CN109775738A

CN109775738A - 一种制备高纯铝酸钙的方法

Info

Publication number: CN109775738A
Application number: CN201910241920.5A
Authority: CN
Inventors: 李风亭; 尚国利; 王建中; 焦志坚
Original assignee: Jiaozuo Source Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Jiaozuo Source Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2019-05-21

Abstract

本申请提供了一种制备高纯铝酸钙的方法，涉及净水剂原料制备领域。具体方法为：(1)将95～125公斤氢氧化铝和30～40公斤纯石灰石按比例混合，得到混合矿物原料；(2)将上述原料置入回转窑，向回转窑内喷天然气或煤气，使其在窑内燃烧，同时回转窑保持转动，在1100～1450℃煅烧30～60min；(3)煅烧结束后自然冷却，所得白色块状物经过粉碎即为所述高纯铝酸钙。本发明直接使用天然气或煤气为燃料煅烧混合矿物，可以极大的减少杂质、提高产品纯度，且生产效率也大幅度提高。

Description

一种制备高纯铝酸钙的方法

技术领域

本发明涉及净水剂原料制备技术领域，尤其是涉及一种制备高纯铝酸钙的方法。

背景技术

铝酸钙粉是白色粉末，主要成份是二铝酸钙(CaO·2A1₂O₃)和一铝酸钙(CaO·A1₂O₃)的混合物，微溶于水，水溶液呈碱性，pH值约为11。铝酸钙粉是净水剂的原材料，采用酸溶一步法生产净水剂可节省大量人力、电力、又能较大的降低成本，并具有工艺设备简单、易掌握等优点。是目前生产碱式氯化铝和聚氯化铝产品的理想原料。

铝酸钙粉与无机强酸反应活性很高，在常温下即可启动发生。且放热量大，升温快，氧化铝的溶出率可达90％以上，用它做原料生产液体或固体聚合氯化铝能简化工艺，降低成本，提高产品质量。

CN106006689A提供了一种水处理剂用铝酸钙的制备方法，烧制温度800～900℃，氧化铝溶出率97.8％，但是由于煅烧温度低，无法消除原料内的杂质的影响。

CN103950959A提供了一种用机立窑制备水处理剂用纯铝酸钙粉的方法，煅烧温度1350～1460℃，加入了石油焦粉和含硼化合物，由于加入的其他原料较多，使得其产品中三氧化二铝质量分数无法进一步提高，目前是57～68％左右，氧化钙质量分数30～42％左右，可溶三氧化二铝质量分数53～64％左右。

CN108101084A提供了一种利用回转窑制备高纯铝酸钙的方法，烧成温度1350～1500℃，加入了煤粉。制备得到的高纯铝酸钙为白色或者灰白色，其中氧化铝Al₂O₃的含量为58～78％，氧化钙CaO含量为22～42％，其质量特性中，过滤时间≤2min；可溶氧化铝的含量为56～77％。但是该技术没有具体的数据细节，也没有报道对杂质的处理情况。目前市场上成熟的产品中，SiO₂的含量在6～9％左右，Fe₂O₃的含量在2％左右，杂质含量较多。

因此，进一步降低产品杂质含量、提高生产效率仍然是行业内技术改进的目标。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种制备高纯铝酸钙的方法。本发明直接使用天然气或煤气为燃料煅烧混合矿物，可以极大的减少杂质、提高产品纯度，且生产效率也大幅度提高。

本发明的技术方案如下：

一种制备高纯铝酸钙的方法，包括以下步骤：

(1)将95～125公斤氢氧化铝和30～40公斤纯石灰石按比例混合，得到混合矿物原料；

(2)将上述原料置入回转窑，向回转窑内喷天然气或煤气，使其在窑内燃烧，同时回转窑保持转动，在1100～1450℃煅烧30～60min，温度及时间调整依据物料反应指标结果；

(3)煅烧结束后自然冷却，得到的块状物，经过粉碎，所得白色粉末即为所述高纯铝酸钙。

所述氢氧化铝中三氧化二铝的含量为64～65％；所述石灰石中碳酸钙质量为90～99％。

本发明有益的技术效果在于：

本发明将天然气或喷入回转炉中燃烧，不仅热效率高，而且保证了物料内部充分反应，最后产品为纯白色，原料全部溶解，溶解后的溶液透明无色，极少杂质，且没有废渣问题。

本发明制备得到的铝酸钙中三氧化二铝质量分数在71％以上，氧化钙质量分数在25％左右，氧化铝相对溶出率可达95％，SiO₂的含量可低于0.5％，Fe₂O₃的含量可低于0.25％，杂质含量控制到极地的水平。并且本发明成本低廉，制备工艺也相对简单，具有更为现实的推广意义。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行具体描述。本发明要保护的范围不限于下列实施例。

实施例1

本实施例提供的制备高纯铝酸钙的方法包括以下步骤：

(1)将115公斤氢氧化铝和38.1公斤石灰石混合，得到混合矿物原料；

(2)将上述原料置入回转窑，向回转窑内喷天然气或煤气，使其在炉内燃烧，同时回转窑保持转动，在1150℃煅烧30min；

(3)煅烧结束后自然冷却，所得白色粉末即为所述高纯铝酸钙。

实施例2

(1)将95公斤氢氧化铝和31.7公斤石灰石混合，得到混合矿物原料；

(2)将上述原料置入回转窑，向回转炉内喷天然气或煤气，使其在炉内燃烧，同时回转窑保持转动，在1400℃煅烧60min；

实施例1和2制备得到的铝酸钙产品为纯白色，原料全部溶解，溶解后的溶液透明无色。其各项成分如表1所示。

表1

检测项目	实施例1	实施例2
			氧化铝(Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)质量分数(％)	71.0	71.6
氧化钙(CaO)质量分数(％)	23.9	25.6
			氧化铝相对溶出率(％)	92.0	95.0
SiO<sub>2</sub>质量分数(％)	0.43	0.67
			Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>质量分数(％)	0.26	0.24

对比例：目前市场上常用的净水剂用铝酸钙的成分构成如表2所示。

表2

检测项目	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4
					氧化铝(Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)质量分数(％)	54.0	51.0	53.1	52.8
氧化钙(CaO)质量分数(％)	33.1	32.4	33.0	33.6
					SiO<sub>2</sub>质量分数(％)	6.88	8.81	6.0	6.2
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>质量分数(％)	1.61	1.62	1.74	1.72

注：对比例1为济源铝酸钙商业品；对比例2为焦作铝酸钙商业品；对比例3为新密铝酸钙商业品；对比例4为贵州铝酸钙商业品。

上表数据表明，本发明制备得到的高纯铝酸钙性能远超过商业化的优等品性能数据；且杂质含量极低，适用于越来越高的净水剂要求。

Claims

1.一种制备高纯铝酸钙的方法，其特征在于包括以下步骤：

(2)将上述原料置入回转窑，向回转窑内喷天然气或煤气，使其在炉内燃烧，同时回转窑保持转动，在1100～1450℃煅烧30～60min，温度及时间调整依据物料反应指标结果；

(3)煅烧结束后自然冷却，得到块状物质，粉碎所得白色粉末即为所述高纯铝酸钙。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述氢氧化铝中三氧化二铝的含量为64-65％；所述石灰石中碳酸钙质量为90～99％。