專利名稱：氫氧化鋁凝膠系列產(chǎn)品的二氧化碳法生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氫氧化鋁化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。
國內(nèi)生產(chǎn)氫氧化鋁凝膠主要以工業(yè)Al(OH)3為原料，采用酸或堿再沉淀的方法，其流程復(fù)雜，調(diào)控不便，產(chǎn)品單一，需防腐耐壓設(shè)備，耗酸或堿等化工原料，較難避免對環(huán)境的污染。
國外相關(guān)的專利文獻(xiàn)GB1440194提出了以工業(yè)Al(OH)3制得的鋁酸鈉溶液作原料，用CO2法生產(chǎn)擬薄水鋁石的工藝，主要工序?yàn)樵现苽?、CO2成膠、老化、洗滌、液固分離和干燥。該工藝的碳酸化工藝條件僅能生產(chǎn)用于制備氧化鋁溶膠的一種擬薄水鋁石，產(chǎn)品單一，其老化過程復(fù)雜，洗滌次數(shù)多，烘干溫度低，尤其碳酸化設(shè)備要求攪拌速度500-600轉(zhuǎn)/分，工業(yè)實(shí)施和操作均有一定困難。
本發(fā)明的目的是，提供一種以鋁酸鈉溶液為原料，以CO2成膠法生產(chǎn)氫氧化鋁凝膠系列產(chǎn)品的工藝，該工藝碳酸化設(shè)備的攪拌速度適中，老化過程簡單，洗滌次數(shù)少，烘干過程的溫度高，速度快，無環(huán)境污染。
本發(fā)明的工藝，以鋁酸鈉溶液作原料，以CO2法生產(chǎn)Al(OH)3凝膠，由原料制備，成膠、老化、洗滌、干燥工序構(gòu)成，其技術(shù)特點(diǎn)是因?yàn)樵摴に嚿婕吧a(chǎn)氫氧化鋁凝膠系列產(chǎn)品，故各種工藝參數(shù)控制范圍寬，不改變設(shè)備和流程，只要改變各工藝參數(shù)，即能生產(chǎn)出多種Al(OH)3凝膠，原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度范圍為15-75克/升，溫度控制范圍為20-60℃，其成膠工序的CO2通氣速度控制在30-180米3/小時·米3溶液，CO2氣的濃度為35-45%，通氣過程中的攪拌速度為30-100轉(zhuǎn)/分，以母液PH值10.5-12.0作為成膠作業(yè)的終點(diǎn)，成膠后的漿液于70-100℃下老化1-6小時。再行液固分離，根據(jù)產(chǎn)品要求，也可不進(jìn)行老化，成膠后漿液直接過濾分離，分離后的糊狀鋁膠洗滌后進(jìn)行干燥，烘干后物料進(jìn)行粉碎作業(yè)而得到最終產(chǎn)品。
成膠工序中，攪拌速度以40-50轉(zhuǎn)/分為最好。
為提高CO2利用率，成膠工序CO2的通氣可采用分段法，即在碳酸化過程中進(jìn)行到中期后，將CO2氣速降低30-70%，最好為45-55%，仍以母液PH值10.5-12.0控制成膠作業(yè)的終點(diǎn)。
干燥工序的物料溫度最好為70-110℃。
本發(fā)明成膠工序的攪拌速度適中，便于作業(yè)控制，老化工序簡單，洗滌次數(shù)少，烘干作業(yè)的速度快，整個工藝無環(huán)境污染。更主要的是本工藝可生產(chǎn)氫氧化鋁凝膠系列產(chǎn)品。本發(fā)明所生產(chǎn)的部分Al(OH)3凝膠系列產(chǎn)品的物理化學(xué)特性列于下表
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明的工藝過程作詳細(xì)介紹。
實(shí)施例1、附圖
為具體實(shí)施例示意流程，詳述如下貯槽(1)內(nèi)的工業(yè)鋁酸鈉溶液(精制液，Al2O3濃度95～100克/升，溫度80～90℃)，送入稀釋槽(2)，加去離子水稀釋到Al2O3濃度20～30克/升，在稀釋槽(2)的外壁淋水使稀釋溶液溫度降至25～35℃，然后將此溶液經(jīng)過袋式過濾器(3)除去固體殘渣，再送入碳酸化成膠槽(4)，與從氣水分離器(5)和流量計(6)出來的濃度35～45%的CO2氣體在攪拌速度為44±4轉(zhuǎn)/分的成膠槽(4)內(nèi)迅速反應(yīng)成膠，CO2的通入速度為140～160米3/小時·米3溶液，通氣時間10～20分鐘，或在碳酸化中期將CO2氣體速度降低約50%，母液PH值10.5～12.0作為碳酸化作業(yè)的終點(diǎn)。成膠以后的漿液直接進(jìn)壓濾機(jī)(7)進(jìn)行液固分離，或先送到老化槽(8)用蒸汽加熱到85-95℃，老化1-2小時后再進(jìn)行液固分離。分離得到的固體用溫度85-95℃的去離子反向攪拌洗滌2-3次。洗滌液一部分返回稀釋槽(2)作沖稀用水，其余的洗滌液和分離的母液送回氧化鋁生產(chǎn)流程的調(diào)整槽(9)。由壓濾機(jī)(7)卸下的濕濾餅送入強(qiáng)化干燥器(10)快速干燥，干燥器內(nèi)物料溫度90-110℃，干燥后的物料送萬能粉碎機(jī)(11)，粉碎至通過60目篩，而后物料入干粉成品倉(12)進(jìn)行包裝。該產(chǎn)品的基本物理化學(xué)特性如表中的NO2所示。
實(shí)施例2，按附圖示意流程操作，以氧化鋁生產(chǎn)過程中的粗制或精制鋁酸鈉溶液為原料，沖稀和調(diào)配使硫酸化作業(yè)時溶液的Al2O3濃度40-50克/升，溫度30-40℃，CO2氣通入速度160-180米3/小時·米3溶液，通氣時間15-25分鐘，其他過程和控制條件與實(shí)施例1相同。所得產(chǎn)品基本物理化學(xué)特性如表中NO4所示。
實(shí)施例3，按附圖示意流程操作，以精制鋁酸鈉溶液為原料，經(jīng)沖稀和調(diào)配使碳酸化成膠時溶液Al2O3濃度35-45克/升，溫度35-45℃，CO2通氣速度30-50米3/小時·米3溶液，通氣時間60-70分鐘，其他后處理工序及條件同實(shí)施例1。該產(chǎn)品的性能如表中NO8所示。
權(quán)利要求
1.一種用鋁酸鈉溶液作原料，以CO2法制備氫氧化鋁凝膠系列產(chǎn)品的工藝，由原料制備、成膠、老化、洗滌、干燥、破碎工序構(gòu)成，其特征在于a.鋁酸鈉原料溶液的Al2O3濃度為15-75克/升溫度為20-60℃，b.在成膠工序，CO2的通氣速度為30-180米3/小時·米3溶液，CO2氣濃度為35-45%，成膠過程中的攪拌速度為20-100轉(zhuǎn)/分，c.成膠后的漿液于700-100℃下老化1-6小時再行液固分離，也可不進(jìn)行老化、成膠后漿液直接進(jìn)行液固分離。
2.按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于成膠工序中攪拌速度為40-50轉(zhuǎn)/分。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于成膠工序CO2的通入來用分段法，即在碳酸化過程進(jìn)行到中期以后，CO2氣通入速度降低30-70%，最好降低45-55%。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為20-30克/升，溫度25-35℃，成膠工序CO2氣通入速度為140-160米3/小時·米3溶液在碳酸化過程到中期以后，CO2氣通入速度降低到原來的45-45%，成膠后漿液的老化溫度為85-95℃，老化時間1-2小時。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為40-50克/升，溫度30-40℃，成膠工序CO2氣通入速度為160-180米3/小時·米3溶液，通氣時間15-25分鐘。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為35-45克/升，溫度35-45℃，CO2氣通入速度為30-50米3/小時·米3溶液，通氣時間為60-70分鐘。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
8.按照權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
9.按照權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
10.按照權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
11.按照權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
全文摘要
氫氧化鋁凝膠系列產(chǎn)品的CO
文檔編號C01F7/14GK1057443SQ9010531
公開日1992年1月1日 申請日期1990年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月19日
發(fā)明者侯春樓, 蔡兆瑞, 劉純玉, 侯念勝 申請人:山東鋁廠