[發明專利]一種利用檸檬酸鋁生產制備氧化鋁的方法無效
| 申請號： | 200810084498.9 | 申請日： | 2008-03-26 |
| 公開（公告）號： | CN101264914A | 公開（公告）日： | 2008-09-17 |
| 發明（設計）人： | 鈕因健;萬平玉;陳詠梅;周吉奎;余章龍;趙卓;潘軍青;律婭婧 | 申請（專利權）人： | 北京化工大學 |
| 主分類號： | C01F7/30 | 分類號： | C01F7/30 |
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| 地址： | 100029北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 檸檬酸 生產 制備 氧化鋁 方法 | ||
技術領域
一種利用檸檬酸鋁生產制備產氧化鋁的方法，涉及一種利用檸檬酸浸出含鋁資源，特別是檸檬酸可以循環利用的生產氧化鋁的方法。
技術背景
我國鋁工業發展很快，已多年居世界第一。但是我國鋁資源儲量相對少，質量差，資源已成為阻礙我國鋁工業發展的瓶頸。盡快擴大鋁資源，特別是抓緊國內資源的勘探和尋找新的資源是當前我國鋁工業發展的刻不容緩的重要任務。
粘土是重要的含鋁礦物，且其儲量遠大于目前鋁工業的主要原料——鋁土礦的儲量。探索用粘土生產鋁金屬的原料——氧化鋁，對擴大鋁金屬生產資源和鋁工業的可持續發展具有十分積極的意義。
中國申請專利CN200710099820提出用檸檬酸浸出粘土礦制得檸檬酸鋁浸出液及檸檬酸鋁產品；中國申請專利CN200710118676提出用檸檬酸浸出高嶺土制得檸檬酸鋁浸出液及檸檬酸鋁產品；中國申請專利CN200710099831揭示了采用焙燒檸檬酸鋁方法生產制備氧化鋁。然而，采用焙燒檸檬酸鋁方法制備氧化鋁，相當于把有價值的檸檬酸或檸檬酸根轉化成了無用的二氧化碳，在經濟上不可行，從環保角度也不允許，沒有實現檸檬酸的有效利用。
如果能實現檸檬酸或檸檬酸根的循環利用，就可以解決上述以粘土、高嶺土等含鋁資源為原料生產制備氧化鋁的關鍵技術問題，從而把只能作為燒制磚瓦的粘土、高嶺土等變成為生產氧化鋁和金屬鋁的資源，這對于鋁工業的可持續發展和地球資源的綜合利用具有十分重要的現實意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用檸檬酸鋁生產制備氧化鋁的方法，具體地講，就是提供一種將含有檸檬酸鋁的水溶液與含有碳酸鈉及/或碳酸氫鈉的水溶液混合，固液分離后得到生成絲鈉鋁石沉淀和檸檬酸鈉鹽溶液，然后焙燒絲鈉鋁石得到氧化鋁；進一步利用無機酸對檸檬酸鈉鹽溶液進行酸化使其重新恢復對粘土、高嶺土及其它含鋁資源中氧化鋁的選擇性絡合溶出能力的生產制備氧化鋁的方法。
本發明提供的利用檸檬酸鋁生產制備氧化鋁的工藝流程圖見附圖說明。
本發明的利用檸檬酸鋁生產氧化鋁方法的主要內容包括：
(1)將含有檸檬酸鋁的水溶液與含有碳酸鈉或碳酸氫鈉的水溶液混合，反應形成絲鈉鋁石沉淀，固液分離后得到絲鈉鋁石固體和檸檬酸鈉鹽溶液。
其中，含有檸檬酸鋁的水溶液可以是檸檬酸鋁溶液、粘土、高嶺土或其它含鋁資源的檸檬酸浸出液。
檸檬酸鋁(AlCit)水溶液與碳酸鈉或碳酸氫鈉水溶液混合后反應生成絲鈉鋁石(Na2O·Al2O3·2CO2·2H2O)的化學反應式如下：
2AlCit+3Na2CO3+4H2O＝Na2O·Al2O3·2CO2·2H2O+Na2HCit+NaH2Cit+NaHCO3
(2)得到的絲鈉鋁石在低溫焙燒或與等摩爾數的堿混合后焙燒，分解為不溶性鋁化合物和碳酸鈉，水洗除去碳酸鈉后，在950℃以上的高溫度焙燒可以得到產品氧化鋁；所得到的碳酸鈉溶液作為反應補充液用于檸檬酸鋁轉化為絲鈉鋁石。
絲鈉鋁石在200-320℃焙燒，控制失重率為25-27.8％，即每個絲鈉鋁石分子失去1個CO2和2個H2O分子，得到γ-Al2O3或AlOOH等不溶性鋁化合物與碳酸鈉的組合物。反應方程式如下：
Na2O·Al2O3·2CO2·2H2O＝2AlOOH+Na2CO3+CO2+H2O
Na2O·Al2O3·2CO2·2H2O＝γ-Al2O3+Na2CO3+CO2+2H2O
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