專利名稱：一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
氧化鋁是電解鋁生產(chǎn)的主要原料，同時(shí)也是電子、化工、耐火材料、陶瓷等行業(yè)不可缺少的重要原料。近年來，由于電解鋁廠環(huán)保及節(jié)能的需要，特別是干法煙氣凈化和大型中間自動(dòng)點(diǎn)式下料預(yù)焙槽的推廣，不但對(duì)氧化鋁的純度，而且對(duì)氧化鋁的物理性質(zhì)也提出了嚴(yán)格的要求。鋁酸鈉溶液晶種分解是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的重要工序之一，我國拜耳法以難溶的一水硬鋁石型鋁土礦為原料，溶出條件苛刻，溶出液的分子比及溶液的苛性堿濃度較高，制得的氧化鋁與國外典型的砂狀氧化鋁產(chǎn)品比較，主要缺點(diǎn)是產(chǎn)品強(qiáng)度低，同時(shí)不能保證細(xì)粒子含量在合適范圍內(nèi)?！叭胧馈币詠?，國外粒度好，強(qiáng)度大的優(yōu)質(zhì)氧化鋁產(chǎn)品，沖擊我國氧化鋁市場(chǎng)，所以解決鋁酸鈉溶液晶種分解制取高品質(zhì)的氧化鋁，是我國鋁工業(yè)迫切需要解決的問題。早在上世紀(jì)80年代，國外就有針對(duì)三水軟鋁石礦的研究，并有相關(guān)提高產(chǎn)品質(zhì)量的分解添加劑，但實(shí)踐表明，此類添加劑對(duì)于我國以一水硬鋁石礦拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝并不適用。而針對(duì)此類礦的研究，國外幾乎為空白。我國“八五”期間，曾集中了中國鋁業(yè)的國營大企業(yè)和相關(guān)研究院的力量，力圖以通過改變生產(chǎn)工藝的方法，解決粉狀氧化鋁粒度差、強(qiáng)度低的問題，但未獲得成功。目前國內(nèi)外用于拜爾法鋁酸鈉溶液晶種分解的添加劑，為水分散添加劑或油溶性添加劑，均屬于提高氧化鋁粒度的添加劑，此種添加劑加入后雖可提高氧化鋁的粒度，但會(huì)降低鋁酸鈉溶液種分分解率或影響氧化鋁的強(qiáng)度。而提高分解率的添加劑，往往引起產(chǎn)品氧化鋁的細(xì)化。另外，對(duì)于我國一水硬鋁石礦、水溶性添加劑及水分散性添加劑，常會(huì)因?yàn)槠湓诜纸庖褐械臍埩舢a(chǎn)生泡沫，而影響其它生產(chǎn)工段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決上述中拜爾法鋁酸鈉溶液晶種分解的添加劑存在的問題，本發(fā)明提供一種在拜爾法氧化鋁生產(chǎn)過程中使用的可改善產(chǎn)品強(qiáng)度和粒度的乳液型分解添加劑及其制備方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案
本發(fā)明的一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑，其配方組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸0. 1 20%
硅烷基苯羧酸1 30%
醇1 20%
NaOH0. 2 5%
水余量，其中，聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸的分子量為500 1600萬，分子式為
權(quán)利要求
1. 一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑，其特征在于其配方組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸0丨1 2070硅烷基苯羧酸1 3096醇1 200/0妝0！10丨2 5宄水余量，其中，聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸的分子量為500 1600萬，分子式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑，其特征在于 聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸的合成方法為將20 8丙烯酰胺溶解在水中，加入0丨005 018擴(kuò)鏈劑1？10 2”甲基-1，5-戊二胺，緩慢倒入四口燒瓶中，將1. 31-80乳化劑緩慢 倒入四口燒瓶內(nèi)，再將苯乙烯加入到反應(yīng)體系中，通入氮?dú)?，加?.0108偶氮二異丁腈引 發(fā)劑，在15 35。0、30017111111攪拌下，反應(yīng)1、再在…(^/時(shí)！!攪拌下，3 5小時(shí)完成聚 合反應(yīng)；把4096妝0！1緩慢到入上述溶液中，在601下，水解反應(yīng)1小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，加入1096的 鹽酸調(diào)整邱為4 5，加入甲醇至產(chǎn)物沉淀完全并分離，再將所得產(chǎn)物用3倍量的甲苯浸 泡，除去苯乙烯共聚物，干燥得聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸； 上述的31-80乳化劑由如皿-80與“6611-80復(fù)合，！118=10 ； 苯乙烯與4096妝0！1溶液具體用量，根據(jù)分子中X，V和2的百分含量計(jì)算 苯乙烯用量丙烯酰胺質(zhì)量※^—(川^-幻父二丄； 4096妝0！1溶液用量丙烯酰胺質(zhì)量父乂+“^^-叾)—丙烯酸分子量\妝0！1分子 量壬400/0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑，其特征在于 硅烷基苯基羧酸帶有1硅原子的型表面活性劑，分子中含有1苯環(huán)狀結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈碳數(shù) 為1 8個(gè)羧酸，分子式為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑，其特征在于醇碳數(shù)為3 9個(gè)的醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑，其特征在于醇丙醇，異丙醇、正丁醇、正辛醇、異辛醇、正庚醇。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸與水混合，在水浴30 55°C下攪拌溶解成均勻液體；(2)將硅烷基環(huán)羧酸與醇混合，攪拌溶解成溶液；(3)將1與2所得物混合，在攪拌下，加入NaOH調(diào)整pH至7 11，高速攪拌30分鐘后得廣品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的添加劑及其制備方法，其配方組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸0.1～20%、硅烷基苯羧酸1～30%、醇1～20%、NaOH0.2～5%，余量為水，制備方法為將聚苯乙烯-丙烯酰胺-丙烯酸與水混合，在水浴30～55℃下攪拌溶解成均勻液體；再將硅烷基環(huán)羧酸與醇混合，攪拌溶解成溶液；再將上述所得物混合，在攪拌下，加入NaOH調(diào)整pH至8～11，高速攪拌30分鐘后得產(chǎn)品，用于在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中，可改善產(chǎn)品氧化鋁的強(qiáng)度和粒度。
文檔編號(hào)C01F7/02GK102557093SQ201210051478
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者王磊, 陳自強(qiáng), 陳鋒, 顏虎林 申請(qǐng)人:東北大學(xué), 貴州若頓科技開發(fā)有限公司