專利名稱：一種易溶氫氧化鋁的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種易溶氫氧化鋁的制備方法，涉及一種生產(chǎn)鋁鹽用氫氧化鋁的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)鋁鹽產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)其生產(chǎn)原料也有更為嚴(yán)格的要求，以聚氯化鋁為例，目前聚氯化鋁主要以粘土和鋁酸鈣為原料生產(chǎn)而成，該方法存在能耗高、設(shè)備折舊大、廢渣量大、重金屬含量高等問題，難以適應(yīng)市場的新要求。按照以下評(píng)價(jià)方法進(jìn)行酸溶性評(píng)價(jià)HC1濃度12. 5%，溫度95 98°C，200min，鹽酸與氫氧化鋁等當(dāng)量，無論以拜耳法生產(chǎn)還是碳分法生產(chǎn)的氫氧化鋁為原料，其酸溶率很難達(dá)到75%以上，而且反應(yīng)需加壓耐酸反應(yīng)釜，對(duì)設(shè)備要求非常嚴(yán)格，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、折舊費(fèi)用高，產(chǎn)品成本高，此外，生產(chǎn)指標(biāo)難以穩(wěn)定。隨著國家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)凈水劑聚氯化鋁雜質(zhì)含量要求更為嚴(yán)
格，開發(fā)易溶氫氧化鋁、改善產(chǎn)品溶解性能，不但能夠滿足環(huán)保要求，而且有利于降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高盈利水平，極大促進(jìn)我國鋁鹽生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。專利CN1594095采用添加晶種快速碳分法制備易溶性氫氧化鋁，碳分溫度80-90°C，產(chǎn)品需要烘干，此外，產(chǎn)品與酸反應(yīng)還需加壓，反應(yīng)溫度需要140°C以上，能耗較高，而且氫氧化鋁在與酸等當(dāng)量反應(yīng)，氫氧化鋁的酸溶率僅為93%左右，殘余氫氧化鋁較多，需回頭處理，造成成本增加。專利CN1970453是一種生產(chǎn)超細(xì)氫氧化鋁的制備方法，其主要步驟是將鋁酸鈉水溶液先與鹽酸反應(yīng)，沉淀析出超細(xì)氫氧化鋁為晶種，然后通入二氧化碳?xì)怏w，產(chǎn)品經(jīng)干燥得超細(xì)氫氧化招。專利CN1250746是一種生產(chǎn)擬薄水鋁石和Y -氧化鋁的方法，該方法也是在鋁酸鈉溶液通入二氧化碳?xì)怏w成膠，控制反應(yīng)終點(diǎn)PH值可制得擬薄水鋁石和Y -氧化鋁。雖然專利CN1970453和專利CN1250746也是在鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，但超細(xì)氫氧化鋁與本發(fā)明制得易溶氫氧化鋁晶型結(jié)構(gòu)不同，而擬薄水鋁石與易溶氫氧化鋁并非同一種化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的針對(duì)上述已有技術(shù)中存在的氫氧化鋁酸溶性差、能耗高、成本大等問題，提供一種能滿足鋁鹽生產(chǎn)要求，特定結(jié)構(gòu)、活性好，在較低溫度條件下易與酸反應(yīng)，能夠降低酸用量，延長設(shè)備使用壽命，減少環(huán)境污染，穩(wěn)定生產(chǎn)過程，有利于優(yōu)化鋁鹽生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，提高鋁鹽產(chǎn)品質(zhì)量的易溶氫氧化鋁的制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于其制備過程是以鋁酸鈉溶液為原料，在鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)行碳酸化分解反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間為I 3h，分解率為80% 93% ;反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行液固分離,分離出的固相用水洗漆,制得易溶氫氧化招。本發(fā)明的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述鋁酸鈉溶液的氧化鋁濃度為70 150g/L，苛性比值a kl. 40 2. 00，硅量指數(shù)250 900。本發(fā)明的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的進(jìn)行碳酸化分解反應(yīng)過程的分解溫度為40 80°C ;通入二氧化碳?xì)怏w的濃度為32% 40%。本發(fā)明的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于通入二氧化碳?xì)怏w的通氣速度為 6 20gC02/gAl203 · hr ο本發(fā)明的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的進(jìn)行碳酸化分解反應(yīng)過程的分解溫度為50 70V。本發(fā)明的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的鋁酸鈉溶液為工業(yè)鋁酸鈉溶液。本發(fā)明的方法，低溫碳酸化分解過程中不添加晶種，在工業(yè)鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行快速反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間為I 3h，實(shí)現(xiàn)分解率為80% 93%。由于有效控制反應(yīng)過程，可制備反應(yīng)活性好，結(jié)構(gòu)特定易溶氫氧化鋁，制得的氫氧化鋁可在常壓條件下與酸反應(yīng)制備鋁鹽產(chǎn)品，工藝操作簡單，設(shè)備使用壽命長，具有生產(chǎn)成本低，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式一種易溶氫氧化鋁的制備方法，以工業(yè)鋁酸鈉溶液為原料，其氧化鋁濃度為70 150g/L，苛性比值a kl. 40 2. 00，硅量指數(shù)250 900，在工業(yè)鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，通氣速度6 20gC02/gAl203 ^hr,進(jìn)行快速碳酸化分解反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行液固分離，分離出的固相用水洗滌，即可得易溶氫氧化鋁產(chǎn)品。反應(yīng)過程不添加晶種；分解溫度40 80°C ;最佳溫度為50 70°C，二氧化碳濃度32% 40% ；C02通氣速度6 20gC02/gAl203 -hr ;分解率80 93% ;反應(yīng)時(shí)間1 3h ;產(chǎn)品酸溶率>99. 0%。分解溫度較高時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后直接進(jìn)行過濾分離；分解溫度較低時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后先沉降，再分離，制得易溶氫氧化招。實(shí)施例I
以工業(yè)鋁酸鈉溶液為原料，化學(xué)成分=Al2O3濃度為135g/L，苛性比a kl. 42 ;溶液硅量指數(shù)300，溫度70°C，不添加晶種，CO2濃度32%，CO2通氣速度8C02/gAl203 -hr,分解率93%，通氣時(shí)間90min。分解產(chǎn)品經(jīng)過濾后，產(chǎn)品不烘干，其酸溶率為99. 1%。實(shí)施例2
以工業(yè)鋁酸鈉溶液為原料，化學(xué)成分=Al2O3濃度為110g/L，苛性比a kl. 60 ;溶液硅量指數(shù)550，溫度60°C，不添加晶種，CO2濃度34%，CO2通氣速度13C02/gAl203 -hr,分解率91%，通氣時(shí)間95min。分解產(chǎn)品經(jīng)過濾后，產(chǎn)品不烘干，其酸溶率為99. 3%。實(shí)施例3
以工業(yè)鋁酸鈉溶液為原料，化學(xué)成分=Al2O3濃度為90g/L，苛性比a k為I. 75 ;溶液硅量指數(shù)750，溫度65°C，不添加晶種，CO2濃度36%，CO2通氣速度16C02/gAl203 · hr，分解率90%，通氣時(shí)間88min。分解產(chǎn)品經(jīng)過濾后，產(chǎn)品不烘干，其酸溶率為99. 5%。實(shí)施例4
以工業(yè)鋁酸鈉溶液為原料，化學(xué)成分=Al2O3濃度為75 g/L，苛性比a k為I. 90 ;溶液硅量指數(shù)850，溫度50°C，不添加晶種，CO2濃度38%，CO2通氣速度20C02/gAl203 · hr，分解率88%，通氣時(shí)間95min。分解產(chǎn)品經(jīng)過濾后，產(chǎn)品不烘干，其酸溶率為99. 7%。
權(quán)利要求
1.一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于其制備過程是以鋁酸鈉溶液為原料，在鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)行碳酸化分解反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間為I 3h，分解率為80% 93% ;反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行液固分離，分離出的固相用水洗滌，制得易溶氫氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述工業(yè)鋁酸鈉溶液的氧化鋁濃度為70 150g/L，苛性比值a kl. 40 2. 00，硅量指數(shù)250 900。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的進(jìn)行碳酸化分解反應(yīng)過程的分解溫度為40 80°C ;通入二氧化碳?xì)怏w的濃度為32% 40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于通入二氧化碳?xì)怏w的通氣速度為6 20gC02/gAl203 · hr。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的進(jìn)行碳酸化分解反應(yīng)過程的分解溫度為50 70°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易溶氫氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的鋁酸鈉溶液為工業(yè)鋁酸鈉溶液。
全文摘要
一種易溶氫氧化鋁的制備方法，涉及一種生產(chǎn)鋁鹽用氫氧化鋁的制備方法。其特征在于其制備過程是以鋁酸鈉溶液為原料，在鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)行碳酸化分解反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間為1～3h，分解率為80%～93%；反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行液固分離，分離出的固相用水洗滌，得氫氧化鋁產(chǎn)品。本發(fā)明的方法，低溫碳酸化分解過程中不添加晶種，在工業(yè)鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行快速反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間為1～3h，實(shí)現(xiàn)分解率為80%～93%。由于有效控制反應(yīng)過程，可制備反應(yīng)活性好，結(jié)構(gòu)特定易溶氫氧化鋁，制得的氫氧化鋁可在常壓條件下與酸反應(yīng)制備鋁鹽產(chǎn)品，工藝操作簡單，設(shè)備使用壽命長，具有生產(chǎn)成本低，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01F7/14GK102815734SQ20121026217
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者韓東戰(zhàn), 樊大林, 尹中林 申請(qǐng)人:中國鋁業(yè)股份有限公司