專利名稱：氫氧化鋁的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用鋁酸鈉溶液制取非冶金級(jí)氫氧化鋁的一種生產(chǎn)方法。
氫氧化鋁新產(chǎn)品主要應(yīng)用于化工阻燃劑、建材涂料、高級(jí)陶瓷、精造紙等特種行業(yè)。而關(guān)于此用途的非冶金級(jí)氧氧化鋁產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，目前國內(nèi)見于報(bào)道的有以下兩種1．以堿-石灰燒結(jié)法一次脫硅后的鋁酸鈉溶液作為原料，加CaO脫除氧化鐵后，和間斷碳分法分解，析出的氫氧化鋁產(chǎn)品經(jīng)過濾機(jī)過濾和壓濾機(jī)洗滌后，得到水份小于8％的氫氧化鋁，再送入耙式烘干機(jī)烘干，得到氫氧化鋁產(chǎn)品。2．用堿-石灰燒結(jié)法或拜爾-燒結(jié)聯(lián)合法生產(chǎn)過程中的鋁酸鈉溶液，以氫氧化鋁做晶種進(jìn)行晶種攪拌分解，分解析出的氫氧化鋁產(chǎn)品經(jīng)過濾機(jī)過濾洗滌后，再用筒型回轉(zhuǎn)烘干機(jī)烘干，然后用球磨機(jī)粉碎得到氫氧化鋁產(chǎn)品。
上述兩種非冶金級(jí)氫氧化鋁的生產(chǎn)方法的缺點(diǎn)是產(chǎn)量低，能耗較高，生產(chǎn)連續(xù)性較差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的是要提供一種生產(chǎn)連續(xù)、制造過程簡(jiǎn)單，易于操作控制、產(chǎn)量高能耗低的氫氧化鋁生產(chǎn)方法，由該方法所生產(chǎn)出的非冶金級(jí)氫氧化鋁產(chǎn)品化學(xué)純度高、白度高、氧化鐵含量低、附水低、附堿低、疵點(diǎn)少、粒度適中，色調(diào)L、a、b值等指標(biāo)都比較良好。
為達(dá)到上述的目的，在本發(fā)明的工藝方法中，鋁酸鈉溶液的分解方法采用的是連續(xù)碳酸化分解工藝，濕氫氧化鋁的烘干采用的是以煤氣做熱源的閃蒸干燥新技術(shù)。
具體方法是使用堿-石灰燒結(jié)法深度脫硅后的鋁酸鈉精制液，其成份為Al2O390-100g／l，苛性Na2O 85-95g／l，溶液苛性比值(ak)1．45-1．55，A／S(溶液硅量指數(shù))600-900，連續(xù)均勻地依次進(jìn)入并通過多個(gè)碳分槽；連續(xù)地通入凈化后的CO2氣體，且各個(gè)碳分槽的分解率梯度依序遞增，通過控制各槽合適的分解率梯度以及末槽合格分解率，制得合格的分解漿液，其分解條件是分解溫度80-90℃，CO2氣體濃度35-38％，連續(xù)分解時(shí)間4-5小時(shí)，末槽合格分解率88-91％；接著分解漿液經(jīng)沉降槽和轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)進(jìn)行沉降、分離、洗滌，洗滌采用的是蒸發(fā)軟水三次反向洗滌，水溫大于78℃，過濾洗滌后的氫氧化鋁含水率在10-13％之間，送入濕料倉，用煤氣做熱源，使空氣經(jīng)熱風(fēng)爐間接加熱后進(jìn)入閃蒸干燥機(jī)內(nèi)作為干燥氣流，濕氫氧化鋁連續(xù)輸送至閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)進(jìn)行閃蒸干燥，干燥后的氫氧化鋁附水小于0．1％，氫氧化鋁與熱氣流一起進(jìn)入旋風(fēng)收塵器和布袋收塵器進(jìn)行氣固分離，最后得到成品氫氧化鋁。
由此可見，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝的主要技術(shù)特點(diǎn)是1、采用鋁酸鈉溶液連續(xù)碳酸化分解新工藝，能夠合理控制各槽的分解梯度，確保分解產(chǎn)物的化學(xué)純度、物理性能達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。生產(chǎn)的連續(xù)性好，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，流量大。產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)大大優(yōu)于間斷分解工藝。
2、氫氧化鋁的烘干采用以煤氣做熱源的閃蒸干燥技術(shù)，其脫水效率高、能耗低、操作簡(jiǎn)單，且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高、單位產(chǎn)量大，生產(chǎn)連續(xù)；另外氫氧化鋁在閃蒸干燥過程中，干燥介質(zhì)較清潔，干燥速度快(瞬時(shí)干燥)，不破壞產(chǎn)品的物理特性，這對(duì)產(chǎn)品色調(diào)的L、a、b值有很大好處。(L、a、b是用來描述顏色的亨特顏色座標(biāo)，其中L值指顏色的亮度，a值指從綠到紅，b值指從黃到藍(lán))。


圖1為本發(fā)明專利的工藝流程圖，下面結(jié)合附圖將本發(fā)明的工藝流程更詳?shù)乇硎鋈缦隆?br> 堿-石灰燒結(jié)法深度脫硅后的鋁酸鈉精制液，其成份為Al2O390-100g／l，苛性Na2O 85-95g／l，溶液苛性比值(ak)1．45-1．55，A／S(溶液硅量指數(shù))600-900，連續(xù)均勻地進(jìn)入多個(gè)碳分槽，連續(xù)地通入凈化后的CO2氣體，各個(gè)碳分槽的分解率梯度依序遞增，通過控制各槽合適的分解率梯度以及末槽合格分解率，制得合格的分解漿液，其分解條件是分解溫度80-90℃，CO2氣體濃度35-38％，連續(xù)分解時(shí)間4-5小時(shí)，末槽合格分解率88-91％，分解漿液經(jīng)沉降槽和轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)進(jìn)行沉降、分離、洗滌，洗滌采用的是蒸發(fā)軟水三次反向洗滌，水溫大于78℃，分離母液和洗液返回主生產(chǎn)流程，過濾洗滌后的氫氧化鋁含水率在10-13％之間，經(jīng)天車和皮帶送入濕料倉；用煤氣做熱源，使空氣經(jīng)熱風(fēng)爐間接加熱后進(jìn)入閃蒸干燥機(jī)內(nèi)作為干燥氣流；濕氫氧化鋁經(jīng)螺旋給料機(jī)連續(xù)輸送至閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)進(jìn)行閃蒸干燥，干燥后的氫氧化鋁附水小于0．1％，氫氧化鋁與熱氣流一起進(jìn)入旋風(fēng)收塵器和布袋收塵器進(jìn)行氣固分離，成品氫氧化鋁進(jìn)入干料倉后再進(jìn)行產(chǎn)品包裝，尾氣則進(jìn)入引風(fēng)機(jī)后進(jìn)行排空。所獲得的平徑粒徑75μm的氫氧化鋁產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)如下Al2O3≥64％SiO2≤0．035％Fe2O3≤0．01％Na2O≤0．3％灼減≤35％附水≤0．1％附堿≤0．010％白度≥93％色調(diào)L≥96．3，a=-0．3…+0．3，b＜0．10粒度d50=75μm，+150μm≤15％，-45μm≤15％疵點(diǎn)≤80個(gè)／200克綜上所述，本發(fā)明專利采用的生產(chǎn)工藝是以堿-石灰法深度脫硅后的精制鋁酸鈉溶液作為原料，通過連續(xù)碳分、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥技術(shù)生產(chǎn)出平均粒徑為75μm的氫氧化鋁產(chǎn)品。其生產(chǎn)流程穩(wěn)定，易于生產(chǎn)操作控制，生產(chǎn)出的平均粒徑為75μm的氫氧化鋁產(chǎn)品具有高白度、低鐵含量、低附水、低附堿、低疵點(diǎn)且粒度適中的特性，其產(chǎn)品色調(diào)的L、a、b值均可滿足國內(nèi)外廣大客戶的技術(shù)要求。
<實(shí)施例>
實(shí)施例取堿-石灰燒結(jié)法深度脫硅后的精制鋁酸鈉溶液作為原料，其成份是Al2O394．46g／l，苛性Na2O 90．3g／l，ak 1．53，A／S 694，浮游物0．006g／l，連續(xù)進(jìn)入五個(gè)串聯(lián)碳分槽，用凈化后濃度36％的CO2氣體連續(xù)通入到各槽中，分解溫度控制在85℃，分解時(shí)間4-5小時(shí)，通過控制各槽的分解梯度(1#槽30％，2#槽60％，3#槽75％，4#槽85％，5#槽分解合格)，得到合格的氫氧化鋁分解漿液，氫氧化鋁漿液經(jīng)沉降槽沉降，轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)過濾后，濾餅在二次過濾機(jī)用溫度85℃蒸發(fā)軟水三次洗滌，洗后濾餅附堿小于0．005％，附水在10．2％左右，疵點(diǎn)小于24個(gè)／200克。濕氫氧化鋁濾餅經(jīng)天車和皮帶送入濕氫氧化鋁料倉。用煤氣做熱源，使空氣經(jīng)熱風(fēng)爐間接加熱后(溫度203℃)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)(沈陽科技機(jī)械工業(yè)技術(shù)研究所制造，型號(hào)為SKSZ-851)內(nèi)，濕氫氧化鋁經(jīng)螺旋給料機(jī)連續(xù)均勻地輸送至干燥機(jī)的干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥機(jī)出口溫度為96℃，物料水份降至0．06％，再用旋風(fēng)收塵器和布袋收塵器進(jìn)行兩級(jí)收塵回收，干燥后的平徑粒徑75μm的氫氧化鋁產(chǎn)品進(jìn)入成品倉，最終產(chǎn)品規(guī)格是Al2O365．176％SiO20．026％Fe2O30．004％Na2O 0．144％灼減34．65％附水0．06％附堿0．006％白度93．58％色調(diào)L=97．04，a=0．23，b=-0．21粒度d50=75．4μm，+150μm=12．06％，-45μm=9．0％疵點(diǎn)32個(gè)／200克本發(fā)明中的水分、灼減、SiO2、Fe2O3、Na2O數(shù)值分別按GB6610．1-86至GB6610．5-86方法測(cè)定。L、a、b以北京光學(xué)儀器廠色差分析儀PC-PIIG測(cè)定。其它指標(biāo)是采用氫氧化鋁制造業(yè)中常規(guī)方法測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種氫氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征是該方法是使用經(jīng)堿-石灰燒結(jié)法深度脫硅后的鋁酸鈉精制液，其成份為Al2O390-100g／l，苛性Na2O85-95g／l，溶液苛性比值ak 1．45-1．55，溶液硅量指數(shù)A／S 600-900，將其連續(xù)均勻地依次進(jìn)入并通過多個(gè)碳分槽；連續(xù)地通入凈化后的CO2氣體，且各個(gè)碳分槽的分解率梯度依序遞增，通過控制各槽合適的分解率梯度以及末槽合格分解率，制得合格的分解漿液，其分解條件是分解溫度80-90℃，CO2氣體濃度35-38％，連續(xù)分解時(shí)間4-5小時(shí)，末槽合格分解率88-91％，接著分解漿液經(jīng)沉降槽和轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)進(jìn)行沉降、分離、洗滌，洗滌采用的是蒸發(fā)軟水三次反向洗滌，水溫大于78℃，過濾洗滌后的氫氧化鋁含水率在10-13％之間，送入濕料倉，用煤氣做熱源，使空氣經(jīng)熱風(fēng)爐間接加熱后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)內(nèi)作為干燥氣流，濕氫氧化鋁連續(xù)輸送至旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)進(jìn)行閃蒸干燥，干燥后的氫氧化鋁附水小于0．1％，氫氧化鋁與熱氣流一起進(jìn)入旋風(fēng)收塵器和布袋收塵器進(jìn)行氣固分離，最后得到成品氫氧化鋁。
全文摘要
本發(fā)明公開一種氫氧化鋁的生產(chǎn)方法,其特征是鋁酸鈉溶液的分解方法采用的是連續(xù)碳酸化分解工藝,濕氫氧化鋁的烘干采用的是以煤氣做熱源利用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的閃蒸干燥技術(shù)。該方法的生產(chǎn)連續(xù)、制造過程簡(jiǎn)單,易于操作控制、產(chǎn)量高能耗低,由該方法所生產(chǎn)出的非冶金級(jí)氫氧化鋁產(chǎn)品化學(xué)純度高、白度高、氧化鐵含量低、附水低、附堿低、疵點(diǎn)少、粒度適中,色調(diào)L、a、b值等指標(biāo)都比較良好。
文檔編號(hào)C01F7/44GK1289721SQ00132218
公開日2001年4月4日 申請(qǐng)日期2000年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月9日
發(fā)明者武福運(yùn), 劉焦萍, 邱忠甫, 張文豪, 婁東民, 劉偉, 李立全, 黃昂, 馮國政, 李朔, 李海明, 樊榮光, 王樺, 賀東聯(lián), 王建軍, 馬李珍, 王玉 申請(qǐng)人:中國長(zhǎng)城鋁業(yè)中州鋁廠