中和法生產微粉氫氧化鋁的方法
2023-06-12 18:11:31 2
專利名稱：中和法生產微粉氫氧化鋁的方法
技術領域：
本發明涉及一種中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，屬於微粉氫氧化鋁的合成技術。
背景技術：
現有生產微粉氫氧化鋁方法主要由機械幹磨法和機械法製備晶種，然後採用加種子分解法。其一，機械幹磨法流程極其簡單，但存在顆粒大小不勻、顆粒表面極其粗糙、雜質含量高等不利因素，現逐漸被淘汰；第二種方法只是部分消除了機械幹磨法的不利因素。中國專利，申請號200410049908.8，提出了《一種生產低電導率微粉氫氧化鋁的方法》，將鋁酸鈉精製液脫矽淨化，使得矽量指數在600以上，浮遊物小於0.02％，加入晶種係數為3～12％的晶種，在50～73℃條件下分解3～8小時，經過濾、洗滌、烘乾最終得到低電導率的微粉氫氧化鋁產品，其電導率≤140μs/cm，中位粒徑為0.4～3μm。因為所用晶種採用砂磨法製備，從而導致製備的微粉氫氧化鋁產品存在顆粒表面粗糙、粒度分布寬、產品雜質含量高等問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，生產工藝流程簡單，操作過程易於控制，獲得的微粉氫氧化鋁純度高、球形度高、粒度分布集中、吸油量低、電導率低。
本發明所述的中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，由鋁酸鈉溶液與酸性溶液進行中和反應，獲得PH值為6～8的近中性種子液，以種子係數為0.5～2.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液，種分時間為4～8小時，分解率控制在50～55％，將所得分解漿液進行液固分離，固體經洗滌和烘乾，再經過氣流解聚，得到微粉氫氧化鋁。
本發明通過中和反應獲得種子液，與固態的種子相比，無需研磨，也不會有研製雜質帶入，提高了微粉氫氧化鋁的純度，球形度高，粒度分布集中，吸油量低，電導率低。並且緩慢加入鋁酸鈉溶液，可通過電動閥及流量計控制鋁酸鈉溶液加入速度，加入時間可持續3～5小時，從而晶體生長速度適宜，減小附聚，球形度好。
本發明中，較好的控制條件如下鋁酸鈉溶液與酸性溶液的反應溫度控制為20～90℃；鋁酸鈉溶液苛性比值αk＝1.4～1.6，氧化鋁含量為95～110g/l。；
酸性溶液為乙酸溶液或硫酸鋁溶液，乙酸溶液的重量濃度控制為10～20％，硫酸鋁溶液中氧化鋁的重量含量控制為7.5～8.3％。
氣流解聚是通過壓縮氣體(空氣或其它氣體)通過加料引射器，使自動加料器下來的粉體原料，一般為60目以下，均勻連續地進入解聚器，同時壓縮氣體通過解聚室外圍的噴嘴，產生高速氣流，噴入解聚室，使氣體顆粒相互碰撞摩擦而達到解聚目的，解聚後的超微顆粒，大部分在旋風分離下部被收集，氣體則透過過濾袋排出。氣流解聚可以使用氣流磨解聚即氣流粉碎磨解聚，氣流粉碎磨為成熟的現有設備，可直接購買，由本發明製備方法製得的微粉氫氧化鋁產品純度大於99.7％，中位粒徑0.1～2.0μm，粒度分布集中，顆粒球形度高，吸油量不大於40ml/100g，電導率不大於70μs/cm。
本發明中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，生產工藝流程簡單，操作過程易於控制，便於工業化實施，並且獲得的微粉氫氧化鋁純度高、球形度高、粒度分布集中、吸油量低、電導率低，產品質量高。
圖1、本發明工藝流程框圖。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明。
實施例1鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk＝1.44，在25℃下進行與重量濃度為15％的乙酸溶液進行中和反應，獲得PH值為7的種子液，以種子係數為0.5％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為7小時，分解率54％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.6Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.71％，中位粒徑1.13微米，電導率47μs/cm，吸油量35ml/100g，其化學成分見表1。
實施例2鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量104g/l，αk＝1.46，在30℃下進行與重量濃度為12％的乙酸溶液進行中和反應，獲得PH值為6.6的種子液，以種子係數為0.5％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為8小時，分解率55％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.6Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.73％，中位粒徑1.10微米，電導率55μs/cm，吸油量35ml/100g，其化學成分見表1。
實施例3鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量98g/l，αk＝1.52，在30℃下進行與重量濃度為18％的乙酸溶液進行中和反應，獲得PH值為7.5的種子液，以種子係數為0.5％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為8小時，分解率55％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.8Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.74％，中位粒徑1.05微米，電導率35μs/cm，吸油量36ml/100g，其化學成分見表1。
實施例4鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk＝1.48，在30℃下進行與重量濃度為16％的乙酸溶液進行中和反應，獲得PH值為7.2的種子液，以種子係數為1.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為8小時，分解率56％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.6Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.74％，中位粒徑0.68微米，電導率58μs/cm，吸油量40ml/100g，其化學成分見表1。
實施例5鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量105g/l，αk＝1.53，在30℃下進行與重量濃度為13％的乙酸溶液進行中和反應，獲得PH值為6.8的種子液，以種子係數為1.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為6小時，分解率55％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.8Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.75％，中位粒徑0.65微米，電導率51μs/cm，吸油量40ml/100g，其化學成分見表1。
實施例6鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk＝1.49，在35℃下進行與重量濃度為14％的乙酸溶液進行中和反應，獲得PH值為7.2的種子液，以種子係數為1.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為7小時，分解率55％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.8Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.78％，中位粒徑0.66微米，電導率24μs/cm，吸油量40ml/100g，其化學成分見表1。
實施例7鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk＝1.44，在40℃下進行與氧化鋁的重量含量為8％的硫酸鋁溶液進行中和反應，獲得PH值為7的種子液，以種子係數為2.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為5小時，分解率60％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.8Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.75％，中位粒徑0.24微米，電導率37μs/cm，其化學成分見表1。
實施例8鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量100g/l，αk＝1.44，在30℃下進行與氧化鋁的重量含量為7.6％的硫酸鋁溶液進行中和反應，獲得PH值為6.5的種子液，以種子係數為2.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為6小時，分解率62％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.8Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.75％，中位粒徑0.15微米，電導率17μs/cm，其化學成分見表1。
實施例9鹼石灰燒結法所得鋁酸鈉精製液，其成分為氧化鋁含量105g/l，αk1.54，在30℃下進行與氧化鋁的重量含量為8.2％的硫酸鋁溶液進行中和反應，獲得PH值為7.7的種子液，以種子係數為2.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液進行分解，分解時間為8小時，分解率65％，分解漿液進行液固分離、洗滌和烘乾，氣流解聚壓力0.8Mpa，得到微粉氫氧化鋁純度為99.75％，中位粒徑0.13微米，電導率8μs/cm，其化學成分見表1。
表1、產品分析結果表
權利要求
1.一種中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，其特徵在於由鋁酸鈉溶液與酸性溶液進行中和反應，獲得PH值為6～8的近中性種子液，以種子係數為0.5～2.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液，種分時間為4～8小時，分解率控制在50～55％，將所得分解漿液進行液固分離，固體經洗滌和烘乾，再經過氣流解聚，得到微粉氫氧化鋁。
2.根據權利要求1所述的中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，其特徵在於鋁酸鈉溶液與酸性溶液的反應溫度為20～90℃。
3.根據權利要求1所述的中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，其特徵在於鋁酸鈉溶液苛性比值αk＝1.4～1.6，氧化鋁含量為95～110g/l。
4.根據權利要求1所述的中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，其特徵在於酸性溶液為乙酸溶液或硫酸鋁溶液。
5.根據權利要求4所述的中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，其特徵在於乙酸溶液的重量濃度為10～20％。
6.根據權利要求4所述的中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，其特徵在於硫酸鋁溶液中氧化鋁的重量含量為7.5～8.3％。
全文摘要
本發明涉及一種中和法生產微粉氫氧化鋁的方法，由鋁酸鈉溶液與酸性溶液進行中和反應，獲得pH值為6～8的近中性種子液，以種子係數為0.5～2.0％，緩慢加入鋁酸鈉溶液，種分時間為4～8小時，分解率控制在50～55％，將所得分解漿液進行液固分離，固體經洗滌和烘乾，再經過氣流解聚，得到微粉氫氧化鋁。生產工藝流程簡單，操作過程易於控制，便於工業化實施，並且獲得的微粉氫氧化鋁純度高、球形度高、粒度分布集中、吸油量低、電導率低，產品質量高。
文檔編號C01F7/14GK1911807SQ20061006857
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月25日 優先權日2006年8月25日
發明者欒福森, 劉春利, 鹿中科, 邢國, 張蕾, 袁崇良, 文欽果, 畢效革, 孫麗菊 申請人:山東鋁業股份有限公司