碳酸化分解生产砂状氧化铝工艺.pdf

本发明属于生产砂状氧化铝的工艺方法。
    碱-石灰烧结法氧化铝生产过程中，有关采用碳酸化分解生产砂状氧化铝的资料，国外尚未见报导。国内的85102276号专利申请公开了这方面的一项工艺方法：向烧结法铝酸钠精制液添加采用碳分法特制的氢氧化铝晶种，精制液在73-77℃下通入CO2气持续3小时左右制得砂状氢氧化铝。该工艺过程中，每槽加入的氢氧化铝晶种需特别制备，就是说需另设一套晶种制备流程;碳酸化分解是放热反应，而此法在碳分过程中自始至终需要保持浆液温度恒定在73-77℃，即分解过程还需附设浆液降温设备。综上，致使该工艺流程十分复杂，产品成本提高，工业应用也显得较为困难。

    本发明的目的是，提供一种流程简单、适于工业应用的碱-石灰烧结法氧化铝生产过程中用碳酸化分解制取砂状氧化铝的工艺方法。该工艺不需另设氢氧化铝晶种制备流程，分解过程中也不需保持浆液恒温。

    本发明的工艺流程分三个工序：铝酸钠精制液碳酸化分解、分解后浆液的过滤和洗涤、氢氧化铝焙烧。

    本发明的主要技术特征是，铝酸钠精制液碳酸化分解过程中所需添加的氢氧化铝晶种，除首槽晶种需单独制备外，均为循环晶种，即上一槽产出的成品砂状氢氧化铝部分返回作下一槽的晶种，碳分过程中铝酸钠精制液的初始温度为60℃-70℃，而后任其自然升温至分解终点。

    附图为本发明的工艺流程图。结合附图将本发明的工艺流程详述如下：

    首槽需用的氢氧化铝晶种用碳酸化法单独制备。制备条件是：分解用溶液为经脱硅的工业铝酸钠精制液，其氧化铝浓度为90-100克/立升，αK1.45-1.55，分解初始温度为85-90℃，通入的CO2气浓度为35-40%，碳分时间3.0-3.5小时，分解率按产品品质等级的分解曲线控制。

    氧化铝浓度为80-110克/立升，αK1.45-1.55的烧结法铝酸钠精制液经降温处理后由泵（1）送入碳酸化分解槽（2），槽（2）内设有机械搅拌器，首槽需添加用碳分法单独制备的氢氧化铝晶种，以后各槽所需的晶种为部分返回的上一槽碳分出的成品砂状氢氧化铝（7），晶种比均为0.15-0.35。加入晶种后，开启槽（2）中地机械搅拌器，浆液温度在60-70℃，最好在64-68℃时开始由进气孔（10）通入工业石灰炉气，其CO2浓度可为35-40%，通气时间可为3.0-3.5小时，浆液自然升温至80-90℃，氧化铝分解率为85-88%。分解结束后，浆液由泵（3）送入压滤机（4）进行液固分离与洗涤，滤饼氢氧化铝大部分（6）送入焙烧窑（8）经1000-1100℃焙烧后得到成品砂状氧化铝（9）。按晶种比提取少部分成品氢氧化铝由（7）返回碳分槽（2）作为下一槽碳分之晶种。压滤机的滤液（5）送往配料工序。

    本发明的生产砂状氧化铝的方法与我国现行生产面粉状氧化铝的碳分工艺流程近似，其设备产能与产品的质量品级也基本相同，流程简单，成本降低，适于工业生产上应用。

    实例：

    碳分用烧结法铝酸钠精制液，其成份为：AI2O395克/立升，αK1.48，AI2O3/SiO2450。按晶种比0.2添加氢氧化铝晶种，通入石灰炉气（含CO238%）3.5小时，浆液由始温66℃自然升至85℃，AI2O3分解率达88%。过滤分离后，氢氧化铝经1080℃焙烧制得砂状氧化铝。