拜耳法生产氧化铝过程脱锌技术研究

张正林,路晓涛

(1.中国铝业股份有限公司 广西分公司,广西 百色 531405;2.中铝郑州有色金属研究院有限公司,河南 郑州 450041)

随着国内外对高端用铝新材料需求的日益增长,高品质原铝的需求猛增。然而我国广西地区的原铝大多存在锌杂质含量高的问题,无法满足高端用铝新材料的需求,如何降低氧化铝中锌含量成为提高原铝产品质量的关键因素之一。

拜耳法生产氧化铝过程,锌杂质大多是由铝土矿带入的,某些地区矿石中w(ZnO)达0.02%左右[1],锌在铝土矿中的存在形态有闪锌矿(ZnS)、菱锌矿(ZnCO3)、异锌矿(Zn4(OH)2Si2O·7H2O)等。在溶出过程中,含锌矿物会与NaOH发生反应,以锌酸钠的形式存在于铝酸钠溶液中,在后续的种分过程中被氢氧化铝吸附,进入到氧化铝产品中,造成氧化铝产品纯度不高,并最终影响氧化铝的电解,不利于高纯铝用高端铝的生产制备。在拜耳法生产氧化铝过程中,采取一定技术手段脱除锌杂质,降低氧化铝产品中杂质含量,提高铝电解效率,为制备高纯铝奠定基础。

针对氧化铝生产过程脱锌,常采用的技术有二硫代氨基甲酸盐法、改进过滤工序法、硫化钠法、高硫铝土矿法等。二硫代氨基甲酸盐法是利用二硫代氨极性基中的硫原子上的孤电子对捕捉阳离子,与Zn2+形成稳定的交联网状的重金属离子螯合物[2],最后沉淀除去重金属杂质,该方法操作简单,见效快,但是生产过程中随着拜耳液的循环,会引起有机物积累,对生产造成不利影响;改进过滤工……