堿溶碳分法氧化鋁生產(chǎn)新工藝碳酸鈉電解液中雜質(zhì)鋁的去除方法研究.pdf

1、堿溶碳分法是一種生產(chǎn)氧化鋁的新工藝，和拜耳法相比，打破了Na2O-Al2O3-H2O體系固有的相平衡，使分解效率提高了110％;和燒結(jié)法相比，具有能耗低和碳分效果好的優(yōu)點(diǎn)。但是該新工藝中的核心工序-膜電解工序容易受到碳酸化分解后母液中的雜質(zhì)影響，為降低過程能耗和增加離子膜的使用壽命，必須盡可能地降低碳酸鈉溶液中鋁含量。
　　 文章考察了碳酸鈉溶液中鋁濃度的測試方法，并考察了碳酸鈉溶液中鋁濃度對膜電解過程的影響，采用深度碳酸化分解

2、的方法和電增強(qiáng)活性炭纖維吸附的方法來降低碳酸鈉中的鋁含量。主要結(jié)論如下:
　　 1、石墨爐原子吸收法不適合碳酸鈉溶液中鋁含量的測定，鉻天青S分光光度法可用于碳酸鈉溶液中鋁含量大于2.7μg·L-1樣品的測定。
　　 2、碳酸鈉溶液中鋁含量的增加會(huì)導(dǎo)致槽電壓的升高、電流效率的下降以及離子膜上雜質(zhì)鋁含量的升高，當(dāng)鋁含量降低到0.1 mg·L-1時(shí)，對膜電解過程基本沒有影響。
　　 3、以碳酸氫鈉分解鋁酸鈉溶液，通過適

3、當(dāng)控制碳酸氫鈉滴加速度、轉(zhuǎn)速和溫度等工藝條件，可將溶液中的鋁含量降低到1mg·L-1左右。
　　 4、陽極極化能夠有效提高活性炭纖維對鋁的吸附，該電吸附過程動(dòng)力學(xué)符合Lagergren一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程，且吸附速率常數(shù)與電壓之間為線性關(guān)系。和Freundlich吸附等溫模型相比，Langmuir吸附等溫線模型對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合的更好，說明鋁主要以單分子層吸附在活性炭纖維電極上。電吸附過程中，鋁初始濃度的升高、pH值的升高和碳酸鈉濃度