專利名稱：一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種高純氧化鋁的制備方法，具體涉及一種由工業(yè)氫氧化鋁生產(chǎn)高純氧化鋁的方法。
背景技術(shù)：
目前市場上生產(chǎn)高純氧化鋁的方法有硫酸鋁銨法、膽堿溶解法、高純鋁水解法等， 主要缺陷在于純度不夠或成本過高，或是難以實現(xiàn)批量化生產(chǎn)或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生污染等。中國發(fā)明專利CN 1559905A公開了一種用工業(yè)氫氧化鋁生產(chǎn)高純超細氧化鋁的方法，其方法分為六步過程堿溶、除雜、碳分、洗滌脫鈉、固液分離、煅燒分散。主要技術(shù)特征在于其洗滌脫鈉過程，采用市售無機陶瓷膜，對精制氫氧化鋁粉體進行洗滌脫鈉。最終生產(chǎn)氧化鋁純度達99. 9%。但是仍不滿足很多領域?qū)ρ趸X純度的高要求，如藍寶石工藝對氧化鋁純度99. 996%的要求。本發(fā)明主要利用生產(chǎn)普通氧化鋁用的拜耳法的工藝進行改良，實現(xiàn)拜耳法中無法達到的純度，又改進目前高純氧化鋁生產(chǎn)工藝中各種不足，實現(xiàn)氧化鋁純度達 99. 997%的低成本綠色批量化生產(chǎn)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)在氧化鋁生產(chǎn)中存在的純度不夠高或成本過高或難以實現(xiàn)無污染大批量工業(yè)生產(chǎn)的問題，提供一種低成本、無污染、純度高的高純氧化鋁制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下工藝步驟I、將工業(yè)氫氧化鋁和液堿進行高溫液化，生成鋁氧濃度為120 200g/L的偏鋁酸鈉溶液，a k控制在I. 35 I. 7，在液化的同時加入活性石灰和/或熟石灰，用以在此高溫條件下與Si、Fe、Ti、Cu、Pb、Mn、Zn等有害雜質(zhì)生成沉淀；2、液化完全后再次加入工業(yè)氫氧化鋁，用以充分吸附雜質(zhì)沉淀，氫氧化鋁加入完成后在壓縮空氣下攪拌10 50min ；3、通過板框壓濾機多次循環(huán)過濾，在過濾完第一次后，在板框濾布上形成的氫氧化鋁層，可以作為循環(huán)過濾中下一過濾的過濾介質(zhì)；4、將過濾后得到偏鋁酸鈉精液稀釋到鋁氧濃度為50 100g/L，通入二氧化碳進行碳酸化分解，生成氫氧化鋁-碳酸鈉漿料；5、用板框壓濾機進行洗滌脫鈉，脫鈉合格后進行固液分離，蒸發(fā)干燥，最后相變得到高純氧化招。優(yōu)選的，步驟I所述高溫液化溫度為110 150°C。所述除雜過程中加入的活性石灰和/或熟石灰的量為液化料中硅含量的200 500倍。步驟2所述再次加入工業(yè)氫氧化鋁的量為鋁酸鈉溶液中氫氧化鋁量的10 30%。步驟3所述板框壓濾機多次循環(huán)過濾的次數(shù)為2 5次。在過濾完第一次后，在
3板框濾布中形成氫氧化鋁層，自然形成了一層很好的過濾介質(zhì)，在后面的過濾中不斷地攔截有咅雜質(zhì)。步驟4所述通入二氧化碳的流量為500 900Nm3/h，碳酸化分解的分解率控制在 90 99%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的該高純氧化鋁的制備方法所具有的有益效果是 本發(fā)明在除雜過程中利用添加活性石灰或是熟石灰中的一種或兩種，在高溫情況下與有害雜質(zhì)反應生成沉淀。在過濾前加入工業(yè)氫氧化鋁，在壓縮空氣的攪拌情況下，充分吸附雜質(zhì)沉淀。采用循環(huán)過濾的方法，利用第一遍過濾時生成的氫氧化鋁層作為是一層很好的過濾介質(zhì)，不斷地攔截在后面的過濾中的有害雜質(zhì)。使得過濾得到的偏鋁酸鈉精液中的Si、Fe 可以控制在2ppm以下，Ti、Cu、Pb、Mn、Zn等雜質(zhì)可以控制在IPPm以下。作為一條重要條件使得最后產(chǎn)品純度高達99. 997%以上，滿足各種領域中對高純度氧化鋁的高要求。且實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中無污染，低成本，適合大批量生產(chǎn)。
具體實施例方式實施例I一種生產(chǎn)高純氧化鋁的具體實施方法如下I、將工業(yè)氫氧化鋁和液堿在130°C的高溫下進行液化，產(chǎn)生偏鋁酸鈉溶液。Al2O3 濃度控制在160g/L，ak控制在I. 55。在液化的同時加入活性生石灰或熟石灰的一種或兩種，加入量為硅含量的350倍。2、液化完全后再次加入工業(yè)氫氧化鋁，加入量為鋁酸鈉溶液中氫氧化鋁量的 20*%。氣氧化招加入完成后在壓縮空氣下攬祥30min。3、攪拌完成后通過板框壓濾機多次循環(huán)過濾，過濾次數(shù)控制在4次。4、過濾后得到偏鋁酸鈉精液，先將濃度稀釋到75g/L，再按700Nm3/h的二氧化碳量進行碳酸化分解，生成氫氧化鋁-碳酸鈉漿料。分解率最后控制在90 99%。5、然后用板框壓濾機進行洗滌脫鈉，脫鈉合格后進行固液分離，蒸發(fā)干燥，最后相變得到99. 999%高純氧化鋁。第4步所的精液中雜質(zhì)含量檢測顯示
權(quán)利要求
1. 一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下工藝步驟·11將工業(yè)氫氧化鋁和液堿進行高溫液化，生成鋁氧濃度為120 200g/L的偏鋁酸鈉溶液，a k控制在I. 35 I. 7，并加入活性石灰和/或熟石灰除雜；·1. 2再次加入工業(yè)氫氧化鋁吸附雜質(zhì)沉淀，并在壓縮空氣下攪拌10 50min ；·1. 3通過板框壓濾機多次循環(huán)過濾；·1. 4將過濾后得到偏鋁酸鈉精液稀釋到鋁氧濃度為50 100g/L，通入二氧化碳進行碳酸化分解，生成氫氧化鋁-碳酸鈉漿料；·1.5用板框壓濾機進行洗滌脫鈉，脫鈉合格后進行固液分離，蒸發(fā)干燥，最后相變得到高純氧化招。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I.I所述高溫液化溫度為110 150°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于中加入的活性石灰和/或熟石灰的量為液化料中硅含量的200
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于工業(yè)氫氧化鋁的量為鋁酸鈉溶液中氫氧化鋁量的10 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于的次數(shù)為2 5次。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于化碳的流量為500 900Nm3/h，碳酸化分解的分解率控制在90:步驟I. I所述除雜過程 500 倍。:步驟I. 2所述再次加入:步驟I. 3所述循環(huán)過濾:步驟I. 4所述通入二氧 99%。全文摘要
本發(fā)明是一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，原料采用來源豐富，價格低廉的工業(yè)氫氧化鋁。該方法由拜耳法改良而成，有液化、除雜、結(jié)晶、洗滌、干燥和相變等主要工序。其主要工藝特點在于采用液化時利用添加活性石灰或是熟石灰中的一種或兩種，在高溫情況下與有害雜質(zhì)反應生成沉淀，進行除雜。再在過濾前加入工業(yè)氫氧化鋁，在壓縮空氣的攪拌情況下，充分吸附雜質(zhì)沉淀。最后通過板框壓力機多次循環(huán)過濾。多道除雜工藝使產(chǎn)品純度達到了99.997以上。本發(fā)明方法原料價格便宜，工藝過程簡單易行，環(huán)保無污染，產(chǎn)品純度高，可滿足各種領域?qū)Ω呒冄趸X的高要求。
文檔編號C01F7/04GK102583473SQ20121003519
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者宋軍 申請人:山東晶鑫晶體科技有限公司