CN1830795A - 一种生产氟化铝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产氟化铝的方法，以高岭石和氢氟酸为原料，将高岭石粉碎至100－200目，用浓度为200－300g/l的硫酸溶液在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度130－150℃，反应时间1－2小时，反应结束后，过滤得到硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶完成后，过滤洗涤，得到三水氟化铝，再经干燥脱水，即制得氟化铝产品，母液稀硫酸返回使用。该方法生产氟化铝的原料为高岭石，替代了氢氧化铝，我国高岭石储量丰富、容易开采，价格远远低于氢氧化铝。本发明生产氟化铝的方法，较传统方法可降低成本1000－1200元/吨。且采用本发明的方法制备氟化铝，其母液稀硫酸可以循环使用。

Description

一种生产氟化铝的方法
技术领域
本发明涉及一种用高岭石和氢氟酸生产氟化铝的方法。
背景技术
氟化铝在电解铝生产中用作助剂，用于降低电解质的熔点、提高电解质的导电率。其传统生产工艺为氢氟酸——干法和氢氟酸——湿法。氢氟酸——干法工艺是以氟化氢和氢氧化铝为原料，其生产方法为包括对氢氧化铝进行预处理除去结晶水，然后以粉状氢氧化铝与氟化氢气体在500-600℃的温度条件下充分混合反应，在反应器底部生成三氟化铝，将三氟化铝送入转鼓冷却即得成品。氢氟酸——湿法工艺的原料为氢氟酸和氢氧化铝，生产工艺为氢氟酸和氢氧化铝料浆反应、结晶，得三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。上述生产工艺原料价格高，生产成本较高，干法工艺设备投资大，工艺复杂。
发明内容
本发明目的在于提供一种生产氟化铝的方法，以降低生产成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案在于提供一种生产氟化铝的方法，其特征在于：以高岭石和氢氟酸为原料，将高岭石粉碎至100-200目，用浓度为200-300g/l的硫酸溶液在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度130-150℃，反应时间1-2小时，反应结束后，过滤得到硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶完成后，过滤洗涤，得到三水氟化铝，再经干燥脱水，即制得氟化铝产品，母液稀硫酸返回使用。
所述的高岭石的氧化铝含量为35％-50％。
所述的硫酸铝溶液中铝离子含量为35-60g/l。
本发明反应式为：
该方法生产氟化铝的原料为高岭石，替代了氢氧化铝，我国高岭石储量丰富、容易开采，价格远远低于氢氧化铝。本发明生产氟化铝的方法，较传统方法可降低成本1000-1200元/吨。且采用本发明的方法制备氟化铝，其母液稀硫酸可以循环使用。
用该方法生产的氟化铝成品经化验，产品质量达到国家标准(GB/T4292——1999)。
  化学指标   F   Al   Na   SiO2   Fe2O3   SO4 2   P2O5
  本发明制备的氟化铝产品 63 32 0.1 0.01 0.03 0.3 0.01
  特一级   ≥61.0   ≥30.0   ≤0.5   ≤0.28   ≤0.10   ≤0.5   ≤0.04
  特二级   ≥60.0   ≥30.0   ≤0.5   ≤0.30   ≤0.13   ≤0.8   ≤0.04
  一级   ≥58.0   ≥28.2   ≤3.0   ≤0.30   ≤0.13   ≤1.1   ≤0.04
  二级   ≥57.0   ≥28.0   ≤3.5   ≤0.35   ≤0.15   ≤1.2   ≤0.04
具体实施方式
实施例1
本实施例的生产氟化铝的方法如下：将母液(稀硫酸)和浓硫酸配制成浓度为200g/l的硫酸溶液，在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度135℃，反应时间1小时；反应结束后，过滤得到铝离子含量为42g/l的硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶完成后，过滤洗涤，得到三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。
实施例2
本实施例的生产氟化铝的方法如下：将母液(稀硫酸)和浓硫酸配制成浓度为250g/l的硫酸溶液，在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度140℃，反应时间1.5小时；反应结束后，过滤得到铝离子含量为55g/l的硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶完成后，过滤洗涤，得到三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。
实施例3
本实施例的生产氟化铝的方法如下：将母液(稀硫酸)和浓硫酸配制成浓度为300g/l的硫酸溶液，在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度145℃，反应时间2小时；反应结束后，过滤得到铝离子含量为60g/l的硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶完成后，过滤洗涤，得到三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1、一种生产氟化铝的方法，其特征在于：以高岭石和氢氟酸为原料，将高岭石粉碎至100-200目，用浓度为200-300g/l的硫酸溶液在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度130-150℃，反应时间1-2小时，反应结束后，过滤得到硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶完成后，过滤洗涤，得到三水氟化铝，再经干燥脱水，即制得氟化铝产品，母液稀硫酸返回使用。
2、根据权利要求1所述的生产氟化铝的方法，其特征在于：所述的高岭石的氧化铝含量为35％-50％。
3、根据权利要求1所述的生产氟化铝的方法，其特征在于：所述的硫酸铝溶液中铝离子含量为35-60g/l。
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