專利名稱：一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法
技術領域：
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，涉及一種采用鋁土礦為原料，特別是采用一水硬鋁石型鋁土礦生產晶種分解生產顆粒砂狀氧化鋁方法。
背景技術：
目前，國外的砂狀氧化鋁生產技術主要有美鋁法和法鋁法。其中前者有效利用附聚和結晶長大的機理，一般采用較高的分解初溫和較低的種子比條件。法鋁法分解溫度低，種子添加量高，分解過程主要為結晶長大機理。另外新瑞鋁法是改進后的美鋁法。這些砂狀氧化鋁的方法均是為適應三水型鋁土礦生產工藝開發的。而對于以一水硬鋁石型鋁土礦為原料的生產氧化鋁的過程有較大的局限性，難以生產出高質量的砂狀氧化鋁。目前，以以一水硬鋁石型鋁土礦為原料生產的冶金級氧化鋁產品的物理化學性能和國外的砂狀氧化鋁基本接近，但氧化鋁產品砂狀化還存一定的差距，為適應電解鋁工業發展對氧化鋁砂狀化的要求，提高氧化鋁的砂狀化成為行業的重點研發領域之一。
發明內容
本發明的目的是針對上述已有技術存在的不足，提供一種適于一水硬鋁型鋁土礦為原料的晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，包括常規的燒結法或混聯法生產鋁酸鈉精液，及在鋁酸鈉精液中加入氫氧化鋁晶種進行晶種分解生產氧化鋁的過程，晶種系數為，其特征在于晶種分解過程為(1)將用常規方法制備出的氫氧化鋁晶種用旋流器將晶種分為粗、細兩級的兩部分晶種；(2)將鋁酸鈉精液分流為兩部分，在第一部分精液中加入分級出的細級氫氧化鋁晶種首先進行先期晶種分解；在第二部分精液中加入分級出的粗級晶種，將第一部分先期進行了晶種分解的精液與第二部分精液相混合繼續進行晶種分解，分解后進行常規的氧化鋁生產過程。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流出的兩部份鋁酸鈉的第一部分精液與第二部分精液的體積比為1∶0.1～1。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流出的第一部分的精液分解的溫度為85℃～65℃，第二部分精液分解初始溫度為75～55℃，且末槽分解溫度為66～46℃。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流出的第一部分的精液分解的溫度為80--72℃。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于用于分流晶種分解的鋁酸鈉精液濃度為Al2O3110-190克/升。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于用于分流晶種分解的鋁酸鈉精液濃度為Al2O3140-180克/升。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流后與晶種混合后的第一部分料漿的固含為50--200克/升，最佳固含70--140克/升，第二部分料將的固含為300--700克/升，最佳固含400--600克/升。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流后與晶種混合后的第一部分料漿的固含為70--140克/升，第二部分料將的固含為400--600克/升。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于鋁酸鈉精液的晶種分解過程全程分解時間為30-70個小時，其中第一部分料漿是在分解為3-15小時后與第二部分料漿混合后繼續進行分解的。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于鋁酸鈉精液的第一部分料漿是在分解為4-8小時后與第二部分料漿混合后繼續進行分解的。
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于在分流兩部鋁酸鈉精液中，加入分流的第二部分精液中的晶種為分級出細晶種。
本發明的方法，將常規的晶種分解過程的晶種進行分級、鋁酸鈉精液分流，先將細粒徑晶種加入一部分精液中進行預分解，再與分流出的另一部分加入分級出的粗粒徑晶種的精液合并進行分解，由于進行預分解時加入細晶種，有利于(寫出機理分析)，再與另一部分精液合并，使鋁酸鈉精液分解過程向有利于向大顆粒砂狀氧化鋁形態發展，生產的氧化鋁的砂狀化程度大大提高。
具體實施例方式
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，采用精液濃度Al2O3110-190克/升，最佳濃度Al2O3140-180克/升，αK1.40-1.60的鋁酸鈉溶液，將鋁酸鈉精液按體積比1∶0.1～1的比例分流，分流出一部分與分級出的細種子混合后，其固含50--200克/升、最佳固含70--140克/升，在溫度為85--65℃、最佳溫度為80--72℃下，首先分解為3-15小時后與分流出的另一部分加入分級出的粗晶種的、固含300--700克/升為精液混合，繼續進行后續分解，后續分解溫度為75--55℃，且末槽溫度為66-46℃，兩段分解時間總和為20-57小時。將分解后的料漿進行常的固液分離、焙燒等過程生產出砂狀氧化鋁。
下面結合實例對本發明的方法作進一步的說明。
實施例1在晶種分解流程中，精液分流進入后段的流量占全部精液的35％；分解初溫80℃，經過4小時后降至78℃，然后急降溫至65℃，再經過43小時后降至未溫52℃；首槽固含70克/升，后段首槽固含500克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3180克/升，αK1.48。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為50.5％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm -75μm -150μm +150μm
7％ 40％98.5％ 1.5％產品氧化鋁磨損指數(AI)為17.6％。
實施例2在晶種分解流程中，精液分流進入后段的流量占全部精液的10％；分解初溫76℃，經過6小時后降至74℃，然后急降溫至63℃，再經過41小時后降至未溫52℃；首槽固含100克/升，后段首槽固含400克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3160克/升，αK1.53。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為51.5％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm -75μm -150μm+150μm8％42％98.6％ 1.4％產品氧化鋁磨損指數(AI)為19.5％。
實施例3在晶種分解流程中，精液分流進入后段的流量占全部精液的25％；分解初溫72℃，經過10小時后降至70℃，然后急降溫至60℃，再經過38小時后降至未溫49℃；首槽固含80克/升，后段首槽固含600克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3140克/升，αK1.55。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為50.7％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm -75μm-150μm +150μm8％ 43％ 98.0％ 2.0％產品氧化鋁磨損指數(AI)為20.9％。
實施例4在晶種分解流程中，精液分流進入后段的流量占全部精液的45％；分解初溫79℃，經過5小時后降至78℃，然后急降溫至63℃，再經過50小時后降至未溫53℃；首槽固含140克/升，后段首槽固含450克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3170克/升，αK1.45。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為51.1％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm-75μm -150μm +150μm4％ 39％ 99.5％0.5％產品氧化鋁磨損指數(AI)為17.0％。
實施例5在晶種分解流程中，精液分流進入后段的流量占全部精液的20％；分解初溫76℃，經過4小時后降至74℃，然后急降溫至63℃，再經過45小時后降至未溫53℃；首槽固含70克/升，后段首槽固含350克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3120克/升，αK1.47。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為50.2％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm -75μm-150μm+150μm6.5％ 43％ 99.0％ 1.0％產品氧化鋁磨損指數(AI)為16.5％。
實施例6在晶種分解流程中，精液與細種子組成的氫氧化鋁漿液分流進入后段的流量占全部漿液的30％；分解初溫72℃，經過8小時后降至70℃，然后急降溫至63℃，再經過40小時后降至未溫48℃；首槽固含120克/升，后段首槽固含600克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3150克/升，αK1.46。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為52.5％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm -75μm-150μm +150μm8.5％ 45％ 99.1％0.9％產品氧化鋁磨損指數(AI)為21.2％。
實施例7在晶種分解流程中，精液與細種子組成的氫氧化鋁漿液分流進入后段的流量占全部漿液的15％；分解初溫76℃，經過6小時后降至74℃，然后急降溫至62℃，再經過42小時后降至未溫52℃；首槽固含100克/升，后段首槽固含500克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3170克/升，αK1.47。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為51.5％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm-75μm-150μm +150μm6％ 46％ 98.1％1.9％產品氧化鋁磨損指數(AI)為20.6％。
實施例8在晶種分解流程中，精液與細種子組成的氫氧化鋁漿液分流進入后段的流量占全部漿液的40％；分解初溫80℃，經過4小時后降至78℃，然后急降溫至65℃，再經過44小時后降至未溫53℃；首槽固含80克/升，后段首槽固含400克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3180克/升，αK1.45。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為50％。
產品氧化鋁粒度組成
-45μm -75μm -150μm+150μm5.6％ 43％ 99.5％ 0.5％產品氧化鋁磨損指數(AI)為18.3％。
實施例9在晶種分解流程中，精液與細種子組成的氫氧化鋁漿液分流進入后段的流量占全部漿液的30％；分解初溫80℃，經過5小時后降至78℃，然后急降溫至63℃，再經過43小時后降至未溫52℃；首槽固含120克/升，后段首槽固含500克/升；鋁酸鈉溶液濃度Al2O3170克/升，αK1.46。
獲得的結果概括如下鋁酸鈉溶液分解率為50.1％。
產品氧化鋁粒度組成-45μm -75μm-150μm+150μm5.5％ 45％ 99.5％ 0.5％產品氧化鋁磨損指數(AI)為17.3％。
權利要求
1.一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，包括常規的燒結法或混聯法生產鋁酸鈉精液，及在鋁酸鈉精液中加入氫氧化鋁晶種進行晶種分解生產氧化鋁的過程，其特征在于晶種分解過程為(1)將鋁酸鈉精液分流為兩部分，在第一部分精液中加入分級出的細級氫氧化鋁晶種首先進行先期晶種分解；在第二部分精液中加入分級出的粗級晶種，與第一部分先期進行了晶種分解的精液與第二部分精液相混合繼續進行晶種分解，分解后進行常規的氧化鋁生產過程。
2.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流出的兩部份鋁酸鈉的第一部分精液與第二部分精液的體積比為1∶0.1～1。
3.一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流出的第一部分的精液分解的溫度為85℃～65℃，第二部分精液分解初始溫度為75～55℃，且末槽分解溫度為66～46℃。
4.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流出的第一部分的精液分解的溫度為80--72℃。
5.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于用于分流晶種分解的鋁酸鈉精液濃度為Al2O3110-190克/升。
6.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于用于分流晶種分解的鋁酸鈉精液濃度為Al2O3140-180克/升。
7.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流后與晶種混合后的第一部分料漿的固含為50--200克/升，最佳固含70--140克/升，第二部分料將的固含為300--700克/升，最佳固含400--600克/升。
8.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于分流后與晶種混合后的第一部分料漿的固含為70--140克/升，第二部分料將的固含為400--600克/升。
9.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于鋁酸鈉精液的晶種分解過程全程分解時間為30-70個小時，其中第一部分料漿是在分解為3-15小時后與第二部分料漿混合后繼續進行分解的。
10.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于鋁酸鈉精液的第一部分料漿是在分解為4-8小時后與第二部分料漿混合后繼續進行分解的。
11.根據權利要求1所述的一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，其特征在于在分流兩部鋁酸鈉精液中，加入分流的第二部分精液中的晶種為分級出細晶種。
全文摘要
一種晶種分解生產砂狀氧化鋁的方法，涉及一種采用鋁土礦為原料，特別是采用一水硬鋁石型鋁土礦生產晶種分解生產顆粒砂狀氧化鋁方法。其特征在于分解過程是將分出的一部分精液與加入細晶種進行分解后再與加入粗顆粒種的分流出的另一部精液混合后進行進一步分解。本發明的方法，提高了產品氧化鋁的強度，能夠生產出優質顆粒的砂狀氧化鋁。
文檔編號C01F7/14GK1631786SQ20041010097
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月28日 優先權日2004年12月28日
發明者李旺興, 尹中林, 白萬全, 楊桂麗, 王亞東, 車洪生, 武國寶, 婁世彬 申請人:中國鋁業股份有限公司