堿溶碳分法氧化鋁生產新工藝碳酸鈉電解液中雜質鋁的去除方法研究.pdf

1、堿溶碳分法是一種生產氧化鋁的新工藝，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％;和燒結法相比，具有能耗低和碳分效果好的優(yōu)點。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、的方法和電增強活性炭纖維吸附的方法來降低碳酸鈉中的鋁含量。主要結論如下:
　　 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導致槽電壓的升高、電流效率的下降以及離子膜上雜質鋁含量的升高，當鋁含量降低到0.1 mg·L-1時，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、當控制碳酸氫鈉滴加速度、轉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，該電吸附過程動力學符合Lagergren一級吸附動力學方程，且吸附速率常數與電壓之間為線性關系。和Freundlich吸附等溫模型相比，Langmuir吸附等溫線模型對實驗數據擬合的更好，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