專(zhuān)利名稱(chēng)：用鋁酸鈉溶液生產(chǎn)一水軟鋁石的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)工藝。
在拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，一般采用添加晶種從過(guò)飽和鋁酸鈉溶液中析出氫氧化鋁的分解工藝，簡(jiǎn)稱(chēng)種子分解工藝。在堿-石灰燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，一般采用種子分解工藝和碳酸化分解工藝，所謂碳酸化分解工藝即向鋁酸鈉溶液通入二氧化碳，使鋁酸鈉溶液的苛性化系數(shù)降低，溶液穩(wěn)定性降低，從而析出氫氧化鋁。
通常是將析出的氫氧化鋁經(jīng)焙燒而生產(chǎn)出最終產(chǎn)品氧化鋁。氫氧化鋁在310℃脫水，每產(chǎn)出1摩爾Al2O3，需170千焦的熱量。若在分解工序析出的不是氫氧化鋁，而是一水軟鋁石的話(huà)，則焙燒能耗可降低60％，因?yàn)橐凰涗X石在490℃下脫水，每生產(chǎn)1摩爾Al2O3僅需72千焦的熱量。從生產(chǎn)能耗的角度來(lái)看，在分解工序直接分解出一水軟鋁石是十分有益的。
從過(guò)飽和鋁酸鈉溶液中直接析出一水軟鋁石的工藝已經(jīng)有過(guò)報(bào)導(dǎo)，其工藝條件是溫度約為100-140℃，溶液的苛性堿濃度(以Na2O計(jì))160克/升，Al2O3濃度為160克/升，添加一水軟鋁石作晶種，晶種比為2∶1。在這種條件下分解32小時(shí)，其分解率僅為11-22％。顯然缺點(diǎn)是分解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，分解率過(guò)低，這種工藝不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。
本發(fā)明的目的是，提供一種從鋁酸鈉溶液中析出一水軟鋁石的方法，其優(yōu)點(diǎn)是分解率可達(dá)52％。
一種從鋁酸鈉溶液中析出一水軟鋁石的方法，包括向鋁酸鈉溶液添加一水軟鋁石作晶種，通過(guò)晶種誘導(dǎo)，從溶液中析出一水軟鋁石，主要的技術(shù)特點(diǎn)是，所使用的鋁酸鈉溶液成份為(克/升)Al2O360-150，最好為90-110，Na2OC 15-25，苛性化系數(shù)為1.4-1.7，最好為1.4-1.6，然后將該溶液加熱至90-100℃，通入含量35-40％的二氧化碳?xì)?，通入速度?0-60升/升溶液.小時(shí)，溶液苛性化系數(shù)降至1.20-1.30時(shí)停止通氣，經(jīng)過(guò)上述處理的溶液作為原液，所述添加一水軟鋁石晶種的晶種比為2∶1-2.5∶1，分解溫度為105-140℃，最好為110-120℃，分解時(shí)間為15-35小時(shí)。
采用本發(fā)明生產(chǎn)一水軟鋁石，可大大提高一水軟鋁石產(chǎn)出率，鋁酸鈉溶液經(jīng)30小時(shí)分解后，分解率為48.6-52.2％，從而大幅度降低了生產(chǎn)成本，使得該工藝可以應(yīng)用于工業(yè)實(shí)踐。


圖1為本發(fā)明工藝流程下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更具體的介紹。例1(1)原料鋁酸鈉溶液化學(xué)成份為(克/升)Al2O3濃度＝96.30，苛性鈉濃度Na2OK＝84.30，碳酸鈉濃度Na2OC＝20.70，苛性化系數(shù)αk＝1.44。(2)取2立升上述溶液，以每立升溶液每小時(shí)50升的速度向溶液中緩慢通入含CO238％的二氧化碳?xì)怏w，通氣15分鐘后，鋁酸鈉溶液成份為(克/升)Al2O3濃度＝97.60，苛性鈉濃度Na2OK＝72.40，碳酸鈉濃度Na2OC＝33.10，苛性化系數(shù)αk＝1.22，以此作為分解原液。(3)取分解原液1立升按晶種比2.5∶1的比例向分解原液中加入一水軟鋁石晶種288克，并提溫至120℃，然后進(jìn)行恒溫下的晶種分解。30小時(shí)分解率為52.2％，產(chǎn)品經(jīng)物相檢測(cè)為100％的一水軟鋁石。例2(1)原料鋁酸鈉溶液化學(xué)成份為(克/升)Al2O3濃度＝97.20，苛性鈉濃度Na2OK＝88.00，碳酸鈉濃度Na2OC＝20.30，苛性化系數(shù)αk＝1.49。(2)取2立升上述溶液，以每立升溶液每小時(shí)50升的速度向溶液中緩慢通入含CO238％的二氧化碳?xì)怏w，通氣17分鐘后，鋁酸鈉溶液成份為(克/升)Al2O3濃度＝98.40，苛性鈉濃度Na2OK＝75.40，碳酸鈉濃度Na2Oc＝32.90，苛性化系數(shù)比αk＝1.26，以此作為分解原液。(3)取分解原液1立升，按晶種比2∶1的比例向分解原液中加入一水軟鋁石晶種231克，并提溫至110℃，然后進(jìn)行恒溫下的晶種分解。30小時(shí)分解率為48.6％，產(chǎn)品經(jīng)物相檢測(cè)為100％的一水軟鋁石。
權(quán)利要求
1.用鋁酸鈉溶液生產(chǎn)一水軟鋁石的方法，包括向鋁酸鈉溶液添加一水軟鋁石作晶種，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液的成份為(克/升)Al2O360-150，Na2OC 15-25，苛性化系數(shù)1.4-1.7，將該溶液加熱至90-100℃，通入含量35-40％的二氧化碳?xì)?，通入速度?0-60升/升溶液。小時(shí)，溶液苛性化系數(shù)降至1.22-1.26時(shí)停止通氣，經(jīng)過(guò)上述處理的溶液作為原液，向原液中添加一水軟鋁石晶種的晶種比為2∶1-2.5∶1，分解溫度為105-140℃，分解時(shí)間為15-35小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述鋁酸鈉溶液的濃度為(克/升)Al2O390-110，苛性化系數(shù)為1.4-1.6，所述分解溫度為110-120℃。
全文摘要
用鋁酸鈉溶液生產(chǎn)一水軟鋁石的方法,主要的特點(diǎn)是向鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)?使其苛性化系數(shù)降至1.20—1.30,然后再進(jìn)行晶種分解,其晶種比為2∶1—2.5∶1,分解溫度最好為110—120℃,經(jīng)30小時(shí)分解后,其分解率可達(dá)48—52%,從而大大降低了生產(chǎn)成本,該工藝可直接應(yīng)用于工業(yè)實(shí)踐中去。
文檔編號(hào)C01F7/14GK1186046SQ96116129
公開(kāi)日1998年7月1日 申請(qǐng)日期1996年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月24日
發(fā)明者李文成, 李永玲 申請(qǐng)人:山東鋁業(yè)公司