80-100摄氏度。由此可以进一步提尚背化效率。
[0018]在本发明的一些实施例中，所述停留预定时间为0.5-2小时。由此可以进一步提尚背化效果。
[0019]在本发明的一些实施例中，所述叶滤滤饼中氧化铝的回收率为75-85%，所述氧化钙的回收率为90-98%。
【附图说明】
[0020]图1是实施本发明实施例的利用滤饼对碳酸钠进行苛化处理的方法的设备图。
【具体实施方式】
[0021]根据本发明的一个方面，本发明提出了一种利用滤饼对碳酸钠进行苛化处理的方法。根据本发明的具体实施例，该方法包括:在拜耳法生产氧化铝过程中，将叶滤滤饼进行沉降，以便得到滤饼浆液；将碳酸钠进行溶解，以便得到碳酸钠溶液；将所述滤饼浆液与所述碳酸钠溶液进行混合，以便得到混合浆液；将所述混合浆液进行加热处理并停留预定时间，以便得到含有铝酸钠溶液和苛化渣的混合物；将所述含有铝酸钠溶液和苛化渣的混合物进行过滤处理，以便得到铝酸钠溶液和苛化渣；以及将所述铝酸钠溶液返回用于生产氧化销。
[0022]由此，本发明上述实施例的方法，巧妙地利用了叶滤滤饼替代石灰乳进行碳酸钠溶液的苛化，降低拜耳法生产中石灰的消耗。同时滤饼中的成分与碳酸钠反应生成了铝酸钠溶液和苛化渣，进而达到回收叶滤滤饼中氧化铝和氧化钙的目的。因此，利用该方法可以有效降低石灰的消耗，省去了对滤饼的处理，同时回收了废弃滤饼中的氧化铝和氧化钙，进而降低了氧化铝的生产成本。因此，本发明上述实施例的方法更加环保、节能、绿化。
[0023]根据本发明的具体实施例，上述滤饼是在拜耳法生产氧化铝过程中，向铝酸钠溶液进加入石灰乳作为助滤剂行精制过滤过程中，反应产生的，通常会随赤泥一起排到赤泥堆场。然而滤饼中还含有氧化铝、氧化钙、铝酸钙、二氧化硅、氧化钠等等，因此，直接排走会造成氧化铝和氧化钙的极大损失。本发明通过将滤饼与生产氧化铝过程中产生的大量的碳酸钠混合，滤饼中的氧化铝和氧化钙可以分别与碳酸钠反应得到铝酸钠和碳酸钙，由此铝酸钠又可以返回用于生产氧化铝，不仅避免了氧化铝的浪费，同时增加了氧化铝的产量。
[0024]根据本发明的具体实施例，为了充分回收滤饼中的铝和钙，同时对碳酸钠进行有效地苛化，本发明的发明人通过二者的反应条件进行了优化。根据本发明的具体实施例，首先需要控制滤饼浆液与碳酸钠溶液的浓度，根据本发明的具体示例，发明人发现，需要控制滤饼浆液中的固体浓度为250-350g/L，优选为300g/L。同时控制碳酸钠溶液的浓度为100-150g/Lo并将二者进行混合，混合的配比可以依据最终的混合浆液的液固质量比来计算，具体地，混合浆液的液固质量比需要控制为10。由此将具有上述浓度的滤饼浆液和碳酸钠溶液进行混合苛化，并充分地回收滤饼浆液中的氧化铝和氧化钙，同时达到对碳酸钠进行苛化的目的，省去了额外添加大量石灰。发明人发现，将液固质量比控制到10，可以使得叶滤滤饼中的