采用湿式氧化法脱除铝酸钠溶液中硫的研究
2011-08-09胡小莲陈文汨
中南大学学报(自然科学版) 2011年10期
胡小莲 ,陈文汨
(1.中南大学 冶金科学与工程学院,湖南 长沙,410083;2.湖南科技大学 化学化工学院,湖南 湘潭,411201)
由于硫在拜耳法生产中的铝工矿中造成 Na2O的质量损失,而且溶液中的硫层使钢材受到腐蚀,使蒸发和分解工序的钢制设备因严重腐蚀而损坏,特别是在溶出过程中形成的 S2−使得铝酸钠溶液中铁的含量增加而影响氧化铝的品位[1−4],而且随着温度提高,铝土矿中硫的转化率大大提高,给高温溶出含硫铝土矿带来很多困难。S2−在溶液中与铁作用生成溶解度较大的羟基硫代铁酸钠,压煮矿浆稀释和铝酸钠溶液冷却时,羟基硫代铁酸钠的溶解度降低,并沉淀,污染氢氧化铝,进而引起氧化铝中铁含量升高。为了保证氧化铝的纯度,很多科研工作者开展了拜耳液中的除硫研究[5−7],以脱除S2−或用各种氧化剂来降低其含量。有效的排硫方法之一是采用氧化剂使硫化钠和硫代硫酸钠转化为硫酸钠。采用硫代硫酸钠作为氧化剂时,在用水化学法处理铝土矿生产氧化铝的条件下,硫代硫酸钠是惰性化合物[1],一般是在溶液中加入添加剂[5−6]。此外,还可以采用净化铝酸钠溶液脱除硫化物型硫和铁的特殊工序。现已应用于工业生产的办法有:使溶液中硫化物型硫以微溶的硫化锌沉淀进入固相,或通过在搅拌槽中的空气搅动和高压溶出前的矿浆保温而使硫化物型硫氧化,从而可降低高压溶出液中硫的转化率;此外,使铝酸钠溶液中的硫深度氧化成硫酸钠,使其析出,然后加工成商品[1]。……
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