一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺的制作方法

文档序号:26359534发布日期:2021-08-20 20:35阅读:89来源:国知局
一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺的制作方法
本发明属于拟薄水铝石洗涤领域,具体涉及一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺。
背景技术
:碳化法拟薄水铝石生产已有近30多年的历史,因其特殊的物料性质,洗涤除钠极其困难,耗水量较大。目前,拟薄水铝石生产采用碳化法工艺,即三次精液加水冲稀配料,通入co2碳酸化分解后提温老化,再经3次反向洗涤,合格后烘干得成品。配料用水约10t/t,洗涤用水30~35t/t,综合水耗40~45t/t;而低钠拟薄水铝石生产的用水量更是高达100t/t左右,是水耗最高的化学品氧化铝产品。同时,大量的水洗涤后进入生产系统,破坏了生产系统中的水平衡,增加了蒸发费用和废水量。因此降低水用量,不仅具有可观的经济效益,同时具有良好的社会效益。技术实现要素:为了解决碳化法拟薄水铝石生产工艺中水耗高的问题,本发明提供了一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,该洗涤工艺能够显著降低拟薄水铝石洗涤用水量,从而降低碳化法拟薄水铝石生产工艺中的水耗。本发明通过以下技术方案实现:本发明提供一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,所述洗涤工艺包括:向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂进行置换反应,后过滤,获得滤饼,所述碱性改性剂中oh-的质量浓度为5-15g/l,所述碱性改性剂的体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的5-25%;对所述滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石。可选的,所述置换反应的反应条件包括:反应温度为85℃-100℃,保温时间为15-60min。可选的,所述碱性改性剂包括氢氧化钠溶液、氨水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液和碳酸氢铵溶液中的至少一种。可选的,所述向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂进行置换反应,后过滤,获得滤饼,具体包括:向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂和稀释液进行置换反应,后过滤,获得滤饼,其中,所述稀释液体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的1-5倍。可选的,所述对所述滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石,包括:采用洗涤液,对所述滤饼进行n次洗涤,至所述滤饼中氧化钠含量<1%,获得低钠拟薄水铝石;或者,采用洗涤液,对所述滤饼进行n次洗涤,至所述滤饼中氧化钠含量<3%,获得普通拟薄水铝石;其中,n为≥1的整数。可选的,所述洗涤液每次体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的1-5倍。可选的,所述洗涤液包括如下至少一种:水、洗涤滤液。可选的,所述洗涤液中包含助洗剂,所述助洗剂中包含一价非金属阳离子。可选的,所述助洗剂包括nh4hco3溶液、尿素溶液和一元酸中的任意一种。可选的,所述助洗剂中nh4+或h+质量浓度为1-30g/l,所述助洗剂每次体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的1%-15%。本发明中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,向拟薄水铝石老化液加入碱性改性剂进行置换反应,引入oh-置换co32-,降低分离滤饼中na2o含量,拟薄水铝石微晶离子表层吸附形成电荷平衡,胶团呈现电中性,排斥力变弱,使浆液胶体性减弱,同时对na+吸附减弱,促进na+解吸,置换反应所得滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石,其中,碱性改性剂的添加量和浓度根据拟薄水铝石老化液的体积和浓度做出相应调整,以保证oh-的浓度与co32-浓度维持在1∶(1~3)。附图说明为了更清楚地说明本发明中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺流程图;图2是本发明碳化法拟薄水铝石洗涤工艺的详细流程图;图3是拟薄水微晶离子吸附co32-双电子层结构示意图;图4是拟薄水微晶离子吸附oh-双电子层结构示意图。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明,本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明,而非限制本发明。在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本发明提供的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:发明人研究了拟薄水铝石在浆液中的胶团结构,及na+在拟薄水铝石胶团中的赋存状态,通过分析拟薄水铝石na+难洗涤的主要影响因素,发明了降低拟薄水铝石洗水量的方法。对拟薄水铝石胶团结构进行分析:拟薄水铝石在浆液中是极细的微晶离子,具有很大的表面吉布斯自由能,同时由于其表面电荷不平衡,导致带相反电荷的离子先后被吸附,形成相对稳定的双电子层结构。碳化法拟薄水铝石就是带正电荷的微晶离子表层吸附co32-,形成胶团,胶团电荷不平衡互相排斥,因而拟薄水浆液呈现胶体性质。带负电荷的胶团外层吸附溶液中na+,形成相对稳定的双电子层结构,如图3所示。这是拟薄水铝石洗涤不遵循一般的稀释原理,导致拟薄水铝石洗涤困难的主因。发明人通过大量实验对拟薄水铝石na+吸附一解吸影响因素进行分析,得出的理论结果如下:拟薄水铝石浆液中na+存在吸附一解吸平衡,影响的主要因素是温度、na+浓度、离子电荷和电离度。第一,解吸属于吸热反应,提高温度有利于na+解吸,减少胶团na+吸附量,从而利于拟薄水洗涤。第二,降低na+浓度,有利于na+的解吸,减少胶团na+吸附量,有利于拟薄水铝石的洗涤。第三,离子电荷相同时,浓度高的离子优先吸附。例如:碳酸氢铵助洗拟薄水铝石中的氧化钠,nh4+置换na+,nh4+浓度接近或大于na+浓度时,效果更显著。第四,拟薄水浆液中引入oh-,oh-置换部分co32-,被带正电荷的微晶离子表层吸附形成电荷平衡,如图4所示。由于胶团呈现电中性,排斥力变弱,使浆液胶体性减弱,同时对na+吸附减弱;oh-也促进丝钠铝石分解,这些因素使胶团na+吸附量减少,有利于拟薄水铝石洗涤。因此,本发明从影响拟薄水铝石浆液中na+吸附一解吸平衡的角度,引入oh-置换co32-,对拟薄水老化液进行置换反应,并引入nh4+置换na+,促使拟薄水铝石na+的解吸,进而降低拟薄水铝石洗水量,再结合反向洗涤工艺,进一步降低了拟薄水铝石洗水量。根据本发明一种典型的实施方式,提供一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,如图1所示,所述洗涤工艺包括:s1.向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂进行置换反应,后过滤,获得滤饼,所述碱性改性剂中oh-的质量浓度为5-15g/l,所述碱性改性剂的体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的5-25%;s2.对所述滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石。本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,向合格的拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂,引入oh-置换拟薄水铝石老化液中碳酸钠中的co32-,以及夹杂在拟薄水铝石中的丝钠铝石(na2o·al2o3·2co2·h2o)杂质中的co32-,解析出co32-,释放出丝钠铝石中的na2o,从而降低分离滤饼中na2o含量,co32-被oh-置换后,拟薄水铝石微晶离子表层吸附形成电荷平衡,胶团呈现电中性,排斥力变弱,使浆液胶体性减弱,同时对na+吸附减弱,促进na+解吸,置换反应所得滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石,其中,碱性改性剂的添加量和浓度根据拟薄水铝石老化液的体积和浓度做出相应调整,以保证oh-的浓度与co32-浓度维持在1∶(1~3),目的在于保证胶团呈中性,促进na+解吸,解离出na+,好处在于促进洗涤,降低洗水量,最终洗液ph值在7.0-7.5之间,低于或高于上述比值范围则会导致洗水量增加。作为一种可选的实施方式,所述置换反应的反应条件包括:反应温度为85℃-100℃,保温时间为15-60min。本发明中,反应温度在85℃以上100℃以下,可保证离子置换快速的完成,保温时间为15-60min,低于该温度和时间,置换反应进行缓慢,置换不彻底;高于该温度,置换反应操作起来危险系数增高,不利生产,提高成本,反应时间过长也会增加成本降低生产率。作为一种可选的实施方式,所述碱性改性剂包括氢氧化钠溶液、氨水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液和碳酸氢铵溶液中的至少一种。作为一种可选的实施方式,所述向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂进行置换反应,后过滤,获得滤饼,具体包括:向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂和稀释液进行置换反应,后过滤,获得滤饼,其中,所述稀释液体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的1-5倍。本发明向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂的同时加入稀释液,降低na+浓度,进一步促进na+的解吸,减少胶团na+吸附量,提高拟薄水铝石的洗涤效果。本发明中,稀释液可采用水或洗涤滤液,水可采用纯水或去离子水或蒸馏水,洗涤滤液为上一批次洗涤工艺获得的分离液,分离液中氧化钠浓度低于拟薄水铝石老化液。作为一种可选的实施方式,所述对所述滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石,包括:采用洗涤液,对所述滤饼进行n次洗涤,至所述滤饼中氧化钠含量<1%,获得低钠拟薄水铝石;或者,采用洗涤液,对所述滤饼进行n次洗涤,至所述滤饼中氧化钠含量<3%,获得普通拟薄水铝石;其中,n为≥1的整数。作为一种可选的实施方式,所述洗涤液每次体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的1-5倍。作为一种可选的实施方式,所述洗涤液包括如下至少一种:水、洗涤滤液。本发明中,水可采用纯水或去离子水或蒸馏水,洗涤滤液为上一批次洗涤工艺获得的分离液,分离液中氧化钠浓度低于滤饼。作为一种可选的实施方式,所述洗涤液中包含助洗剂,所述助洗剂中包含一价非金属阳离子。作为一种可选的实施方式,所述助洗剂包括nh4hco3溶液、尿素溶液和一元酸中的任意一种。本发明在滤饼洗涤过程向洗涤液中加入助洗剂,目的在于当滤饼中na+含量显著降低后,一价非金属阳离子,如nh4+或h+置换na+,促进na+解吸,且在na+处于低浓度水平状态下,使用少量的助洗剂即可取得明显的效果,减少助洗剂用量,降低洗涤成本。作为一种可选的实施方式,所述助洗剂中nh4+或h+质量浓度为1-30g/l,所述助洗剂每次体积用量为所述拟薄水铝石老化液体积的1%-15%。本发明中助洗剂的添加量和浓度根据拟薄水铝石滤饼中氧化钠含量做出相应调整,以保证nh4+或h+的浓度与na+的浓度相近或大于na+的浓度,促进nh4+或h+置换na+。如图1所示,将本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺应用于碳化法拟薄水铝石生产工艺中,具体如下:1)取拟薄水铝石生产线合格老化液打入老化液缓冲槽中,同时向缓冲槽打入碱性改性剂,同时打入二洗车中分离出的第一分离液进行置换反应和稀释洗涤;2)置换反应和稀释洗涤后的溶液打入分离车进行固液分离,分离母液进入别的生产线,分离所得滤饼和三洗车的第二分离液一同进入一洗打浆槽进行化浆搅拌,均匀后,进入二洗车进行固液分离;3)二洗车分离出的第一分离液留存,在下一批次洗涤工艺中进入老化液缓冲槽;二洗车的第一滤饼和合格车的第三分离液一同进入二洗打浆槽进行化浆搅拌,均匀后,进入三洗车进行固液分离;4)三洗车分离出的第二分离液留存,在下一批次洗涤工艺中打入一洗打浆槽;三洗车的第二滤饼和水打入三洗打浆槽,搅拌均匀进入合格车,固液分离;5)合格车分离出的第三分离液留存,在下一批次洗涤工艺中进入二洗打浆槽,合格滤饼进入烘干流程,获得拟薄水铝石。上述工艺中,一洗打浆槽、二洗车中的洗涤工艺对应说明书和权利要求书中的第一次洗涤;同样的,二洗打浆槽、三洗车中的洗涤工艺对应第二次洗涤;三洗打浆槽、合格车中的洗涤工艺对应第三次洗涤。本发明中的一个或多个技术方案,至少还具有如下技术效果或优点:(1)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,向合格的拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂,引入oh-置换co32-,降低分离滤饼中na2o含量,拟薄水铝石微晶离子表层吸附形成电荷平衡,胶团呈现电中性,排斥力变弱,使浆液胶体性减弱,同时对na+吸附减弱,促进na+解吸,置换反应所得滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石,其中,碱性改性剂的添加量和浓度根据拟薄水铝石老化液的体积和浓度做出相应调整,以保证oh-的浓度与co32-浓度维持在1∶(1~3),目的在于保证胶团呈中性,促进na+解吸,解离出na+,好处在于促进洗涤,降低洗水量,最终洗液ph值在7.0-7.5之间,低于或高于上述比值范围则会导致洗水量增加。(2)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂的同时加入稀释液,降低na+浓度,进一步促进na+的解吸,减少胶团na+吸附量,提高拟薄水铝石的洗涤效果。(3)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,滤饼洗涤过程向洗涤液中加入助洗剂,目的在于当滤饼中na+含量显著降低后,引入nh4+或h+置换na+,促进na+解吸,且在na+处于低浓度水平状态下,使用少量的助洗剂即可取得明显的效果,减少助洗剂用量,降低洗涤成本。(4)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,在置换反应和后续洗涤中,使用到的稀释液和/或洗涤液可以采用上一批次洗涤工艺分理出的分离液,实现废水的循环利用,降低了水用量,进而降低洗涤总用水量。下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺进行详细说明。各实施例用到的拟薄水生产线合格老化液均从中铝山东新材料有限公司拟薄水生产线获得,老化液主要成分如下:普通拟薄水铝石老化液主要成分如下:低钠拟薄水铝石老化液主要成分如下:用到的第一分离液主要成分如下:主要成分拟薄水铝石三水丝钠铝石氧化钠氧化硅氧化铁浮游物含量≤70g/l≤3%≤1%≤20g/l≤1%≤1%≤1%用到的第二分离液主要成分如下:主要成分拟薄水铝石三水丝钠铝石氧化钠氧化硅氧化铁浮游物含量≤70g/l≤3%≤1%≤5g/l≤1%≤1%≤1%用到的第三分离液主要成分如下:主要成分拟薄水铝石三水丝钠铝石氧化钠氧化硅氧化铁浮游物含量≤70g/l≤3%≤1%≤2g/l≤1%≤1%≤1%本发明各个实施例中,涉及的水可采用纯水或蒸馏水或去离子水。实施例1本实施例取普通拟薄水生产线合格老化液3l,分为两份各1.5l,一份为处理组,另一份为空白组。处理组:(1)老化液中加入150ml碱性改性剂搅拌15min,碱性改性剂为浓度10g/l的氢氧化钠溶液,再加1.5l二洗车(上批次第一分离液)的拟薄水洗液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得滤饼;(2)向所述滤饼中加入1.5l水进行第一次搅洗,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第一分离液和第一滤饼;(3)向所述第一滤饼中加入1.5l水进行第二次搅洗,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第二分离液和第二滤饼;(4)向所述第二滤饼中加入1.35l水和150ml助洗液进行第三次搅洗,助洗液为5g/l的nh4hco3溶液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第三分离液和拟薄水铝石,拟薄水铝石烘干后得成品87.6g。空白组:本实施例空白组的洗涤工艺与处理组步骤(1)-(4)的区别在于:步骤(1)-(4)中涉及的碱性改性剂、上批次第一分离液、助洗液均采用水替换。分析各次洗液nt及各次滤饼na2o含量及水耗,试验样品送x光、胶溶指数和孔容、比表面分析及na2o含量分析,结果如表1、2所示。表1实施例1的各次洗液nt及滤饼na2o含量表2实施例1的产品主要性质其中:nt:溶液所有氧化钠的浓度,简称全碱。分离母液nt代表步骤(1)分离滤饼后的溶液全碱浓度;nt(1)、nt(2)、nt(3)分别代表第一分离液、第二分离液和第三分离液的全碱浓度。na2o(1)、na2o(2)、na2o(3)和na2o(4)分别代表分离滤饼、第一滤饼、第二滤饼和合格滤饼中氧化钠浓度。水耗:水消耗量。三水%:代表氢氧化铝,是拟薄水铝石产品的杂质,其含量不能大于3%。由表1、2可知,在老化液中加入碱性改性剂和稀释液,并在第三次洗水中加入助洗剂nh4hco3,在保障制得产品的各项理化指标的情况下,能够显著降低各次分离液nt及滤饼na2o含量,提升na+的洗涤效果。相比空白组的采用纯水处理的方式而言,处理组的滤饼和分离液的氧化钠浓度降低更快更显著,因此,当需要将滤饼氧化钠浓度降低至相同或近似值时,空白组需要比处理组消耗更多水,需要更多次数的洗涤步骤。实施例2本实施例取普通拟薄水生产线合格老化液3l,分为两份各1.5l,一份为处理组,另一份为空白组。处理组:(1)老化液中加入150ml碱性改性剂搅拌15min,碱性改性剂为浓度10g/l的碳酸氢铵溶液,再加1.5l二洗车(上批次第一分离液)的拟薄水洗液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得滤饼;(2)向所述滤饼中加入1.5l上批次第二分离液进行第一次洗涤,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第一分离液和第一滤饼;(3)向所述第一滤饼中加入1.5l上批次第三分离液进行第二次洗涤,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第二分离液和第二滤饼;(4)向所述第二滤饼中加入1.35l水和150ml助洗液进行第三次洗涤,助洗液为3g/l的alcl3溶液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第三分离液和拟薄水铝石,拟薄水铝石烘干后得85.7g成品。空白组:本实施例空白组的洗涤工艺与处理组步骤(1)-(4)的区别在于:步骤(1)-(4)中涉及的碱性改性剂、上批次第一分离液、上批次第二分离液、上批次第三分离液、助洗液均采用水替换,获得85.7g成品(处理组和空白组成品量相同,这是由于na2o的含量最高0.3%只有物性分析时才会有差别,实验室的电子秤只到0.1g的误差,一般无法达到0.3%的称量精确度)。分析各次洗液nt及各次滤饼na2o含量及水耗,试验样品送x光、胶溶指数和孔容、比表面分析及na2o含量分析,结果如表3、4所示。表3实施例2的各次洗液nt及滤饼na2o含量表4实施例2的产品主要性质由表3、4可知,在老化液中加入碱性改性剂和稀释液,第一、二次洗水采用上一批次的洗涤分离液,并在第三次洗水中加入助洗剂alcl3溶液,可在保障制得产品的指标达标的情况下,显著降低各次分离液nt及滤饼na2o含量,提升na+的洗涤效果。相比空白组的采用纯水处理的方式而言,处理组的滤饼和分离液的氧化钠浓度降低更快更显著,因此,当需要将滤饼氧化钠浓度降低至相同值时,空白组需要比处理组消耗更多水,需要更多次数的洗涤步骤。实施例3本实施例取低钠拟薄水生产线合格老化液3l,分为两份各1.5l,一份为处理组,另一份为空白组。处理组:(1)老化液中加入150ml碱性改性剂搅拌15min,碱性改性剂为浓度15g/l的碳酸钠溶液,再加1.5l二洗车(上批次第一分离液)的拟薄水洗液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得滤饼;(2)向所述滤饼中加入1.5l上批次第二分离液进行第一次洗涤,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第一分离液和第一滤饼;(3)向所述第一滤饼中加入1.5l上批次第三分离液进行第二次洗涤,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第二分离液和第二滤饼;(4)向所述第二滤饼中加入1.5l水和150ml助洗液进行第三次洗涤,助洗液为30g/l的alcl3溶液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第三分离液和拟薄水铝石,拟薄水铝石烘干后得87.6g成品。空白组:本实施例空白组的洗涤工艺与处理组步骤(1)-(4)的区别在于:步骤(1)-(4)中涉及的碱性改性剂、上批次第一分离液、上批次第二分离液、上批次第三分离液、助洗液均采用水替换,获得87.6g成品。分析各次分离液nt及各次滤饼na2o含量及水耗,试验样品送x光、胶溶指数和孔容、比表面分析及na2o含量分析,结果如表5、6所示。表5实施例3的各次洗液nt及滤饼na2o含量表6实施例3的产品主要性质其中:低钠拟薄水合格滤饼必须达到氧化钠含量的最低要求(<0.1%),否则不得卸车,持续用水洗涤直至达标。由表5、6可知,在低钠拟薄水老化液中加入碱性改性剂和稀释液,第一、二次洗水采用上一批次的洗涤分离液,并在合格车洗水工艺中采用水并加入助洗剂nh4hco3,在保障制得产品的指标达标的情况下,能够显著降低各次分离液nt及滤饼na2o含量,提升na+的洗涤效果,得到滤饼氧化钠含量为0.08%的低钠拟薄水铝石。相比空白组的采用纯水处理的方式而言,处理组的滤饼和分离液的氧化钠浓度降低更快更显著,因此,当需要将滤饼氧化钠浓度降低至相同值时,空白组需要比处理组消耗更多水,需要更多次数的洗涤步骤。实施例4本实施例取普通拟薄水生产线合格老化液3l,分为两份各1.5l,一份为处理组,另一份为空白组。处理组:(1)老化液中加入150ml碱性改性剂搅拌15min,碱性改性剂为浓度15g/l的饱和氨水,再加1.5l二洗车(上批次第一分离液)的拟薄水洗液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得滤饼;(2)向所述滤饼中加入1.5l上批次第二分离液进行第一次洗涤,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第一分离液和第一滤饼;(3)向所述第一滤饼中加入1.35l水和150ml助洗液进行第二次洗涤,助洗液为20g/l的尿素溶液,95℃水浴中保温搅拌30min后过滤,获得第二分离液和拟薄水铝石,拟薄水铝石烘干后得86.3g成品。空白组:本实施例空白组的洗涤工艺与处理组步骤(1)-(3)的区别在于:步骤(1)-(3)中涉及的碱性改性剂、上批次第一分离液、上批次第二分离液、助洗液均采用水替换,获得86.2g成品。分析各次洗液nt及各次滤饼na2o含量及水耗,试验样品送x光、胶溶指数和孔容、比表面分析及na2o含量分析,结果如表7、8所示。表7实施例4的各次洗液nt及滤饼na2o含量表8实施例4的产品主要性质由表7、8可知,在老化液中加入碱性改性剂氨水和稀释液,第一次洗水采用上一批次的洗涤分离液,并在第二次洗水中加入助洗剂尿素,可在保障制得产品的指标达标的情况下,显著降低各次分离液nt及滤饼na2o含量,提升na+的洗涤效果。相比空白组的采用纯水处理的方式而言,处理组的滤饼和分离液的氧化钠浓度降低更快更显著,因此,当需要将滤饼氧化钠浓度降低至相同值时,空白组需要比处理组消耗更多水,需要更多次数的洗涤步骤。本发明中的一个或多个技术方案,至少还具有如下技术效果或优点:(1)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,向合格的拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂,引入oh-置换co32-,降低分离滤饼中na2o含量,拟薄水铝石微晶离子表层吸附形成电荷平衡,胶团呈现电中性,排斥力变弱,使浆液胶体性减弱,同时对na+吸附减弱,促进na+解吸,置换反应所得滤饼进行洗涤,获得拟薄水铝石,其中,碱性改性剂的添加量和浓度根据拟薄水铝石老化液的体积和浓度做出相应调整,以保证oh-的浓度与co32-浓度维持在1∶(1~3),目的在于保证胶团呈中性,促进na+解吸,解离出na+,好处在于促进洗涤,降低洗水量,最终洗液ph值在7.0-7.5之间,低于或高于上述比值范围则会导致洗水量增加。(2)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,向拟薄水铝石老化液中加入碱性改性剂的同时加入稀释液,降低na+浓度,进一步促进na+的解吸,减少胶团na+吸附量,提高拟薄水铝石的洗涤效果。(3)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,滤饼洗涤过程向洗涤液中加入助洗剂,目的在于当滤饼中na+含量显著降低后,引入nh4+或h+置换na+,促进na+解吸,且在na+处于低浓度水平状态下,使用少量的助洗剂即可取得明显的效果,减少助洗剂用量,降低洗涤成本。(4)本发明一种降低拟薄水铝石洗涤用水量的洗涤工艺,在置换反应和后续洗涤中,使用到的稀释液和/或洗涤液可以采用上一批次洗涤工艺分理出的分离液,实现废水的循环利用,降低了水用量,进而降低洗涤总用水量。最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页12
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