專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種超細(xì)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(xì)氫氧化鋁過(guò)
程中濾餅的洗滌及過(guò)濾方法。
背景技術(shù)：
超細(xì)氫氧化鋁是一種重要的環(huán)保型阻燃劑，廣泛應(yīng)用于造紙、電線、電纜、塑料及 人造石材的生產(chǎn)中，在陶瓷、催化劑等行業(yè)也有著廣泛的應(yīng)用。隨著新興材料工業(yè)的發(fā)展及 對(duì)環(huán)保要求的提高，其使用量和應(yīng)用范圍將會(huì)越來(lái)越大。 Na20是化學(xué)品氧化鋁中危害最大的雜質(zhì)之一，也是評(píng)價(jià)化學(xué)品氧化鋁品質(zhì)的一個(gè)
極其重要的考核指標(biāo)。在氧化鋁水合物中N 0以吸附堿、晶間堿和結(jié)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(xì)開(kāi)氣孔中。以吸附堿存在的N 0對(duì)
超細(xì)氫氧化鋁的使用性能有較大的不利影響，直接影響產(chǎn)品的使用性能。 從鋁酸鈉溶液中分解析出的超細(xì)氫氧化鋁，由于粒度細(xì)，與水相間的界面張力大，
液固接觸角小，表面親水性強(qiáng)，過(guò)濾性能差。與冶金級(jí)氫氧化鋁的生產(chǎn)相比，超細(xì)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(wú)法直接外排，最終要進(jìn)入氧化鋁生產(chǎn)工藝流程中，影響了系統(tǒng)中的水平衡，需增
加蒸發(fā)水量才能維持生產(chǎn)系統(tǒng)的水平衡，大大增加了蒸發(fā)系統(tǒng)的負(fù)荷，并消耗大量熱能。另
外，由于超細(xì)氫氧化鋁表面能較高，存在較嚴(yán)重的毛細(xì)現(xiàn)象，導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚較嚴(yán)重等，給產(chǎn)
品的生產(chǎn)和應(yīng)用帶來(lái)諸多不利影響。 通過(guò)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(jié)能減 排。 在冶金級(jí)氧化鋁生產(chǎn)過(guò)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(shù)有限公司(CYTEC)公司都利用表面 化學(xué)原理，開(kāi)發(fā)了助濾劑和減水劑等產(chǎn)品，并在一些冶金級(jí)氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中得到了應(yīng)用， 節(jié)能效果比較明顯。國(guó)內(nèi)在上世紀(jì)八、九十年代為了解決冶金級(jí)氫氧化鋁濾餅中含水率高、 無(wú)法使用沸騰焙燒窯進(jìn)行焙燒的難題，曾開(kāi)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(yáng)離子或非離子型表面活性劑有效地降低了濾餅附水。從國(guó)外引 進(jìn)先進(jìn)的立盤(pán)或平盤(pán)過(guò)濾機(jī)后，氫氧化鋁濾餅中的附著水大幅度降低，國(guó)內(nèi)對(duì)此方面的研 究也基本停止。但對(duì)于超細(xì)氫氧化鋁洗滌過(guò)程中還未曾使用表面活性劑來(lái)降低濾餅的含水 率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)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(rùn)濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率，并可改善超細(xì)粉體的 分散性能，有利于節(jié)能降耗，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的一種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
—種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于在洗滌過(guò)程的洗水中加入水溶性
的陽(yáng)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(jìn)行濾餅的洗滌。 本發(fā)明的一種超細(xì)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(fā)明的一種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的陽(yáng)離子型表面活 性劑為十二——十八烷基季銨鹽。 本發(fā)明的一種超細(xì)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(fā)明的一種超細(xì)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(yáng)離子、陰離子或非離子型表面活性劑的一種、或陽(yáng)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(zhì)量比復(fù)配。 本發(fā)明的一種超細(xì)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(zhì)量濃度為20-500ppm，洗水溫度為30-95°C。
本發(fā)明的一種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于濾餅經(jīng)過(guò)洗滌、將濾餅 進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步打散以消除 干燥過(guò)程中產(chǎn)生的團(tuán)聚塊，從而得到合格的超細(xì)氫氧化鋁粉體。 采用本發(fā)明的方法，對(duì)超細(xì)氫氧化鋁進(jìn)行洗滌過(guò)濾，可以降低洗水的表面張力，并 改變粉體表面的潤(rùn)濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率，并可改善超細(xì)粉體的分散性能， 有利于節(jié)能降耗，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式
—種超細(xì)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(jìn)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(yáng)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(yáng)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(jīng)多次洗滌、過(guò)濾使其中的附堿降到質(zhì)量控制值后，將濾餅進(jìn)行干燥脫水，干 燥后的氫氧化鋁粉體經(jīng)過(guò)進(jìn)一步打散以消除干燥過(guò)程中產(chǎn)生的團(tuán)聚塊，從而得到合格的超 細(xì)氫氧化鋁粉體。 洗滌過(guò)濾中加入適量的水溶性陰離子或陽(yáng)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(rùn)濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率， 并可改善超細(xì)粉體的分散性能。 在洗水中加入硫酸鹽(或磺酸鹽類(lèi))陰離子或季銨鹽類(lèi)陽(yáng)離子或多元醇類(lèi)非離子 型表面活性劑中的一種或二種表面活性劑復(fù)配(陰離子型與非離子型復(fù)配，陽(yáng)離子型與非 離子型復(fù)配)，在過(guò)濾過(guò)程中使用溶有上述任一種表面活性劑或二種復(fù)配的表面活性劑的 洗水對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌。其過(guò)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(jìn) 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(jīng)板框過(guò) 濾或真空帶式過(guò)濾除去濾液，經(jīng)多次洗滌附堿含量合格后的濾餅進(jìn)行干燥，經(jīng)進(jìn)一步打散 后得到合格的超細(xì)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(fā)明的一種降低超細(xì)氫氧化鋁濾餅含水率的方法，在洗水中加入水溶性的陽(yáng)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(guò)降低洗水的表面張力，來(lái)改善濾餅的過(guò)濾性能，降低濾餅的含水率。 本發(fā)明的一種降低超細(xì)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(xì)氫氧化鋁的過(guò)濾洗滌工序中，將上述的表面活性劑一種或二種復(fù)配加入到洗水中，
再如原過(guò)濾洗滌工藝對(duì)氫氧化鋁濾餅進(jìn)行洗滌過(guò)濾作業(yè)，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(fā)明的一種降低超細(xì)氫氧化鋁濾餅含水率的方法，超細(xì)氫氧化鋁濾餅經(jīng)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(jīng)打散機(jī)械打散后得到合格的氫氧化鋁粉體。
實(shí)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(jìn)行液固分離，得到的超細(xì)氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進(jìn)行多次洗滌、真空過(guò)濾，真空度為0. 08MPa。當(dāng)濾液的pH值達(dá)到9時(shí)停止洗滌，真空過(guò)濾至無(wú)連續(xù)濾液滴下時(shí)停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時(shí)降低3%。將過(guò)濾后的濾餅在ll(TC下干燥，經(jīng)進(jìn)一步打散后，可得到合格的
超細(xì)氫氧化鋁粉體。
實(shí)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(jìn)行液固分離，得到超細(xì)氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進(jìn)行多次洗滌、真空過(guò)濾，真空度為0. 08MPa。當(dāng)濾液的pH值達(dá)到9時(shí)停止洗滌，真空過(guò)濾至無(wú)連續(xù)濾液滴下時(shí)停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時(shí)降低4%。將過(guò)濾后的濾餅在15(TC下干燥，經(jīng)進(jìn)一步打散后，可得到合
格的超細(xì)氫氧化鋁粉體。
實(shí)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(zhì)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(jìn)行液固分離，得到超細(xì)氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進(jìn)行多次洗滌、真空過(guò)濾，真空度為0. 08MPa。當(dāng)濾液的pH值達(dá)到9時(shí)停止洗滌，真空過(guò)濾至無(wú)連續(xù)濾液滴下時(shí)停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時(shí)降低4. 3%。將過(guò)濾后的濾餅在105t:下干燥，經(jīng)進(jìn)一步打散后，可得到合格的超細(xì)氫氧化鋁粉體。
實(shí)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(jìn)行液固分離，得到超細(xì)氫氧化鋁濾餅使用含有十二烷基硫酸鈉的洗液進(jìn)行多次洗滌、真空過(guò)濾，真空度為0. 08MPa。當(dāng)濾液的pH值達(dá)到9時(shí)停止洗滌，真空過(guò)濾至無(wú)連續(xù)濾液滴下時(shí)停止，其濾餅含水率較不用含有表面活性劑洗水洗滌時(shí)降低4. 5%。將過(guò)濾后的濾餅在12(TC下干燥，經(jīng)進(jìn)一步打散后，可得到合格的超細(xì)氫氧化鋁粉體。
權(quán)利要求
一種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于在洗滌過(guò)程的洗水中加入水溶性的陽(yáng)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(jìn)行濾餅的洗滌。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于所述的陽(yáng)離子型表面活性劑為十二——十八烷基季銨鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)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(yáng)離子、陰離子或非離子型表面活性劑的一種、或陽(yáng)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(zhì)量比復(fù)配。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)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(zhì)量濃度為20-500ppm，洗水溫度為30-95°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)氫氧化鋁濾餅的洗滌方法，其特征在于濾餅經(jīng)過(guò)洗滌、將濾餅進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步打散以消除干燥過(guò)程中產(chǎn)生的團(tuán)聚塊，從而得到合格的超細(xì)氫氧化鋁粉體。
全文摘要
一種超細(xì)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(xì)氫氧化鋁過(guò)程中濾餅的洗滌及過(guò)濾方法。其特征在于在洗滌過(guò)程的洗水中加入水溶性的陽(yáng)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(jìn)行濾餅的洗滌。采用本發(fā)明的工藝對(duì)超細(xì)氫氧化鋁進(jìn)行洗滌過(guò)濾，可以降低洗水的表面張力，并改變粉體表面的潤(rùn)濕性能，從而有效地降低濾餅的含水率，并可改善超細(xì)粉體的分散性能，有利于節(jié)能降耗，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01F7/00GK101734699SQ20091024336
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者姚長(zhǎng)江, 王建立, 馬艷紅 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司