專利名稱：一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法
技術領域：
—種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，涉及從鋁酸鈉溶液分解制備超細氫氧化鋁過
程中濾餅的洗滌及過濾方法。
背景技術：
超細氫氧化鋁是一種重要的環保型阻燃劑，廣泛應用于造紙、電線、電纜、塑料及 人造石材的生產中，在陶瓷、催化劑等行業也有著廣泛的應用。隨著新興材料工業的發展及 對環保要求的提高，其使用量和應用范圍將會越來越大。 Na20是化學品氧化鋁中危害最大的雜質之一，也是評價化學品氧化鋁品質的一個
極其重要的考核指標。在氧化鋁水合物中N 0以吸附堿、晶間堿和結晶堿的形式存在，其
中吸附堿存在于氧化鋁水合物的顆粒表面及晶體微細開氣孔中。以吸附堿存在的N 0對
超細氫氧化鋁的使用性能有較大的不利影響，直接影響產品的使用性能。 從鋁酸鈉溶液中分解析出的超細氫氧化鋁，由于粒度細，與水相間的界面張力大，
液固接觸角小，表面親水性強，過濾性能差。與冶金級氫氧化鋁的生產相比，超細氫氧化鋁
洗滌需要更多的洗水。由于漿體粘度高，液固分離困難，分離后濾餅含水率高。由于洗水PH
值較高，無法直接外排，最終要進入氧化鋁生產工藝流程中，影響了系統中的水平衡，需增
加蒸發水量才能維持生產系統的水平衡，大大增加了蒸發系統的負荷，并消耗大量熱能。另
外，由于超細氫氧化鋁表面能較高，存在較嚴重的毛細現象，導致顆粒團聚較嚴重等，給產
品的生產和應用帶來諸多不利影響。 通過降低濾餅含水率，可以減少洗滌水用量，降低濾餅的干燥能耗，有助于節能減 排。 在冶金級氧化鋁生產過程中，為了降低氫氧化鋁濾餅的含水率，減少焙燒工序的 能耗，全球著名的納爾科公司(NALCO)和氰特表面技術有限公司(CYTEC)公司都利用表面 化學原理，開發了助濾劑和減水劑等產品，并在一些冶金級氧化鋁生產過程中得到了應用， 節能效果比較明顯。國內在上世紀八、九十年代為了解決冶金級氫氧化鋁濾餅中含水率高、 無法使用沸騰焙燒窯進行焙燒的難題，曾開展了使用表面活性劑降低氫氧化鋁與水相間的 表面張力方面研究，采用陽離子或非離子型表面活性劑有效地降低了濾餅附水。從國外引 進先進的立盤或平盤過濾機后，氫氧化鋁濾餅中的附著水大幅度降低，國內對此方面的研 究也基本停止。但對于超細氫氧化鋁洗滌過程中還未曾使用表面活性劑來降低濾餅的含水 率。
發明內容
本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效降低洗水的表 面張力，并改變粉體表面的潤濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率，并可改善超細粉體的 分散性能，有利于節能降耗，降低產品生產成本的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
—種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于在洗滌過程的洗水中加入水溶性
的陽離子、非離子型表面活性劑或陰離子型表面活活性劑后，再進行濾餅的洗滌。 本發明的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的陰離子型表面活
性劑為十二——十六烷基硫酸鹽或十二——十六烷基磺酸鹽。 本發明的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的陽離子型表面活 性劑為十二——十八烷基季銨鹽。 本發明的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的非離子型表面活 性劑為水溶性的吐溫聚氧乙烯失水山梨醇表面活性劑。 本發明的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的加入洗水中的表 面活性劑是上述陽離子、陰離子或非離子型表面活性劑的一種、或陽離子型與非離子型表
面活性劑、或陰離子型與非離子型表面活性劑按i:i質量比復配。 本發明的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的表面活性劑溶于 冼水中，洗液中表面活性劑的質量濃度為20-500ppm，洗水溫度為30-95°C。
本發明的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于濾餅經過洗滌、將濾餅 進行干燥脫水，濾餅的干燥溫度60-15(TC，干燥后的氫氧化鋁粉體經過進一步打散以消除 干燥過程中產生的團聚塊，從而得到合格的超細氫氧化鋁粉體。 采用本發明的方法，對超細氫氧化鋁進行洗滌過濾，可以降低洗水的表面張力，并 改變粉體表面的潤濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率，并可改善超細粉體的分散性能， 有利于節能降耗，降低產品生產成本。
具體實施例方式
—種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，首先將鋁酸鈉溶液分解后所得的氫氧化鋁與 分解母液進行液固分離得到待洗滌的濾餅，之后將一定量的水溶性陰離子型表面活性劑或 水溶性陽離子表面活性劑(或水溶性的非離子型表面活性劑)中的一種或一種陰離子型 (或陽離子型)表面活性劑與另一種非離子型表面活性劑加入到洗水中配制一定濃度的洗 液，用此洗液洗滌濾餅。 濾餅經多次洗滌、過濾使其中的附堿降到質量控制值后，將濾餅進行干燥脫水，干 燥后的氫氧化鋁粉體經過進一步打散以消除干燥過程中產生的團聚塊，從而得到合格的超 細氫氧化鋁粉體。 洗滌過濾中加入適量的水溶性陰離子或陽離子表面改性劑(或非離子型表面活 性劑)，降低洗水的表面張力，并改變粉體表面的潤濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率， 并可改善超細粉體的分散性能。 在洗水中加入硫酸鹽(或磺酸鹽類)陰離子或季銨鹽類陽離子或多元醇類非離子 型表面活性劑中的一種或二種表面活性劑復配(陰離子型與非離子型復配，陽離子型與非 離子型復配)，在過濾過程中使用溶有上述任一種表面活性劑或二種復配的表面活性劑的 洗水對濾餅進行洗滌。其過程為首先將鋁酸鈉溶液分解后所得的氫氧化鋁與分解母液進 行液固分離，用含有一定濃度表面活性劑的洗水洗滌氫氧化鋁濾餅，洗后的濾餅經板框過 濾或真空帶式過濾除去濾液，經多次洗滌附堿含量合格后的濾餅進行干燥，經進一步打散 后得到合格的超細氫氧化鋁粉體。表面活性劑在洗水中的濃度為20-500ppm，洗水溫度為30-95 °C。 本發明的一種降低超細氫氧化鋁濾餅含水率的方法，在洗水中加入水溶性的陽離
子或非離子型表面活性劑(或陰離子型表面活活性劑)，之后采用含有表面活性劑的洗水
洗滌濾餅，通過降低洗水的表面張力，來改善濾餅的過濾性能，降低濾餅的含水率。 本發明的一種降低超細氫氧化鋁濾餅含水率的方法，采用鋁酸鈉溶液分解制備
超細氫氧化鋁的過濾洗滌工序中，將上述的表面活性劑一種或二種復配加入到洗水中，
再如原過濾洗滌工藝對氫氧化鋁濾餅進行洗滌過濾作業，洗水中表面活性劑的濃度為
20-500卯m，洗水溫度為30-95°C。 本發明的一種降低超細氫氧化鋁濾餅含水率的方法，超細氫氧化鋁濾餅經多次洗滌至氫氧化鋁中附堿(Na20)合格后濾餅，之后在6(TC 15(TC下的溫度下干燥。干燥后的粉體利用經打散機械打散后得到合格的氫氧化鋁粉體。
實施例1 將一定量的十二烷基硫酸鈉溶于洗水中，配制成濃度為50ppm的洗液，洗液溫度為80°C。再將分解后的氫氧化鋁漿體與母液進行液固分離，得到的超細氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進行多次洗滌、真空過濾，真空度為0. 08MPa。當濾液的pH值達到9時停止洗滌，真空過濾至無連續濾液滴下時停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時降低3%。將過濾后的濾餅在ll(TC下干燥，經進一步打散后，可得到合格的
超細氫氧化鋁粉體。
實施例2 將一定量的十六烷基三甲基溴化銨溶于洗水中，配制成濃度為100ppm的洗液，洗液溫度為80°C。再將分解后的氫氧化鋁漿體與母液進行液固分離，得到超細氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進行多次洗滌、真空過濾，真空度為0. 08MPa。當濾液的pH值達到9時停止洗滌，真空過濾至無連續濾液滴下時停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時降低4%。將過濾后的濾餅在15(TC下干燥，經進一步打散后，可得到合
格的超細氫氧化鋁粉體。
實施例3 將一定量的十二烷基三甲基氯化銨和吐溫20按1 : l配比溶于洗水中，配制成總質量濃度為150ppm的洗液，洗液溫度為70°C。再將分解后的氫氧化鋁漿體與母液進行液固分離，得到超細氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進行多次洗滌、真空過濾，真空度為0. 08MPa。當濾液的pH值達到9時停止洗滌，真空過濾至無連續濾液滴下時停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時降低4. 3%。將過濾后的濾餅在105t:下干燥，經進一步打散后，可得到合格的超細氫氧化鋁粉體。
實施例4 將一定量的十二烷基磺酸鈉和吐溫60按1 : l配比溶于洗水中，配制成濃度為300ppm的洗液，洗液溫度為80°C。再將分解后的氫氧化鋁漿體與母液進行液固分離，得到超細氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進行多次洗滌、真空過濾，真空度為0. 08MPa。當濾液的pH值達到9時停止洗滌，真空過濾至無連續濾液滴下時停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時降低4. 5%。將過濾后的濾餅在12(TC下干燥，經進一步打散后，可得到合格的超細氫氧化鋁粉體。
權利要求
一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于在洗滌過程的洗水中加入水溶性的陽離子、非離子型表面活性劑或陰離子型表面活活性劑后，再進行濾餅的洗滌。
2. 根據權利要求1所述的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的陰離子型表面活性劑為十二——十六烷基硫酸鹽或十二——十六烷基磺酸鹽。
3. 根據權利要求1所述的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的陽離子型表面活性劑為十二——十八烷基季銨鹽。
4. 根據權利要求1所述的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的非離子型表面活性劑為水溶性的吐溫聚氧乙烯失水山梨醇表面活性劑。
5. 根據權利要求1所述的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的加入洗水中的表面活性劑是上述陽離子、陰離子或非離子型表面活性劑的一種、或陽離子型與非離子型表面活性劑、或陰離子型與非離子型表面活性劑按1 : l質量比復配。
6. 根據權利要求1所述的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的表面活性劑溶于冼水中，洗液中表面活性劑的質量濃度為20-500ppm，洗水溫度為30-95°C。
7. 根據權利要求1所述的一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于濾餅經過洗滌、將濾餅進行干燥脫水，濾餅的干燥溫度60-150°C ，干燥后的氫氧化鋁粉體經過進一步打散以消除干燥過程中產生的團聚塊，從而得到合格的超細氫氧化鋁粉體。
全文摘要
一種超細氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，涉及從鋁酸鈉溶液分解制備超細氫氧化鋁過程中濾餅的洗滌及過濾方法。其特征在于在洗滌過程的洗水中加入水溶性的陽離子、非離子型表面活性劑或陰離子型表面活活性劑后，再進行濾餅的洗滌。采用本發明的工藝對超細氫氧化鋁進行洗滌過濾，可以降低洗水的表面張力，并改變粉體表面的潤濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率，并可改善超細粉體的分散性能，有利于節能降耗，降低產品生產成本。
文檔編號C01F7/00GK101734699SQ20091024336
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者姚長江, 王建立, 馬艷紅 申請人:中國鋁業股份有限公司