CN1197765A - 一种用铝土矿提纯氧化铝的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用铝土矿提纯氧化铝的方法,是采用以下工艺步骤,①将铝土矿石磨碎过100目筛;②将过筛后的矿粉,装入反应槽,加入盐酸溶液并搅拌,反应时间1—2小时,除去矿粉中含有的铁质;③过滤;④将过滤后固态的含硅铝矿粉,装入反应槽,加入氢氟酸,反应时间1—2小时,除去矿粉中含有的二氧化硅;⑤过滤,脱水,烘干;⑦在1000—1200℃的温度下锻烧,改变其晶形,可制得冶金级的氧化铝产品。

Description

一种用铝土矿提纯氧化铝的方法
本发明涉及氧化铝生产的技术领域，特别是涉及一种从矿石中提纯氧化铝的方法。
在工业生产中，由于氧化铝及其水合物具有多种同素异晶体，它们均有各自不同的物理化学性质，因此氧化铝的用途非常广泛。氧化铝按其工业用途可分为冶金级氧化铝和非冶金级氧化铝，冶金级氧化铝主要供铝电解生产金属铝用的氧化铝。非冶金级的氧化铝品种极为丰富，例如：三水铝石、焙烧氧化铝、片状氧化铝、低钠氧化铝活性氧化铝等等。这些不同品种的氧化铝广泛地用作塑料和聚合物无烟阻燃填料，合成橡胶制品的催化剂和防燃填料，人造地毯的填充剂，造纸的增白剂和增光剂，生产硫酸铝、明矾、氟化铝、水合氯化铝、铝酸钠等多种化工产品；合成分子筛生产牙膏的填料，抗胃酸药物，玻璃的配料，合成莫来石的原料等；也可用作耐火材料、陶瓷、磨料等工业的基本原料，是制造高纯氧化铝电工陶瓷和电器部件以及耐热或耐磨性瓷器的优良材料。活性氧化铝还用作液体和气体的干燥剂、吸湿剂等等。
正由于氧化铝具有广泛用途，人们对氧化铝的生产方法进行了多方面探索。现有的冶金级氧化铝是采用氢氧化铝焙烧制得砂状或面粉状供铝电解生产金属铝用的氧化铝，原料有局限，成本高。铝土矿又称铁铝氧石，白色或灰色，主要成分是三水铝矿(单斜晶系)和水铝矿(斜方晶系)，常成豆状和鱼卵状结构，有时成土状或块状。铝土矿中往往含有铁质及二氧化硅杂质，需要去除，以避免影响氧化铝的质量。从铝土矿中提取氧化铝的传统方法是先将铝土矿与烧碱共热，使矿石中的三氧化二铝转变为可溶性偏铝酸钠，使溶于水，然后通入二氧化碳，得到氢氧化铝沉淀，经过煅烧得到氧化铝。传统生产方法工艺较复杂，生产周期长，投资大，成本高，不能满足实际需要。
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种工艺简单，操作方便，生产周期短，成本低廉，经济效益好的提纯氧化铝的生产方法。
本发明的目的可通过以下技术措施来实现：
1、将铝土矿石的原料加工磨碎后，过100目筛；
2、将过筛后的矿粉，装入反应槽，加入盐酸溶液并搅拌，在常温、常压下反应，反应时间1-2小时，除去矿粉中含有的铁质，其化学反应式为：
3、过滤，铝土矿中的铁质生成氯化铁随滤液排除；
4、将过滤后固态的含硅铝矿粉，装入反应槽，加入氢氟酸，在常温、常压下反应，反应时间1-2小时，除去矿粉中含有的二氧化硅，其化学反应式为：
反应产生的四氟化硅可用纯碱溶液吸收，制得氟硅酸钠晶体；
5、过滤，脱水，烘干，即可制得非冶金级的氧化铝产品；
6、在1000-1200℃的温度下锻烧，改变其晶形，可进一步制得冶金级的氧化铝产品。
本发明与现有技术相比，具有原料来源广泛，所需设备简单，生产周期短，生产非冶金级的氧化铝在常温、常压下操作即可，省工、省时、省投资，大大降低了生产成本，经济效益显著。
实施例：
1、将含AL2O3 60％，Fe2O3 3％，SiO2 6％的铝土矿100公斤，加工磨碎后，过100目筛；
2、将过筛后的矿粉，装入反应槽，加入浓度为30％的盐酸溶液14公斤，并搅拌，在常温、常压下反应，反应时间1.5小时，除去矿粉中含有的铁质；
3、过滤，铝土矿中的铁质生成氯化铁随滤液排除；
4、将过滤后固态的含硅铝矿粉，装入反应槽，加入浓度30％的氢氟酸27公斤；在常温、常压下反应，反应时间1.5小时，除去矿粉中含有的二氧化硅，反应产生的四氟化硅可用纯碱溶液吸收，制得氟硅酸钠晶体；
5、过滤，脱水，烘干，即可制得非冶金级的氧化铝产品；
6、在1000℃的温度下锻烧，改变其晶形，可进一步制得冶金级的氧化铝产品。

Claims (2)

1、一种用铝土矿提纯氧化铝的方法，其特征在于采用以下工艺步骤：
(1)将铝土矿石的原料加工磨碎后，过100目筛；
(2)将过筛后的矿粉，装入反应槽，加入盐酸溶液并搅拌，在常温、常压下反应，反应时间1-2小时，除去矿粉中含有的铁质；
(3)过滤，铝土矿中的铁质生成氯化铁随滤液排除；
(4)将过滤后固态的含硅铝矿粉，装入反应槽，加入氢氟酸，在常温、常压下反应，反应时间1-2小时，除去矿粉中含有的二氧化硅；
(5)反应产生的四氟化硅可用纯碱溶液吸收，制得氟硅酸钠晶体；
(6)过滤，脱水，烘干，即可制得非冶金级的氧化铝产品；
(7)在1000-1200℃的温度下锻烧，改变其晶形，可进一步制得冶金级的氧化铝产品。
2、根据权利要求1所述的提纯氧化铝的方法，其特征在于：
(1)将含AL2O3 60％，Fe2O3 3％，SiO2 6％的铝土矿100公斤，加工磨碎后，过100目筛；
(2)将过筛后的矿粉，装入反应槽，加入浓度为30％的盐酸溶液14公斤，并搅拌，在常温、常压下反应，反应时间1.5小时，除去矿粉中含有的铁质；
(3)过滤，铝土矿中的铁质生成氯化铁随滤液排除；
(4)将过滤后固态的含硅铝矿粉，装入反应槽，加入浓度30％的氢氟酸27公斤；在常温、常压下反应，反应时间1.5小时，除去矿粉中含有的二氧化硅，反应产生的四氟化硅可用纯碱溶液吸收，制得氟硅酸钠晶体；
(5)过滤，脱水，烘干，即可制得非冶金级的氧化铝产品；
(6)在1000-1200℃的温度下锻烧，改变其晶形，可进一步制得冶金级的氧化铝产品。
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