專利名稱：一種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無機(jī)化工材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝。
背景技術(shù)：
硫酸鋁是世界上重要的無機(jī)化工原料之一，其在エ業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛，主要用做エ業(yè)廢水處理、エ業(yè)用水浄化中絮凝劑，此外，還可以用作生活污水的除磷劑、脂肪和油類的凈化劑、藥物化妝品、滅火劑、建筑材料添加劑以及生產(chǎn)其它鋁鹽或含鋁復(fù)鹽等。目前，其生產(chǎn)エ藝大多是將鋁土礦粉和水置于反應(yīng)釜中，加入一定濃度的硫酸，在高壓條件下充分反應(yīng)數(shù)小吋，將反應(yīng)所得的固液混合物實(shí)施降溫、稀釋，經(jīng)輸送管道，進(jìn)入沉淀池中 '為 了防止固液混合物結(jié)晶在沉淀池中無法清洗，需要在沉淀池中加入大量的常溫水和適量的聚丙烯酰胺溶液，并使用空壓機(jī)將物料持續(xù)翻騰，這樣，使得固液混合物的濃度、溫度得以降低；沉降八九小時(shí)，待固液分離后，將液體輸出，便得到一定濃度的液體硫酸鋁；再將液體硫酸鋁輸送至蒸發(fā)器中，經(jīng)加熱蒸發(fā)掉多余的水分后，將其輸送至結(jié)晶器上，進(jìn)行冷卻結(jié)晶，即可得到固體硫酸鋁?，F(xiàn)有技術(shù)方案存在如下缺陷在生產(chǎn)固體硫酸鋁時(shí)，由于其所用的液體硫酸鋁是經(jīng)過稀釋、降溫的，其中含有大量的水分，而且處于常溫狀態(tài)下，在加熱蒸發(fā)過程中，需要大量的熱能，加熱時(shí)間長(zhǎng)，所以目前的固體硫酸鋁生產(chǎn)エ藝，能耗高，生產(chǎn)效率低，污染大，成本居高不下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有エ藝技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高、制造成本低的固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，包括以下步驟(I)將一定濃度和PH值的液體硫酸鋁、氫氧化鋁和硫酸按照一定比例加入到反應(yīng)器，在一定溫度和一定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(2)物料反應(yīng)到一定時(shí)間后，取樣檢測(cè)PH值，并將反應(yīng)器內(nèi)物料的PH值控制在
2.86 3. 10之間；(3)待物料加熱到一定溫度后，輸送至結(jié)晶槽，進(jìn)行冷卻結(jié)晶即可得到固體硫酸招。其中，在步驟(I)中所述的一定濃度和PH值是指液體硫酸鋁的氧化鋁百分含量為
6.0 9. 0%，PH 值為 2. 8 3. 4 ;其中，在步驟(I)中所述的氫氧化鋁的氧化鋁百分含量為61. 0 65. 0% ;其中，在步驟(I)中所述硫酸的百分含量為98. 0% 105% ；其中，在步驟⑴所述的一定比例為液體硫酸鋁氫氧化鋁硫酸等于I. 00 0.087 0.239 0. 157 0. 431 ;
其中，在步驟⑴中所述的一定溫度為80°C 120°C ；其中，在步驟(I)中所述的攪拌狀態(tài)其速度40r 80r/min ;其中，在步驟⑵中所述的一定時(shí)間為I. 0 3. Oh ;其中，在步驟(3)中所述的一定溫度為113°C 117°C。其中，在步驟(3)中 述，結(jié)晶設(shè)備為鋼板試結(jié)晶槽、結(jié)晶池、鋼帶結(jié)晶器或硫酸鋁造粒機(jī)中的任意ー種。本發(fā)明的固體硫酸鋁生產(chǎn)エ藝方法，由液體硫酸鋁、氫氧化鋁和硫酸反應(yīng)、蒸發(fā)制得固體硫酸鋁，該方法エ藝簡(jiǎn)單易行，操作性強(qiáng)，且能耗低，生產(chǎn)效率高，成本低。并且所得的固體硫酸鋁產(chǎn)品含鐵低，質(zhì)量好。
具體實(shí)施例方式以下以具體的實(shí)施例說明本發(fā)明的固體硫酸鋁的制造方法。實(shí)施例Iー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，步驟為將8. 42噸氧化鋁含量為7. 8%，PH值為
3.30的液體硫酸鋁和I. 50噸氧化鋁含量為63. 15%的氫氧化鋁加入反應(yīng)器中，在70r/min的攪拌速度下混合均勻，然后加入2. 70噸含量為98%的濃硫酸，在80°C 120°C下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，待物料反應(yīng)到2h后，取樣檢測(cè)PH值，如有異常，可用氫氧化鋁或硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié)，并將PH值控制在2. 86 3. 10之間，繼續(xù)加熱蒸發(fā)，待反應(yīng)器內(nèi)物料溫度升到113°C 117°C后，輸送至結(jié)晶設(shè)備，經(jīng)過冷卻結(jié)晶后即可得到固體硫酸鋁。實(shí)施例2ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，步驟為將10. 0噸氧化鋁含量為7. 8%，PH值為
3.30的液體硫酸鋁和I. 0噸氧化鋁含量為63. 15%的氫氧化鋁加入反應(yīng)器中，在70r/min的攪拌速度下混合均勻，然后加入I. 88噸含量為98%的濃硫酸，在80°C 120°C下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，待物料反應(yīng)到3h后，取樣檢測(cè)PH值，如有異常，可用氫氧化鋁或硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié)，并將PH值控制在2. 86 3. 10之間，繼續(xù)加熱蒸發(fā)，待濃縮桶內(nèi)物料溫度升到113°C 117°C后，輸送至結(jié)晶設(shè)備，經(jīng)過冷卻結(jié)晶后即可得到固體硫酸鋁。氫氧化鋁與硫酸溶液在硫酸鋁反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成了硫酸鋁，其化學(xué)反應(yīng)式為2A1(0H)3+3H2S04 = A12(S04)3+3H20，結(jié)晶時(shí)硫酸鋁再與水形成十八水合物，由于氫氧化鋁與硫酸反應(yīng)所產(chǎn)生的水分，無法滿足結(jié)晶所需的水分，所以它必須從液體硫酸鋁中吸取以部分水分，以滿足結(jié)晶的需要，從而使得體系的水分大大將低，縮短蒸發(fā)時(shí)間，節(jié)省燃煤消耗，降低生產(chǎn)成本，其化學(xué)式為=Al2 (S04) 3+18H20 = Al2(SCM)3 18 H2O0以上所述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施實(shí)例而己，并非是對(duì)本發(fā)明作其他形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為同等變化等效施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例任何簡(jiǎn)單的修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，包括如下步驟 (1)將一定濃度和PH值的液體硫酸鋁、氫氧化鋁和硫酸按照一定比例加入到反應(yīng)器中，在一定溫度和一定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(2)待物料反應(yīng)到一定時(shí)間后，取樣檢測(cè)pH值，并控制pH在2.86 3. 10之間； (3)將物料加熱到預(yù)定溫度后，輸送至結(jié)晶設(shè)備，進(jìn)行冷卻結(jié)晶即可得到合格的固體硫Ife招。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(I)中所述，一定濃度和PH值是指液體硫酸鋁的氧化鋁質(zhì)量百分含量為6. 0 9. 0%，PH值為2. 8 3.4。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(I)中所述，氫氧化鋁的氧化鋁質(zhì)量百分含量為61. 0 65. 0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(I)中所述，硫酸的質(zhì)量百分含量為98. 0% 105.0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(I)中所述，液體硫酸鋁氫氧化鋁硫酸的質(zhì)量比為I. 00 0. 087 0. 239 0. 157 0. 429。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(I)中所述，一定溫度為80°C 120°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(I)中所述,一定轉(zhuǎn)速為40r 80r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(2)中所述，一定時(shí)間為I 3h。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述，ー種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)エ藝，其特征在于，在步驟(3)中所述，預(yù)定溫度為113°C 117°C。
全文摘要
一種固體硫酸鋁及其生產(chǎn)工藝，步驟如下(1)將一定濃度和pH值的液體硫酸鋁、氫氧化鋁和硫酸按照一定比例加入到反應(yīng)器中，在一定溫度和一定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(2)待物料反應(yīng)到一定時(shí)間后，取樣檢測(cè)pH值，并控制pH在2.86～3.10之間；(3)將物料加熱到預(yù)定溫度后，輸送至結(jié)晶設(shè)備，進(jìn)行冷卻結(jié)晶即可得到合格的固體硫酸鋁。該方法簡(jiǎn)單易行，操作性強(qiáng)，且能耗低，生產(chǎn)效率高，成本低。并且所得的固體硫酸鋁產(chǎn)品含鐵低，質(zhì)量好。
文檔編號(hào)C01F7/74GK102627307SQ20121011597
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者吳麗娟, 王鄔蘋, 覃秀華, 黃謨權(quán) 申請(qǐng)人:吳麗娟, 廣西柳州福圓化工有限公司, 王鄔蘋, 覃秀華, 黃謨權(quán)