專利名稱：氫氧化鋁凝膠系列產品的二氧化碳法生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于氫氧化鋁化工產品的生產工藝。
國內生產氫氧化鋁凝膠主要以工業Al(OH)3為原料，采用酸或堿再沉淀的方法，其流程復雜，調控不便，產品單一，需防腐耐壓設備，耗酸或堿等化工原料，較難避免對環境的污染。
國外相關的專利文獻GB1440194提出了以工業Al(OH)3制得的鋁酸鈉溶液作原料，用CO2法生產擬薄水鋁石的工藝，主要工序為原料制備、CO2成膠、老化、洗滌、液固分離和干燥。該工藝的碳酸化工藝條件僅能生產用于制備氧化鋁溶膠的一種擬薄水鋁石，產品單一，其老化過程復雜，洗滌次數多，烘干溫度低，尤其碳酸化設備要求攪拌速度500-600轉/分，工業實施和操作均有一定困難。
本發明的目的是，提供一種以鋁酸鈉溶液為原料，以CO2成膠法生產氫氧化鋁凝膠系列產品的工藝，該工藝碳酸化設備的攪拌速度適中，老化過程簡單，洗滌次數少，烘干過程的溫度高，速度快，無環境污染。
本發明的工藝，以鋁酸鈉溶液作原料，以CO2法生產Al(OH)3凝膠，由原料制備，成膠、老化、洗滌、干燥工序構成，其技術特點是因為該工藝涉及生產氫氧化鋁凝膠系列產品，故各種工藝參數控制范圍寬，不改變設備和流程，只要改變各工藝參數，即能生產出多種Al(OH)3凝膠，原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度范圍為15-75克/升，溫度控制范圍為20-60℃，其成膠工序的CO2通氣速度控制在30-180米3/小時·米3溶液，CO2氣的濃度為35-45%，通氣過程中的攪拌速度為30-100轉/分，以母液PH值10.5-12.0作為成膠作業的終點，成膠后的漿液于70-100℃下老化1-6小時。再行液固分離，根據產品要求，也可不進行老化，成膠后漿液直接過濾分離，分離后的糊狀鋁膠洗滌后進行干燥，烘干后物料進行粉碎作業而得到最終產品。
成膠工序中，攪拌速度以40-50轉/分為最好。
為提高CO2利用率，成膠工序CO2的通氣可采用分段法，即在碳酸化過程中進行到中期后，將CO2氣速降低30-70%，最好為45-55%，仍以母液PH值10.5-12.0控制成膠作業的終點。
干燥工序的物料溫度最好為70-110℃。
本發明成膠工序的攪拌速度適中，便于作業控制，老化工序簡單，洗滌次數少，烘干作業的速度快，整個工藝無環境污染。更主要的是本工藝可生產氫氧化鋁凝膠系列產品。本發明所生產的部分Al(OH)3凝膠系列產品的物理化學特性列于下表
下面結合實施例，對本發明的工藝過程作詳細介紹。
實施例1、附圖
為具體實施例示意流程，詳述如下貯槽(1)內的工業鋁酸鈉溶液(精制液，Al2O3濃度95～100克/升，溫度80～90℃)，送入稀釋槽(2)，加去離子水稀釋到Al2O3濃度20～30克/升，在稀釋槽(2)的外壁淋水使稀釋溶液溫度降至25～35℃，然后將此溶液經過袋式過濾器(3)除去固體殘渣，再送入碳酸化成膠槽(4)，與從氣水分離器(5)和流量計(6)出來的濃度35～45%的CO2氣體在攪拌速度為44±4轉/分的成膠槽(4)內迅速反應成膠，CO2的通入速度為140～160米3/小時·米3溶液，通氣時間10～20分鐘，或在碳酸化中期將CO2氣體速度降低約50%，母液PH值10.5～12.0作為碳酸化作業的終點。成膠以后的漿液直接進壓濾機(7)進行液固分離，或先送到老化槽(8)用蒸汽加熱到85-95℃，老化1-2小時后再進行液固分離。分離得到的固體用溫度85-95℃的去離子反向攪拌洗滌2-3次。洗滌液一部分返回稀釋槽(2)作沖稀用水，其余的洗滌液和分離的母液送回氧化鋁生產流程的調整槽(9)。由壓濾機(7)卸下的濕濾餅送入強化干燥器(10)快速干燥，干燥器內物料溫度90-110℃，干燥后的物料送萬能粉碎機(11)，粉碎至通過60目篩，而后物料入干粉成品倉(12)進行包裝。該產品的基本物理化學特性如表中的NO2所示。
實施例2，按附圖示意流程操作，以氧化鋁生產過程中的粗制或精制鋁酸鈉溶液為原料，沖稀和調配使硫酸化作業時溶液的Al2O3濃度40-50克/升，溫度30-40℃，CO2氣通入速度160-180米3/小時·米3溶液，通氣時間15-25分鐘，其他過程和控制條件與實施例1相同。所得產品基本物理化學特性如表中NO4所示。
實施例3，按附圖示意流程操作，以精制鋁酸鈉溶液為原料，經沖稀和調配使碳酸化成膠時溶液Al2O3濃度35-45克/升，溫度35-45℃，CO2通氣速度30-50米3/小時·米3溶液，通氣時間60-70分鐘，其他后處理工序及條件同實施例1。該產品的性能如表中NO8所示。
權利要求
1.一種用鋁酸鈉溶液作原料，以CO2法制備氫氧化鋁凝膠系列產品的工藝，由原料制備、成膠、老化、洗滌、干燥、破碎工序構成，其特征在于a.鋁酸鈉原料溶液的Al2O3濃度為15-75克/升溫度為20-60℃，b.在成膠工序，CO2的通氣速度為30-180米3/小時·米3溶液，CO2氣濃度為35-45%，成膠過程中的攪拌速度為20-100轉/分，c.成膠后的漿液于700-100℃下老化1-6小時再行液固分離，也可不進行老化、成膠后漿液直接進行液固分離。
2.按照權利要求1所述的工藝，其特征在于成膠工序中攪拌速度為40-50轉/分。
3.按照權利要求1或2所述的工藝，其特征在于成膠工序CO2的通入來用分段法，即在碳酸化過程進行到中期以后，CO2氣通入速度降低30-70%，最好降低45-55%。
4.按照權利要求1或2所述的工藝，其特征在于原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為20-30克/升，溫度25-35℃，成膠工序CO2氣通入速度為140-160米3/小時·米3溶液在碳酸化過程到中期以后，CO2氣通入速度降低到原來的45-45%，成膠后漿液的老化溫度為85-95℃，老化時間1-2小時。
5.按照權利要求1或2所述的工藝，其特征在于原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為40-50克/升，溫度30-40℃，成膠工序CO2氣通入速度為160-180米3/小時·米3溶液，通氣時間15-25分鐘。
6.按照權利要求1或2所述的工藝，其特征在于原料鋁酸鈉溶液的Al2O3濃度為35-45克/升，溫度35-45℃，CO2氣通入速度為30-50米3/小時·米3溶液，通氣時間為60-70分鐘。
7.按照權利要求1或2所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
8.按照權利要求3所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
9.按照權利要求4所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
10.按照權利要求5所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
11.按照權利要求6所述的工藝，其特征在于干燥工序的物料溫度為70-110℃。
全文摘要
氫氧化鋁凝膠系列產品的CO
文檔編號C01F7/14GK1057443SQ9010531
公開日1992年1月1日 申請日期1990年6月19日 優先權日1990年6月19日
發明者侯春樓, 蔡兆瑞, 劉純玉, 侯念勝 申請人:山東鋁廠