CN101746796B - 一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其制备过程是将氧化生产过程中的分流出部分铝酸钠精液,直接加入氢氧化铝晶种进行分解,然后进行旋流分级,旋流器溢流经带滤机分离出氢氧化铝,洗涤后一部分作循环晶种,一部分作低钠氢氧化铝产品。本发明方法,利有现有氧化铝生产过程的铝酸钠溶液分解制备出了低钠氢氧化铝。
Description
技术领域
一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,涉及到铝酸钠溶液添加晶种分解工艺的改进。
背景技术
目前,非冶金级氧化铝品种已达300余种,非冶金级氧化铝发展迅速,主要原因是产品价格高,若以冶金级氧化铝价格为1,则耐火材料用氧化铝的价格为1.5~3.3;生产精细陶瓷用的氧化铝价格为2.1~2.6;用作吸附剂的细氢氧化铝价格为2.9~8.2;催化剂载体用的氧化铝价格为8.2~26.5,而且,与生产冶金级氧化铝相比,生产非冶金级氧化铝所需的投入并不会象价格这般成倍地增加,因而产品的利润显著增加。
关于碱在Al(OH)3和Al2O3中的存在状态,通过电镜,X射线衍射,差热分析及比表面积测定和化学分析并根据几十年来生产科研实践和统计结果表明,在碱法正常生产氧化铝一般情况下:附着碱占40%~50%;晶间碱占50%~60%;结晶碱占1%~3%。氢氧化铝晶格中不可洗出的碱主要是以Na对OH-层的H+作类质同晶替代的方式存在。在研究过程中发现:综合碱越高(三种碱总称综合碱),不可洗出的碱也越高,而且两者的含量是成正比的。生产实践证明:碱法生产氧化铝,要用一般的方法使Na2O从0.6%降到≤0.01%几乎无法实现。
通常的氧化铝水合物经煅烧后得到的Al2O3粉体,其Na2O含量是达不到非冶金行业希望Na2O<0.1%的要求。为此。需采用特殊工艺制备低钠Al(OH)3,并添加矿化剂与Na2O反应,使之在煅烧过程中形成易挥发的化合物,将Al2O3中Na2O最大限度地除去。要制得a-Al2O3含量高的氧化铝,必须采用低钠Al(OH)3或采用适宜的添加剂将Na2O降低到最低限度,但往往会因添加剂的效应而改变高温Al2O3的应用性能。
含Na2O高的氢氧化铝,经煅烧获得的Al2O3的初始晶粒较大,比表面积小,晶形是不规则的;而由高纯氢氧化铝制得的Al2O3,具有晶粒小、形状均匀的特点,当用于陶瓷、耐火材料制品时,有良好的成型和烧结特性。在制作耐温耐压绝缘器件、高频瓷、集成电路陶瓷基片,电阻瓷件、高速切削陶瓷刀、三基萤光粉、钠灯管、生物功能陶瓷时,均应注意到氧化铝中的钠含量,氧化铝是精致陶瓷的重要材料之一。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足,提供一种利有现有氧化铝生产过程的铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其制备过程是将氧化生产过程中的分流出部分铝酸钠精液,直接加入氢氧化铝晶种进行分解,然后进行旋流分级,旋流器溢流经带滤机分离出氢氧化铝,洗涤后一部分作循环晶种,一部分作低钠氢氧化铝产品。
本发明的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于加入氢氧化铝晶种进行分解的晶种系数为在0.3~2.5。
本发明的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其氢氧化铝晶种进行分解过程是在95~80℃条件下开始分解20~40小时。
本发明的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其旋流器底流返回氧化生产过程中的原流程的分解槽。
本发明的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其经带滤机分离出氢氧化铝洗涤过程的洗水进入氧化生产过程中的原流程的洗水系统。
本发明的方法,将氧化生产过程中的分流出部分铝酸钠精液,不经降温过程,直接在80~95℃条件下,进行梯度降温分解20~40小时,出料进入旋流器,旋流器底流进入相近苛性化系数αk分解槽原流程,旋流器溢流经带滤机分离洗涤后,一部分作循环晶种,晶种系数在0.3~2.5范围,一部分作产品;根据对于产品中钠含量的不同要求调整分级比例以加大或减少晶种量;带滤机分离母液进入相近苛性化系数αk分解槽原流程,带滤机的氢氧化铝洗水进入原分解系统相应洗水系统。
本发明方法,利有现有氧化铝生产过程的铝酸钠溶液分解制备出了低钠氢氧化铝。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
首先是将普通氢氧化铝产品作初始晶种加入不降温精液进行搅拌梯度降温分解,分解一定时间后进行旋流分级,底流进入相近苛性化系数αk分解槽原流程,溢流过滤洗涤后返回作循环晶种;其次,根据对于产品中钠含量的不同要求调整分级比例,分离母液也进入相近苛性化系数αk分解槽原流程,洗水进入原分解系统相应洗水系统。
普通氢氧化铝产品作初始晶种与不降温精液混合,于带有搅拌的新产品分解槽中80~95℃条件下梯度降温分解20~40小时,根据分解时间确定分解槽的个数,末级分解槽出料进入旋流器,旋流器底流进入相近苛性化系数αk的分解槽原流程,旋流器溢流经带滤机分离洗涤后,一部分作循环晶种,晶种系数i在0.3~2.5范围,根据分解率确定所出产品的量;根据对于产品中钠含量的不同要求调整分级比例而加大或减少晶种量;带滤机分离母液进入相近苛性化系数αk的分解槽原流程,带滤机的氢氧化铝洗水进入原分解系统相应洗水系统。
实施例
通过表1试验数据可以看出,利用本发明的方法在不同铝酸钠溶液浓度条件下均可得到Na2O含量低于0.1%的产品,变化晶种系数及分解节奏可以对于产品中的Na2O含量进行调整,显然利用本发明可以生产出高附加值的低钠氢氧化铝产品,提高产业效益,满足市场对于低钠氢氧化铝的需求。
表1本发明的试验参数与结果
编号 | 初温 | 末温 | Nk | αk | 晶种系数 | 时间 | 循环次数 | 分解率η | Na2O初始 | Na2O产品 |
℃ | ℃ | g/L | h | % | % | % | ||||
S-1 | 95 | 82 | 148 | 1.49 | 2.2 | 40 | 2 | 31 | 0.17 | 0.088 |
S-2 | 93 | 85 | 155 | 1.50 | 0.35 | 30 | 3 | 24 | 0.17 | 0.039 |
S-3 | 91 | 86 | 160 | 1.48 | 0.70 | 24 | 3 | 25.5 | 0.17 | 0.055 |
Claims (5)
1.一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其制备过程是将氧化铝生产过程中的分流出部分铝酸钠精液,不经降温过程,直接在95~80℃条件下加入氢氧化铝晶种进行梯度降温分解,然后进行旋流分级,旋流器溢流经带滤机分离出氢氧化铝,洗涤后一部分作循环晶种,一部分作Na2O含量低于0.1%的低钠氢氧化铝产品。
2.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于加入氢氧化铝晶种进行分解的晶种系数为在0.3~2.5。
3.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其氢氧化铝晶种进行分解过程是在95~80℃条件下开始分解20~40小时。
4.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其旋流器底流返回氧化铝生产过程中的原流程的分解槽。
5.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液分解制备低钠氢氧化铝的方法,其特征在于其经带滤机分离出氢氧化铝洗涤过程的洗水进入氧化铝生产过程中的原流程的洗水系统。
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