CN115259191B - 一种微钠α-氧化铝生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微钠α‑氧化铝生产工艺，属于微钠氧化铝生产领域，其包括如下步骤：（1）配制料浆；（2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠；（3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝；（4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧；（5）煅烧后进入膜式滚筒冷却机进行冷却；（6）冷媒换热后将热水送至MVR结晶蒸发器进行蒸发；（7）浓盐水经离心机排盐；该发明一种微钠α‑氧化铝生产工艺能够实现蒸馏水循环使用，同时有价值的钠盐能够回收利用，另外实现微钠α‑氧化铝无矿化煅烧，不再向大气中排放氟化钠等有害物质，也不再产生含大量钠盐收尘废料，满足环保节能的生产需求。
Description
技术领域
本发明涉及微钠氧化铝生产技术领域，尤其涉及一种微钠α-氧化铝生产工艺。
背景技术
高档电子陶瓷用微钠α-氧化铝（Na2O<0.06%），常规的生产工艺常采用干法高温矿化脱钠煅烧生产工艺，但这种工艺需要的煅烧温度高达1300℃以上，并且所需矿化剂的量也较大，达到1wt％以上。同时也存在矿化剂同原料混合不均匀等问题，导致生产成本高，产品杂质含量较高，且由于制备的产品粒度大小不均从而应用有限。
目前国内一些厂家和研究机构也有煅烧前处理进行酸洗脱钠或煅烧后处理进行酸洗脱钠；但是不论是煅烧前酸洗脱钠还是煅烧后酸洗脱钠都无法有效利用生产过程中的余热，另外脱钠后的盐水无法有效利用，导致资源浪费，且生产过程中蒸馏水也无法保证循环利用，增大微钠铝的生产成本。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题而提供的一种能够实现蒸馏水循环使用，同时有价值的钠盐能够回收利用，另外实现微钠α-氧化铝无矿化煅烧，不再向大气中排放氟化钠等有害物质，也不再产生含大量钠盐收尘废料，满足环保节能的生产需求的微钠α-氧化铝生产工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种微钠α-氧化铝生产工艺，包括如下步骤： （1）配制料浆； （2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠； （3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝； （4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧； （5）煅烧后进入膜式滚筒冷却机进行冷却； （6）冷媒换热后将热水送至MVR结晶蒸发器进行蒸发； （7）浓盐水经离心机排盐。
优选的，步骤（1）中料浆由蒸馏水和氧化铝混合配制而成，每升浆料中固含200-400g的氧化铝。
优选的，步骤（2）中脱钠剂为盐酸、硝酸、草酸中的一种或几种混合，脱钠剂加入料浆内后将PH值调为6-8。
优选的，将步骤（2）中脱钠后的料浆送至平盘过滤机或压滤机进行过滤，过滤后得到氧化钠含量小于0.05%，含水量为25-27%的固体湿基微钠氧化铝。
优选的，步骤（4）中回转窑煅烧温度为1200-1400℃。
优选的，通过膜式滚筒冷却机的逆流换热，将固体湿基微钠氧化铝的温度降至80或80℃以下。
优选的，步骤（6）中冷媒换热后热水的温度为98±2℃。
优选的，步骤（7）中浓盐水经离心机排出氯化钠和硝酸钠。
本发明公开的一种微钠α-氧化铝生产工艺与现有技术相比具有以下有益效果：1、脱钠盐水进入膜式滚筒冷却机进行换热，便于余热利用；2、换热后高温钠盐水用MVR蒸发器蒸发，使蒸馏水得到循环利用，实现水零排放，有价值钠盐得到回收利用；3、脱钠后湿基微钠氧化铝进行煅烧，实现微钠α-氧化铝无矿化煅烧，不再向大气中排放氟化钠等有害物质，也不再产生含大量钠盐收尘废料；4、本工艺生产时产生的收尘为微钠氧化铝收尘，可回窑煅烧再利用。
附图说明
图1为本发明一种微钠α-氧化铝生产工艺的步骤示意图。
具体实施方式
本发明的技术方案为：一种微钠α-氧化铝生产工艺，请参阅图1；
实施例一：包括如下步骤：（1）配制料浆，其中浆料由蒸馏水和氧化铝混合配制而成，每升浆料中固含200g的氧化铝；（2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠，其中脱钠剂为盐酸、硝酸、草酸中的一种或几种混合，脱钠剂加入料浆内后将PH值调为6；（3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝，具体为脱钠后的料浆送至平盘过滤机或压滤机进行过滤，过滤后得到氧化钠含量小于0.05%，含水量为25%的固体湿基微钠氧化铝；（4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧，其中回转窑煅烧温度为1200℃；（5）煅烧后通过膜式滚筒冷却机的逆流换热进行冷却，将固体湿基微钠氧化铝的温度降至80或80℃以下；（6）冷媒换热后将热水送至MVR结晶蒸发器进行蒸发，其中冷媒换热后热水的温度为96℃；（7）浓盐水经离心机排出氯化钠和硝酸钠。
实施例二：包括如下步骤：（1）配制料浆，其中浆料由蒸馏水和氧化铝混合配制而成，每升浆料中固含200g的氧化铝；（2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠，其中脱钠剂为盐酸、硝酸、草酸中的一种或几种混合，脱钠剂加入料浆内后将PH值调为7；（3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝，具体为脱钠后的料浆送至平盘过滤机或压滤机进行过滤，过滤后得到氧化钠含量小于0.05%，含水量为26%的固体湿基微钠氧化铝；（4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧，其中回转窑煅烧温度为1300℃；（5）煅烧后通过膜式滚筒冷却机的逆流换热进行冷却，将固体湿基微钠氧化铝的温度降至80或80℃以下；（6）冷媒换热后将热水送至MVR结晶蒸发器进行蒸发，其中冷媒换热后热水的温度为98℃；（7）浓盐水经离心机排出氯化钠和硝酸钠。
实施例三：包括如下步骤：（1）配制料浆，其中浆料由蒸馏水和氧化铝混合配制而成，每升浆料中固含300g的氧化铝；（2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠，其中脱钠剂为盐酸、硝酸、草酸中的一种或几种混合，脱钠剂加入料浆内后将PH值调为7；（3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝，具体为脱钠后的料浆送至平盘过滤机或压滤机进行过滤，过滤后得到氧化钠含量小于0.05%，含水量为26%的固体湿基微钠氧化铝；（4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧，其中回转窑煅烧温度为1200℃；（5）煅烧后通过膜式滚筒冷却机的逆流换热进行冷却，将固体湿基微钠氧化铝的温度降至80或80℃以下；（6）冷媒换热后将热水送至MVR结晶蒸发器进行蒸发，其中冷媒换热后热水的温度为98℃；（7）浓盐水经离心机排出氯化钠和硝酸钠
实施例四：包括如下步骤：（1）配制料浆，其中浆料由蒸馏水和氧化铝混合配制而成，每升浆料中固含300g的氧化铝；（2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠，其中脱钠剂为盐酸、硝酸、草酸中的一种或几种混合，脱钠剂加入料浆内后将PH值调为8；（3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝，具体为脱钠后的料浆送至平盘过滤机或压滤机进行过滤，过滤后得到氧化钠含量小于0.05%，含水量为27%的固体湿基微钠氧化铝；（4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧，其中回转窑煅烧温度为1400℃；（5）煅烧后通过膜式滚筒冷却机的逆流换热进行冷却，将固体湿基微钠氧化铝的温度降至80或80℃以下；（6）冷媒换热后将热水送至MVR结晶蒸发器进行蒸发，其中冷媒换热后热水的温度为98℃；（7）浓盐水经离心机排出氯化钠和硝酸钠
实施例五：包括如下步骤：（1）配制料浆，其中浆料由蒸馏水和氧化铝混合配制而成，每升浆料中固含400g的氧化铝；（2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠，其中脱钠剂为盐酸、硝酸、草酸中的一种或几种混合，脱钠剂加入料浆内后将PH值调为8；（3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝，具体为脱钠后的料浆送至平盘过滤机或压滤机进行过滤，过滤后得到氧化钠含量小于0.05%，含水量为27%的固体湿基微钠氧化铝；（4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧，其中回转窑煅烧温度为1300℃；（5）煅烧后通过膜式滚筒冷却机的逆流换热进行冷却，将固体湿基微钠氧化铝的温度降至80或80℃以下；（6）冷媒换热后将热水送至MVR结晶蒸发器进行蒸发，其中冷媒换热后热水的温度为98℃；（7）浓盐水经离心机排出氯化钠和硝酸钠。
基于上述实施例，脱钠后湿基微钠氧化铝进行煅烧，实现微钠α-氧化铝无矿化煅烧，不再向大气中排放氟化钠等有害物质，也不再产生含大量钠盐收尘废料，另外本工艺产生的收尘也皆为微钠氧化铝收尘，可回窑煅烧再利用。
而膜式滚筒冷却机在降温冷却时一方面降低微钠铝的温度，另一方面为MVR结晶蒸发器提供高温水，同时过滤机压滤后产生过滤水，冷媒在过滤水中注入新水，新水与过滤水同时进入冷却机内，冷却机内热交换完成后形成高温水输送至蒸发器内；热换后高温钠盐水通过MVR蒸发器蒸发，使蒸馏水得到循环利用，实现水零排放，有价值的钠盐得到回收利用。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种微钠α-氧化铝生产工艺，其特征在于，包括如下步骤： （1）由蒸馏水和氧化铝混合配制料浆，每升料浆中固含200-400g的氧化铝； （2）加入脱钠剂对料浆进行脱钠，其中脱钠剂为盐酸、硝酸、草酸中的一种或几种混合，脱钠剂加入料浆内后将pH值调为6-8； （3）将脱钠后的料浆过滤得到固体湿基微钠氧化铝； （4）将固体湿基微钠氧化铝进行回转窑煅烧； （5）煅烧后进入膜式滚筒冷却机进行冷却； （6）将过滤得到的脱钠盐水补充新水后进入冷却机进行换热形成热水，换热后热水进入MVR结晶蒸发器进行蒸发； （7）浓盐水经离心机排盐。
2.根据权利要求1所述的微钠α-氧化铝生产工艺，其特征在于，将步骤（2）中脱钠后的料浆送至平盘过滤机或压滤机进行过滤，过滤后得到氧化钠含量小于0.05%，含水量为25-27%的固体湿基微钠氧化铝。
3.根据权利要求1所述的微钠α-氧化铝生产工艺，其特征在于，步骤（4）中回转窑煅烧温度为1200-1400℃。
4.根据权利要求1所述的微钠α-氧化铝生产工艺，其特征在于，通过膜式滚筒冷却机的逆流换热，将固体湿基微钠氧化铝的温度降至80℃以下。
5.根据权利要求1所述的微钠α-氧化铝生产工艺，其特征在于，步骤（6）中冷媒换热后热水的温度为98±2℃。
6.根据权利要求1所述的微钠α-氧化铝生产工艺，其特征在于，步骤（7）中浓盐水经离心机排出氯化钠和硝酸钠。
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