專利名稱:一種連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微粉氫氧化鋁的生產(chǎn)方法,特別涉及一種連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法。
背景技術(shù):
微粉氫氧化鋁是ー種環(huán)保型阻燃填料,主要應(yīng)用于低煙無鹵電纜料、復合絕緣子、覆銅板等行業(yè)。電線電纜的阻燃問題在二十世紀70年代就引起世界各國的普遍關(guān)注,作為電カ傳輸系統(tǒng),阻燃性能顯得尤為重要。傳統(tǒng)阻燃電纜的絕緣和護套材料,廣泛采用含鹵聚合物 或使用含鹵阻燃劑,這些含鹵材料具有優(yōu)良的阻燃性,但一旦燃燒時,會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體,這種煙霧和腐蝕性氣體會造成“二次災(zāi)害”。因此,越來越多的場合要求使用無鹵或低鹵的低煙低毒電線電纜。微粉氫氧化鋁就是一種優(yōu)良的低煙無鹵電纜填充劑,它價格低廉,受熱脫水會吸收大量的熱,能起到降低可燃物的溫度從而達到熄火的目的;同時由于微粉氫氧化鋁分解后生成的粉狀物可以起到隔絕空氣能起自熄作用。所以近年來,作為阻燃材料微粉氫氧化鋁發(fā)展很快,是未來阻燃材料發(fā)展的主要趨勢。微粉氫氧化鋁主要的生產(chǎn)エ藝為鋁酸鈉溶液加種子攪拌分解,在種子制備上有砂磨法和中和法兩種エ藝。在生產(chǎn)組織上一般都是單槽間歇式分解,即分解ー槽洗滌ー槽,這種エ藝設(shè)備利用率低,生產(chǎn)效率不高。本專利提供的技術(shù)變間斷化分解為連續(xù)分解,設(shè)備緊湊,更適合エ業(yè)化大生產(chǎn),能極大的節(jié)省人工,同時生產(chǎn)的產(chǎn)品粒度穩(wěn)定,吸油率及雜質(zhì)含量等指標都能達到標準。日本住友化學エ業(yè)株式會社專利CN93119973. 5公開了ー種連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鋁的技術(shù),其エ藝為分解設(shè)備需要配備高剪切速率攪拌進行連續(xù)生產(chǎn),同時是它使用的原料為醇鋁鹽,原料成本和設(shè)備投資都較高,中國專利CN87101379. 7公開了ー種生產(chǎn)氫氧化鋁的方法,其エ藝為連續(xù)分解エ藝,以燒結(jié)法精液為原料,砂狀氧化鋁為晶種,從首槽進料進行連續(xù)分解,同時首槽和ニ槽需通入壓縮空氣來強化攪拌進行分解,同時專利CN87101379. 7提供的技術(shù)為生產(chǎn)砂狀氧化鋁(產(chǎn)品粒度+45 μ m含量要求大于88%)的エ藝,而非微粉氫氧化招。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種常規(guī)攪拌分解、投資少、エ藝容易控制、產(chǎn)品粒度穩(wěn)定性好的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,微粉分解過程是連續(xù)的,即鋁酸鈉溶液和種子連續(xù)向連續(xù)分解槽的首槽進料,首槽及各后級槽過料是靠前級槽高度差產(chǎn)生的靜壓能來完成,料漿到達末槽后分解合格過濾洗滌烘干得微粉氫氧化鋁。進ー步地,所述連續(xù)分解槽是將首槽、ニ級槽、···、末槽等分解槽通過管道連結(jié)起來,組成連續(xù)分解単元,所述分解槽個數(shù)大于或等于4個。進ー步地,所述首槽的a k控制在I. 6^1. 8、溫度控制在55 75°C,所述末槽的a k控制在3. 2 3. 8、溫度控制在50 65°C。優(yōu)選地,所述首槽的a k控制在I. 6^1. 8、溫度控制在55 75°C,所述末槽的a k控制在3. O以上、溫度控制在5(T60°C。進ー步地,在首槽到末槽之間的槽的CIk控制是在上槽基礎(chǔ)上依次升高,且在上槽基礎(chǔ)上升高O. 2^0. 5 ;在首槽到末槽之間的槽的溫度控制是在上槽基礎(chǔ)上依次降低。進ー步地,所述料漿從進入首槽到到達末槽的分解時間為8 30小吋。進ー步地,所述種子為用氫氧化鋁濕法研磨制備的晶種,粒度磨制到O. 6^3. O μ m,所述氫氧化招為碳分或種分氫氧化招,中位粒度d50為5"! 10 μ mo 進ー步地,所述氫氧化鋁濕法研磨所用的磨制設(shè)備為球磨機,研磨介質(zhì)為玻璃球或鋯球,研磨時間為廣16小時,固含控制在15(T600g/l。優(yōu)選地,所述球磨機研磨介質(zhì)為鋯球,研磨時間為2 10小吋,晶種的固含為20(T400g/l,種子粒度為I. 2^2. 3 μ m,所述氫氧化招為碳分氫氧化招,中位粒度d50為6 20 μ mD進ー步地,所述鋁酸鈉溶液成份Nt:95 160g/l ;Al203:9(Tl60g/l ;Nc :10 25g/l ;a k: I. 4 I. 8o進ー步地,所述鋁酸鈉溶液和種子是連續(xù)并流進料,鋁酸鈉溶液和種子的液量比為5 60。本發(fā)明提供的一種連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,使用常規(guī)的鋁酸鈉溶液通過常規(guī)攪拌進行分解,設(shè)備簡單、通用、投資少,エ藝容易控制,生產(chǎn)產(chǎn)品粒度等指標穩(wěn)定性好;同時流程封閉性好,漏點少,對環(huán)境友好。
圖I為本發(fā)明實施例I提供的微粉氫氧化鋁電鏡示意圖。圖2為本發(fā)明實施例2提供的微粉氫氧化鋁電鏡示意圖。圖3為本發(fā)明實施例3提供的微粉氫氧化鋁電鏡示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供的一種連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,將鋁酸鈉溶液與種子按一定的液量比用泵打入連續(xù)分解槽中,從連續(xù)分解槽的首槽向后連續(xù)流動進行分解,料漿到達末槽后分解合格,過濾、洗滌、烘干則得微粉氫氧化鋁,整個分解過程從進料到分解再到洗滌烘干都是連續(xù)的。其中,連續(xù)分解槽是將首槽、ニ級槽、···、末槽等分解槽通過管道連結(jié)起來,組成連續(xù)分解単元,分解槽個數(shù)大于或等于4個,分解槽個數(shù)優(yōu)選5 10個。其中,首槽的0 1^控制在1.5 2.0,優(yōu)選在1.6 1.8;溫度控制在50 80で,優(yōu)選在55 75°C ;末槽的a k控制在3. 0 4. O優(yōu)選在3. 2 3. 8 ;溫度控制在50 70で,優(yōu)選在50^65 0C ο其中,在首槽到末槽之間的槽的ak控制是在上槽基礎(chǔ)上依次升高,且在上槽基礎(chǔ)上升高O. 2^0. 5 ;在首槽到末槽之間的槽的溫度控制是在上槽基礎(chǔ)上依次降低。其中,從首槽開始進料到到達末槽的時間為料漿分解時間,料漿分解時間為8 30小吋。其中,種子是磨制原料為碳分或種分氫氧化鋁,最佳的原料為碳分氫氧化鋁;磨制種子所用原料粒度為5 110μπι,優(yōu)選粒度為6 20μπι。種子是用氫氧化鋁濕法研磨制備的晶種,粒度磨制到O. 6^3. O μ m,粒度優(yōu)選為I. 2^2. 3 μ m。其中,氫氧化鋁濕法研磨所用的磨制設(shè)備為球磨機,研磨介質(zhì)為玻璃球或鋯球,球磨機研磨介質(zhì)優(yōu)選為鋯球;研磨時間為廣16小時,研磨時間優(yōu)選為2 10小時;晶種的固含控制在15(T600g/l,固含優(yōu)選為20(T400g/l。其中,鋁酸鈉精液成份Nt:95 160g/l ;Al203:9(Tl60g/l ;Nc :l(T25g/l ;a k: I. 4 I. 8。
其中,鋁酸鈉溶液和種子是連續(xù)并流進料,鋁酸鈉溶液和種子的液量比為5飛0,連續(xù)進料的液量優(yōu)選在1(Γ40。下面通過實施例具體說明本發(fā)明提供的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法實施例I種子及分解原液(鋁酸鈉溶液)的特性如表I所示;分解エ藝條件如表2及表3所示。分解原液和種子按表2所示的液量向首槽進料,各槽的控制溫度如表2所示。料漿從首槽開始向各后級槽流動進行分解,達到末槽后分解合格過濾洗滌烘干則得微粉氫氧化鋁產(chǎn)品,所得微粉氫氧化鋁電鏡圖如圖I所示。表I原料特性
it 翁液成份(g/1)
固
粒度入
含NTAl2O3 NCak
d50( Lira)
_
^ 16Λ0 I06i47 21.45 1.46.......表2エ藝條件
精液種子各分解槽溫度(°c)
流量流量Γ003711/L首槽 ニ級槽三級槽末槽
L Jml/h!他
42018555352 50表3各槽ak
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于微粉分解過程是連續(xù)的,即鋁酸鈉溶液和種子連續(xù)向連續(xù)分解槽的首槽進料,首槽及各后級槽過料是靠前級槽高度差產(chǎn)生的靜壓能來完成,料漿到達末槽后分解合格過濾洗滌烘干得微粉氫氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于所述連續(xù)分解槽是將包含首槽和末槽在內(nèi)的多級分解槽依次通過管道連結(jié)起來,組成連續(xù)分解單元,所述分解槽個數(shù)大于或等于4個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于所述首槽的a k控制在I. 5 2. O、溫度控制在50 80°C,所述末槽的a k控制在3. O 4. O、溫度控制在50 70。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于所述首槽的a k控制在I. 6^1. 8、溫度控制在55 75°C,所述末槽的a k控制在3. 2^3. 8、溫度控制在50^65 0C ο
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于在首槽到末槽之間的槽的a k控制是在上槽基礎(chǔ)上依次升高,且在上槽基礎(chǔ)上升高O. 2^0. 5 ;在首槽到末槽之間的槽的溫度控制是在上槽基礎(chǔ)上依次降低。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于所述料漿從進入首槽到到達末槽的分解時間為30小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于所述種子為用氫氧化招濕法研磨制備的晶種,粒度為O. 6 3. O μ m,所述氫氧化招為碳分或種分氫氧化鋁,中位粒度d50為5 110 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于所述氫氧化招濕法研磨所用的設(shè)備為球磨機,研磨介質(zhì)為玻璃球或錯球,研磨時間為16小時,固含控制在15(T600g/l。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于所述球磨機研磨介質(zhì)為錯球,研磨時間為2 10小時,晶種的固含為20(T400g/l,種子粒度為I.2 2. 3 μ m,所述氫氧化招為碳分氫氧化招,中位粒度d50為6 20 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,其特征在于,所述鋁酸鈉溶液和種子是連續(xù)并流進料,鋁酸鈉溶液和種子的液量比為5飛O ;所述鋁酸鈉溶液成份為Nt :95 160g/l ;Al203:90 160g/l ;Nc :10 25g/l ; a k:l. 4 I. 8。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,該方法中微粉分解過程是連續(xù)的,即鋁酸鈉溶液和種子連續(xù)向連續(xù)分解槽的首槽進料,首槽及各后級槽過料是靠前級槽高度差產(chǎn)生的靜壓能來完成,料漿到達末槽后分解合格過濾洗滌烘干得微粉氫氧化鋁。本發(fā)明提供的連續(xù)分解生產(chǎn)微粉氫氧化鋁的方法,使用常規(guī)的鋁酸鈉溶液通過常規(guī)攪拌進行分解,設(shè)備簡單投資少,工藝容易控制,產(chǎn)品粒度等指標穩(wěn)定性好;同時流程封閉性好,漏點少,對環(huán)境友好。
文檔編號C01F7/14GK102807242SQ20121030009
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者王科, 周曉燕, 李廣戰(zhàn), 許智芳, 張新峰, 張之強, 蔡轉(zhuǎn)紅, 張蕾 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司