氧化铝工业中的有机物分析方法进展.pdfVIP

i囱松：氧化铝I业中的有机物分析方法进最 氧化铝工业中的有机物分析方法进展 TheDevelopmentofAnalyticalMethodinOrganicsofAluminalndustry 王剑松 (重庆市计量质量检测研究院，重庆401123) 摘 要：拜尔法溶液中的有机物对氧化铝的产品质量及产出率影响很大；氧化铝行业采用了高锰酸钾氧化法、总有机碳分析仪等分析方法测量有机物 含量，为有机物的去除工艺过程提供依据；新近面市的基于羟基 自由基氧化原理的BioTector总有机碳分析仪能够较好满足高无机盐溶液中有机物总 量的分析。 关键词 ：有机物；高锰酸钾法；拜尔法溶液 ；羟基 自由基氧化 ；总有机碳分析仪 1 前言 的有机物，分析结果主要作为基础研究的数据；由于其不 在氧化铝的生产过程 中，由于有机杂质进人溶液并 能完全定量分析出铝酸钠溶液中的有机物总量，反映其 在流程中循环累积，会给生产带来负面影响，主要表现为 变化情况，在作为企业实际生产的分析手段、指导企业 日 降低氧化铝产量和产品质量，导致设备结疤等一系列问 常生产就受到了限制 。 题；有机物的积累和危害会严重影响企业的技术经济指 表 I 过去3O年间现代仪器分析方法在 铝酸钠溶液中的应用情况 标。据文献报道，仅澳大利亚每年 由于有机物造成的氧 化铝产量损失就达 130万吨。同时，有机物的积累会影 响氧化铝产出率，还是生产高质量砂状氧化铝的主要障 碍。因此，有机物的分析与控制 问题成为了氧化铝生产 中的重要研究方向之一。 世界上氧化铝生产的主流工艺是拜耳法，拜耳法溶 液中的有机物主要来 自铝土矿 的高压溶出；在生产过程 中加入的絮凝剂、消泡剂、脱水剂等添加剂会带入少量有 机物；在实际生产中，由于碱液的重复使用，拜耳法流程 中的有机物也会逐渐积累、升高，从而影响到企业的生产 效率和生产成本。资料显示，在我国中州氧化铝厂、平果 氧化铝厂、郑州氧化铝厂这几间大型氧化铝生产厂，已经 出现了工业铝酸钠溶液中有机物含量升高的情况。 2 氧化铝工业中的有机物分析方法 为了降低拜尔法溶液中的有机物，减少有机物对氧 目前氧化铝企业 日常采用的分析方法是能反映有机 化铝生产工艺过程、产品质量及生产效率的影响，氧化铝 物总量的高锰酸钾氧化法、总有机碳分析仪等。 行业投人了大量的人力物力，许多研究人员对氧化铝生 高锰酸钾氧化法的测量原理是：在酸性溶液中，用高 产中有机物的排除进行了长期的、大量的研究，发表了很 锰酸钾先将溶液中还原性物质如 s2、S03 、Fe2等氧化， 多研究报告和专利；在这个过程 中，也开发了十多种氧化 然后加入过量高锰酸钾溶液加热煮沸氧化有机物，过量 铝工业种的有机物分析方法，为优化生产工艺，提高有机 的高锰酸钾用草酸钠还原，再用高锰酸钾滴定。根据高 物去除效率的提供了支持。 锰酸钾溶液实际用量和它的浓度，计算有机碳 (或以耗氧 在过去几十年中，分析人员采用了高锰酸钾氧化法、 量计)的含量。 紫外吸光光度法、燃烧氧化一非分散红外吸收法、液相色 在酸性条件下，反应方程式为：5C2042一+2MnO4一+ 谱、质谱联用、气相色谱一质谱联用等十多种有机物含量 16H =2Mn2 +8H20+10C02。 的分析方法。 高锰酸钾氧化法方法简单、操作容易，是 目前氧化铝 这些方法中，除了总有机碳分析技术之外，气相色谱 企业应用普遍的分析方法。但是，在实际分析过程中，分 一 质谱联用等仪器分析法都只能定性或者定量测出部分 析人员也发现这种方法存在分析结果受氯离子干扰、有