專(zhuān)利名稱(chēng)：用鋁酸鈣熟料制備鋁酸納溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用鋁酸鈣熟料制備鋁酸鈉溶液的方法。
目前生產(chǎn)氧化鋁的工藝方法有堿石灰燒結(jié)法、拜耳法以及聯(lián)合法和管道化溶出等。國(guó)外90％以上用拜耳法溶出三水鋁石型鋁土礦原料來(lái)生產(chǎn)氫氧化鋁和氧化鋁。中國(guó)的鋁土礦95％以上屬于一水硬鋁石型礦石，目前國(guó)內(nèi)采用的堿石灰燒結(jié)法只適于處理低鋁硅比的礦石(A/S＝3-4)，拜耳法適于處理A/S＞9的礦石；與同外相比存在著投資建廠費(fèi)用高，熱耗大，生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。
從所周知鋁酸鈉溶液的制備是氫氧化鋁和氧化鋁生產(chǎn)中重要的關(guān)鍵性工序，鋁酸鈉溶液進(jìn)行碳化分介或種子分介便生成氫氧化鋁，而氫氧化鋁進(jìn)行煅燒后便得到氧化鋁。
我國(guó)的鋁土礦屬于一水硬鋁石型礦石，采用拜耳法工藝制備鋁酸納時(shí)，是用鋁土礦原料在200-245℃，20-30kg/cm2壓力下用堿(NaOH)溶出2小時(shí)而得到的；而堿石灰燒結(jié)法是采用石灰和蘇打與鋁土礦混合進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)生成12CaO·7AI2O3礦物，用碳酸鈉溶液溶出而制得鋁酸鈉溶液。
本發(fā)明所用的原料、礦物組成不同于堿石灰燒結(jié)法；溶出原理和棄赤泥的礦物組成不同于所有各種氧化鋁生產(chǎn)方法；其溶出條件是在常壓下進(jìn)行，不同于現(xiàn)行的拜耳法，聯(lián)合法等高溫高壓溶出工藝來(lái)制取鋁酸鈉的方法。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)工藝簡(jiǎn)單，熱耗低，建廠費(fèi)用少，建廠規(guī)模大小不限，生產(chǎn)成本低的用鋁酸鈣熟料為原料制取鋁酸鈉溶液的新法。
鋁酸鈣熟料的制備是以?xún)?yōu)質(zhì)的鋁土礦(AL2O3/SiO2的分子比大于9)和石灰石(或石灰)為原料，(優(yōu)質(zhì)<請(qǐng)合法使用軟p>鋁土礦也可以通過(guò)中低位鋁土礦選礦得到)，按AL2O3/CaO分子比為1-2.2，<請(qǐng)合法使用軟件>佳為1.4-1.8。經(jīng)計(jì)量配料在1350-1450℃下燒結(jié)而得到鋁酸鈣熟料。本發(fā)明的用鋁酸鈣熟料制備鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于將燒堿(NaOH)溶液(L)與鋁酸鈣熟料(S)以L/S＝2-10(重量)混溶，在30-100℃攪拌反應(yīng)8-120分鐘，過(guò)濾，去濾餅，濾液即為本發(fā)明產(chǎn)品鋁酸鈉溶液。
鋁酸鈣熟料的組成為二鋁酸一鈣(CaAL2O7)＞70％(重量)，鋁酸一鈣(CaAIO4)＜30％。其熟料化學(xué)成份為AI2O3＝50-60％(重量)，CaO＝25-35％(重量)。
燒堿溶液(L)與鋁酸鈣熟料(S)的溶出溫度優(yōu)選為60-100℃。
溶出的燒堿濃度為60-200g/l(以NaO計(jì))。
溶出過(guò)程為常壓攪拌溶出，溶出時(shí)間優(yōu)選為30分鐘。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1描述本發(fā)明；將鋁土礦與石灰石粉碎，磨至150目的粉料，混合均勻后在1350-1400℃焙燒，便得到鋁酸鈣熟料；向鋁酸鈣熟料中加入一定比例的燒堿溶液，反應(yīng)溫度60-90℃，時(shí)間30分鐘，沉降過(guò)濾，棄赤泥，便得到本發(fā)明的鋁酸鈉溶液。
下述除注明外均采用重量百分比實(shí)施例1稱(chēng)取含AI2O372.3％，SiO25.6％的鋁土礦200克，再稱(chēng)取含CaO54.2％，SiO20.2％，F(xiàn)e2O30.85％的石灰石100克，混勻，磨細(xì)到150目，在1350-1450℃焙燒1小時(shí)，冷卻，再磨細(xì)到150目，便得到鋁酸鈣熟料，其成分為AL2O354.6％，CaO31.38％，SiO24.17％，稱(chēng)取該熟料粉100克，加入到帶有攪拌器的反應(yīng)容器中，加入含有160克/升NaO的燒堿溶液400毫升，開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫到90℃，攪拌反應(yīng)30分鐘后結(jié)束，將其過(guò)濾并熱水洗滌3次，得到濾液6200.毫升，其濾液的成份是AL2O368.63g/I，Na2O72.35 g/I，棄赤泥烘干后重74克，其成份是AL2O330.23％，CaO29.61％，Na2O0.1％，棄赤泥的主要礦物組成為Ca3AL2(OH)12和少量Ca3AL2SiO7。經(jīng)計(jì)算，AL2O3的溶出率為78.71％。
本發(fā)明技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，其工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，常壓溶出，因此生產(chǎn)成本低，建廠投資少，且棄赤泥不含堿，可直接配料燒制硅酸鹽水泥，克服了赤泥污染環(huán)境的公害。
權(quán)利要求
1.用鋁酸鈣熟料制備鋁酸鈉溶液的方法，其特征在于將燒堿(NaOH)溶液(L)與鋁酸鈣熟料(S)以L/S＝2-10(重量)混溶，在30-100℃攪拌反應(yīng)8-120分鐘，過(guò)濾，去濾餅，濾液即為本發(fā)明產(chǎn)品鋁酸鈉溶液。
2.根據(jù)權(quán)利1的方法，其特征在于鋁酸鈣熟料的相組成為二鋁酸一鈣(CaAL2O7)＞70％(重量)。鋁酸一鈣(CaALO4)＜30％(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利1或2的方法，其特征在于鋁酸鈣熟料的化學(xué)成份為AI2O3＝50-60％(重量)，CaO＝25-35％(重量)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一種方法，其特征在于燒堿溶液(L)與鋁酸鈣熟料(S)以L/S＝3-5混溶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一種方法，其特征在于燒堿溶液溶出鋁酸鈣熟料的溫度為60-100℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一種的方法，其特征在于溶出的燒堿濃度為60-200g/l(以Na2O計(jì))。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的任一種方法，其特征在于溶出的過(guò)程為常壓攪拌溶出30分
全文摘要
本發(fā)明涉及用鋁酸鈣熟料制備鋁酸鈉溶液的方法,該方法在常壓下,將燒堿(NaOH)溶液(L)與鉛酸鈣熟料(S)以L/S=2—10(重量)混溶,在30—100℃攪拌反應(yīng)8—120分鐘,過(guò)濾,去濾餅,濾液即為本發(fā)明產(chǎn)品鋁酸鈉溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比,工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,建廠費(fèi)用省;全過(guò)程常壓進(jìn)行,無(wú)三廢污染,棄赤泥含堿低可直接配料燒制硅酸鹽水泥。
文檔編號(hào)C01F7/00GK1273943SQ0010948
公開(kāi)日2000年11月22日 申請(qǐng)日期2000年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月28日
發(fā)明者王立卓, 趙恒勤 申請(qǐng)人:王立卓