專利名稱：高濃度鋁酸鈉溶液的碳酸化分解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輕金屬冶金氧化鋁生產(chǎn)領(lǐng)域。涉及燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的一種碳酸化分解方法。
高濃度鋁酸鈉溶液碳酸化分解過(guò)程中，分解溫度制度對(duì)產(chǎn)品中絲鈉鋁石雜質(zhì)的析出影響很大，適當(dāng)提高分解初溫有利于抑制絲鈉鋁石的析出，產(chǎn)品中Na2O含量隨溫度上升而降低；在分解過(guò)程中采取降溫分解，能有效抑制絲鈉鋁石的析出，降低產(chǎn)品中Na2O的含量。CO2濃度高、CO2通氣速度快容易導(dǎo)致絲鈉鋁石的形成，因此分解過(guò)程宜控制合理的CO2通入量，分解后期還宜適當(dāng)降低CO2通入量。
基于此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是在對(duì)Al2O3濃度為160～220g/l的鋁酸鈉溶液進(jìn)行碳酸化分解過(guò)程中，將分解初溫控制在90～100℃之間，分解終溫在85～95℃之間；碳分初期CO2氣體流量控制在40～50m3/h.m3-溶液，當(dāng)分解率達(dá)到70-85％時(shí)，降低CO2氣體流量為30～40 m3/h.m3-溶液。
晶種對(duì)碳酸化分解產(chǎn)品的綜合物理化學(xué)性能均存在明顯影響。添加晶種不僅能大幅度降低產(chǎn)品中的硅、堿雜質(zhì)含量，而且可顯著提高產(chǎn)品的平均粒度，生產(chǎn)出砂狀氧化鋁產(chǎn)品。故在碳酸化分解過(guò)程中加入晶種比為0.15～0.45的氫氧化鋁作晶種。
和傳統(tǒng)的碳酸化分解方法相比較，本發(fā)明在現(xiàn)有分解設(shè)備的基礎(chǔ)上，能夠碳酸化分解Al2O3濃度達(dá)160～220g/l的高濃度鋁酸鈉溶液，在生產(chǎn)符合國(guó)家一、二級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的前提下，分解率達(dá)到88～94％，產(chǎn)出率約為140～200kg-Al2O3/m3-溶液，產(chǎn)出率可較傳統(tǒng)碳酸化分解方法提高一倍。從而可以顯著提高分解設(shè)備的產(chǎn)能及生產(chǎn)效率，提高燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
實(shí)施例二待分解的鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度為180g/l，溶液分子比1.57?？刂品纸獬鯗?7℃，分解終溫87℃；碳分初期，CO2通入流量50m3/h.m3-溶液，當(dāng)分解率為75％時(shí)，CO2通入流量降至33m3/h.m3-溶液，最終分解率為91％，產(chǎn)品中Na2O含量0.35％。
實(shí)施例三待分解的鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度為213g/l，溶液分子比1.59。加入種子比為0.43氫氧化鋁作晶種，控制分解初溫97℃，分解終溫86℃；碳分初期，CO2通入流量46m3/h.m3-溶液，當(dāng)分解率為73％時(shí)，CO2通入流量降至30m3/h.m3-溶液，最終分解率93％，產(chǎn)品中Na2O含量0.29％。
實(shí)施例四待分解的鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度為180g/l，溶液分子比1.54?？刂品纸獬鯗?7℃，分解終溫87℃；碳分初期，CO2通入流量50m3/h.m3-溶液，當(dāng)分解率為75％時(shí)，CO2通入流量降至33m3/h.m3-溶液，最終分解率90％，產(chǎn)品中Na2O含量0.36％，平均粒度57.61μm。在相同條件下，加入種子比為0.15氫氧化鋁作晶種，產(chǎn)品中Na2O含量0.30％，平均粒度高達(dá)104.80μm。
權(quán)利要求
1.一種高濃度鋁酸鈉溶液的碳酸化分解方法，其特征在于控制分解初溫90～100℃，分解終溫85～95℃；碳分初期CO2氣體流量控制在40～50m3/h.m3-溶液，當(dāng)分解率達(dá)到70-85％時(shí)，降低CO2氣體流量為30～40m3/h.m3-溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加入種子比為0.15～0.45的氫氧化鋁作晶種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于分解初溫為95～100℃。
全文摘要
一種高濃度鋁酸鈉溶液的碳酸化分解方法，屬于輕金屬冶金氧化鋁生產(chǎn)領(lǐng)域。其主要特征在于控制分解初溫90～100℃，分解終溫85～95℃；碳分初期CO
文檔編號(hào)C01F7/04GK1406872SQ0112856
公開(kāi)日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2001年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月27日
發(fā)明者李小斌, 丁安平, 彭志宏, 李光柱, 劉桂華, 李明, 茍中入, 江基旺, 周秋生, 王劍鋒, 趙培生 申請(qǐng)人:中南大學(xué), 山西鋁廠