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第卷第期中南大学学报自然科学版、,. .
年月... .
铝酸钠溶液离子膜电解方法制备氢氧化铝
陶涛,陈启元,李元高,郭春平,尹周澜,张平民
.中南大学化学化工学院,湖南长沙,;
.宁夏大学天然气转化自治区重点实验室,宁夏银川,
摘要:对中等浓度的铝酸钠溶液,利用离子膜技术对其进行电解种分,所得产品用射线检测。研究结果表明:
铝酸钠溶液通过离子膜电解种分,不但可获得纯度较高氢氧化铝产品,还可获得浓度较高的溶液和副产物
与:通电约后,分解率可达.%;离子膜电解种分的分解率明显高于拜耳法种分的分解率。
关键词:离子膜;电解:铝酸钠溶液
中图分类号:; 文献标识码: 文章编号: .
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用铝土矿生产氢氧化铝有种基本方法:一种是液的碳酸化分解是一个气、液、固三相参加的复杂多
拜耳种分法,另一种是烧结碳分法。拜耳法种分铝酸相反应,它是烧结法生产氧化铝特有的分解工艺【】。
钠溶液,是将过饱和铝酸钠溶液在添加大量氢氧化铝铝酸钠溶液的碳酸化分解具有分解率高,但杂质含量
晶种、持续搅拌的条件下,使溶液发生分解,溶液中高、工艺流程复杂和能耗高等特点【嵋】。
约%的氧化铝以氢氧化铝的形式析出,约含%氧离子膜电解技术用于制碱出现于世纪年代
化铝的分解母液经蒸发后返回溶出工序【】。拜耳法种中期,其投资少, 出槽浓度高质量分数为
分过程存在分解时间长~、分解率低%、%~%,能耗低每吨耗能~
种子比大~等不足,造成氧化铝循环量大,分解过., 质量好,氯气与氢气纯度高体积分数
程效率低,设备多,投资大,动力消耗大。铝酸钠溶为% ,生产成本低。由于离子膜电解技术的先进
收稿日期:
基金项目:国家重大基础研究发展规划项目
作者简介:陶涛,男,宁复青铜峡人,硕士研究生,从事热化学及电化学研究
通讯作者:李元高,女,研究员:电话:一;—:.
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第期陶涛,等:铝酸钠溶液离子膜电解方法制备氢氧化铝
性和经济上的合理性, 已逐步取代隔膜电解制碱和水在电解进行时阳极区实现酸化,阳极反应为:
银电解制碱方法,代表当今电解制碱技术的发展方阳极区。
向。离子膜电解技术在矿物浸出、金属化合物处阳极析出,能实现铝酸钠溶液的快速酸化。在
理、纯金属制备、废液处理等湿法冶金领域研究也得阳极区铝酸钠溶液的电离和钠离子的迁移反应为:
到较广泛的应用,但是,在氧化铝生产过程中还未一;
被采用。为此,本文作者拟采用离子膜电解种分制备阳极区一阴极区。
氢氧化铝,以期实现铝酸钠溶液分解耗时短、分解率阳极区流出的含的料浆送入分解槽进行种分,
高、能耗低。加一定量的晶种进行附聚、长大,生产氢氧化铝,并
中和分解产生的,分解反应和中和反应分别为:
实验一分解槽一,
一一。
. 电解装置类似碳分法,阳极区不断酸化,分解槽不断种分,
自行设计离子膜电解槽装置,阴极采用光亮平板在较短的时间内使铝酸钠溶液进行分解。而且可以避
不锈钢金属材料,阳极采用平板钝化处理钛金属材料, 免阳极区直接析出氢氧化铝导