專利名稱：一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法
技術領域：
一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，涉及一種生產檸檬酸鋁的方法，特別是用高嶺土為原料采用酸溶-結晶兩步法生產檸檬酸鋁的方法。
背景技術：
檸檬酸鋁，化學結構式是AlC6H5O7·3H2O，分子量270.12，白色結晶粉末。檸檬酸鋁用于油田助劑，藥物治矽肺病，也可用于生產化學品氧化鋁。
目前生產檸檬酸鋁的方法是采用氯化鋁、硫酸鋁、鋁酸鈉等鋁鹽與檸檬酸溶液反應，調pH值，過濾去除不溶物，濾液干燥、結晶，得到檸檬酸鋁產品。
上述生產方法存在的問題是生產原料鋁鹽的成本較高，且來源有限，不適合大規模工業化生產。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中存在的檸檬酸鋁生產方法中的鋁鹽成本較高、不適合大規模工業化生產的問題，提供一種原料價廉易得、工藝簡單、無環境污染的從高嶺土中生產檸檬酸鋁的方法。
為實現上述目的，本發明所采用的技術方案。
一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于其制備過程為將高嶺土經破碎的礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒，使高嶺土中的高嶺石礦物脫水變成具有反應活性的偏高嶺石；焙燒后的高嶺土加入到檸檬酸溶液中，進行浸出反應，經過濾、靜置濾液、得到析出的白色的檸檬酸鋁結晶，再經真空干燥，得檸檬酸鋁產品。
本發明的一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于高嶺土是經機械破碎、磨礦加工為150μm～380μm的礦粉后，將礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒的，其焙燒溫度為600℃～750℃，焙燒時間為1h～4h。
本發明的一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于焙燒后的高嶺土是經冷卻至常溫后，加入到重量百分含量為10％～20％的檸檬酸溶液中，反應體系中固體物的重量百分含量為5％～10％，于80℃～100℃條件下進行攪拌浸出的，反應時間為2h～8h；趁熱過濾，濾液在10℃～30℃條件下靜置1d～7d，溶液中析出白色的檸檬酸鋁結晶，分離結晶并在溫度為60℃～80℃、真空度為13.3KPa的條件下真空干燥1h～4h，得檸檬酸鋁產品。
本發明的一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于其過濾后所得的固體酸性硅渣，用于中和拜耳法生產氧化鋁工藝中排放的堿性赤泥。
本發明提出了一種采用酸溶-結晶兩步法生產檸檬酸鋁的方法，用高嶺土取代鋁鹽，原料價廉易得、工藝簡單，適合于大規模工業化生產。
具體實施例方式
一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其制備過程為將高嶺土經破碎的礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒，使高嶺土中的高嶺石礦物脫水變成具有反應活性的偏高嶺石；焙燒后的高嶺土加入到檸檬酸溶液中，進行浸出反應，經過濾、靜置濾液、得到析出的白色的檸檬酸鋁結晶，再經真空干燥，得檸檬酸鋁產品。高嶺土是經機械破碎、磨礦加工為150μm～380μm的礦粉后，將礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒的，其焙燒溫度為600℃～750℃，焙燒時間為1h～4h。焙燒后的高嶺土是經冷卻至常溫后，加入到重量百分含量為10％～20％的檸檬酸溶液中，反應體系中固體物的重量百分含量為5％～10％，于80℃～100℃條件下進行攪拌浸出的，反應時間為2h～8h；趁熱過濾，濾液在10℃～30℃條件下靜置1d～7d，溶液中析出白色的檸檬酸鋁結晶，分離結晶并在溫度為60℃～80℃、真空度為13.3KPa的條件下真空干燥1h～4h，得檸檬酸鋁產品。其過濾后所得的固體酸性硅渣，用于中和拜耳法生產氧化鋁工藝中排放的堿性赤泥。
實施例1(1)焙燒活化高嶺土經過粉碎、磨礦加工為粒度-380μm的礦粉，將礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒，焙燒溫度為675℃，焙燒時間為3h，使高嶺土中的高嶺石礦物脫水變成具有反應活性的偏高嶺石。
(2)酸溶將5g冷卻后的活化高嶺土加入到100mL重量百分含量為20％的檸檬酸溶液中，于85℃條件下攪拌浸出，反應時間為6h，活化高嶺土中的氧化鋁溶出率為60％以上。
(3)結晶趁熱過濾，將浸礦液在15℃條件下靜置5d，溶液中70％以上的檸檬酸鋁結晶析出。在析出檸檬酸鋁晶體后的溶液中添加適量的檸檬酸，可以循環用于檸檬酸鋁的浸出。過濾后所得的固體酸性硅渣，可用于中和拜耳法生產氧化鋁工藝中排放的堿性赤泥。
(4)真空干燥析出的的檸檬酸鋁晶體經過液固分離后，含有殘余母液，在溫度為60℃、真空度為13.3KPa的條件下干燥3h，即得純度達到96％以上的檸檬酸鋁。
實施例2(1)焙燒活化高嶺土經過粉碎、磨礦加工為-250μm的礦粉，將礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒，焙燒溫度為700℃，焙燒時間為3.5h，使高嶺土中的高嶺石礦物脫水變成具有反應活性的偏高嶺石。
(2)酸溶將5g冷卻后的活化高嶺土加入到100mL重量百分含量為20％的檸檬酸溶液中，于90℃條件下攪拌浸出，反應時間為7h，活化高嶺土中的氧化鋁溶出率為68％以上。
(3)結晶趁熱過濾，將浸礦液在13℃條件下靜置6d，溶液中75％以上的檸檬酸鋁結晶析出。在析出檸檬酸鋁晶體后的溶液中添加適量的檸檬酸，可以循環用于檸檬酸鋁的浸出。過濾后所得的固體酸性硅渣，可用于中和拜耳法生產氧化鋁工藝中排放的堿性赤泥。
(4)真空干燥析出的的檸檬酸鋁晶體經過液固分離后，含有殘余母液，在溫度為70℃、真空度為13.3KPa的條件下干燥3.5h，即得純度達到96％以上的檸檬酸鋁。
實施例3(1)焙燒活化高嶺土經過粉碎、磨礦加工為-150μm的礦粉，將礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒，焙燒溫度為725℃，焙燒時間為4h，使高嶺土中的高嶺石礦物脫水變成具有反應活性的偏高嶺石。
(2)酸溶將5g冷卻后的活化高嶺土加入到100mL重量百分含量為20％的檸檬酸溶液中，于95℃條件下攪拌浸出，反應時間為8h，活化高嶺土中的氧化鋁溶出率為70％以上。
(3)結晶趁熱過濾，將浸礦液在10℃條件下靜置7d，溶液中80％以上的檸檬酸鋁結晶析出。在析出檸檬酸鋁晶體后的溶液中添加適量的檸檬酸，可以循環用于檸檬酸鋁的浸出。過濾后所得的固體酸性硅渣，可用于中和拜耳法生產氧化鋁工藝中排放的堿性赤泥。
(4)真空干燥析出的的檸檬酸鋁晶體經過液固分離后，含有殘余母液，在溫度為80℃、真空度為13.3KPa的條件下干燥4h，即得純度達到96％以上的檸檬酸鋁。
權利要求
1.一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于其制備過程為將高嶺土經破碎的礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒，使高嶺土中的高嶺石礦物脫水變成具有反應活性的偏高嶺石；焙燒后的高嶺土加入到檸檬酸溶液中，進行浸出反應，經過濾、靜置濾液、得到析出的白色的檸檬酸鋁結晶，再經真空干燥，得檸檬酸鋁產品。
2.根據權利要求1所述的一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于高嶺土是經機械破碎、磨礦加工為150μm～380μm的礦粉后，將礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒的，其焙燒溫度為600℃～750℃，焙燒時間為1h～4h。
3.根據權利要求1所述的一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于焙燒后的高嶺土是經冷卻至常溫后，加入到重量百分含量為10％～20％的檸檬酸溶液中，反應體系中固體物的重量百分含量為5％～10％，于80℃～100℃條件下進行攪拌浸出的，反應時間為2h～8h；趁熱過濾，濾液在10℃～30℃條件下靜置1d～7d，溶液中析出白色的檸檬酸鋁結晶，分離結晶并在溫度為60℃～80℃、真空度為13.3KPa的條件下真空干燥1h～4h，得檸檬酸鋁產品。
4.根據權利要求1所述的一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，其特征在于其過濾后所得的固體酸性硅渣，用于中和拜耳法生產氧化鋁工藝中排放的堿性赤泥。
全文摘要
一種高嶺土生產檸檬酸鋁的方法，涉及一種生產檸檬酸鋁的方法，特別是用高嶺土為原料采用酸溶－結晶兩步法生產檸檬酸鋁的方法。其制備過程是將高嶺土經機械破碎的礦粉壓塊后在高溫爐內焙燒，使高嶺土中的高嶺石脫水變成具有反應活性的偏高嶺石；焙燒后加入到檸檬酸溶液中，攪拌進行浸出反應后趁熱過濾，濾液析出白色的檸檬酸鋁結晶，經分離結晶得到檸檬酸鋁產品。本發明用高嶺土取代鋁鹽，原料價廉易得、工藝簡單，適合于大規模工業化生產。
文檔編號C07C51/41GK101092348SQ20071011867
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月12日 優先權日2007年7月12日
發明者周吉奎, 趙 卓, 曹慧君 申請人:中國鋁業股份有限公司