[發明專利]一種硫酸鋁的制造方法

無效

• 申請號: 201010101891.1
• 申請日: 2010-01-24
• 公開（公告）號: CN101746802A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 王銳利;李孝騰;李龍銀;任娟;鄭繼帥;夏軍;董月兵
• 申請（專利權）人: 徐州浩通新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C01F7/74
• 分類號: C01F7/74
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

技術領域

本發明涉及石油化工領域廢棄物再生利用技術，具體是一種硫酸鋁的制造方法。特別適用于從分離貴金屬后的含鋁液體中回收制備硫酸鋁，而且是一種純度較高的硫酸鋁。

背景技術

硫酸鋁是作為污水、工業排水或上水的排水處理劑(無機凝聚劑)使用，或者作為紙用上膠劑、皮革鞣劑或油水的澄清劑、各種催化劑等廣泛使用的工業用化學藥品。

目前國內外從廢催化劑中回收貴金屬最常用的就是濕法回收技術，但是在濕法處理的過程中所產生的含鋁液體，因目前國內外對此尚未有較為妥善的處理方法而成為一種廢棄物，會造成環境的二次污染。由于民眾的環保意識日益高漲，各國政府也十分重視環境保護，含鋁液體的資源化再利用成為各貴金屬回收廠商亟力努力的目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種硫酸鋁的制造方法，以使過去被廢棄的鋁資源化再利用，減少廢棄物污染環境。

本發明是以如下技術方案實現的：一種硫酸鋁的制造方法，其特征是以含鋁貴金屬廢催化劑為主要原料，先用硫酸溶解，在分離提純其中的貴金屬后，同時制成液體硫酸鋁產品，并進而合成為結晶硫酸鋁，過程中嚴格控制工藝細節，避免對溶液的污染，其步驟如下：

1)將含鋁貴金屬催化劑用硫酸溶解為含鋁貴金屬溶液；溶解時加水稀釋，控制硫酸鋁溶液濃度為亞飽和溶解度；水的加入量與含鋁貴金屬催化劑重量配比是1∶1；硫酸加入量與含鋁貴金屬催化劑重量配比是1∶1.5～3；

2)將含鋁貴金屬溶液經陰離子交換樹脂吸附富集，使貴金屬陰離子大部分被吸附；

3)未被完全吸附的少量陰離子進入交換尾液，選用置換劑置換交換尾液中殘余的貴金屬；所述置換劑為鋁粉、鋁片、鋁錠類的單質鋁；單質鋁的加入量為使交換尾液中殘余的貴金屬被完全置換；

4)經固液分離，分離后的液體即工業液體硫酸鋁產品；富集貴金屬的固體置換渣集中后另行處理；

5)向分離后的液體中加入固體氫氧化鋁，中和溶液中的游離酸使ph＝6.5-7；再經真空濃縮至1/3體積；

6)繼續攪拌使液體溫度降至95-100℃，停止攪拌；

7)冷卻結晶，即可得結晶硫酸鋁產品。

本發明的有益效果是：本發明的硫酸鋁制造方法中，將含鋁液體加入固體氫氧化鋁后，經真空濃縮、冷卻結晶即可獲得結晶硫酸鋁，有效地將鋁基貴金屬廢催化劑轉化為可再利用資源，減少廢棄物污染環境，達到環保要求。

附圖說明

附圖為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

實施案例

下面結合附圖及實施案例對本發明進行詳細描述。

按照圖1所示的工藝流程圖，在本方法制造硫酸鋁的實施案例中，通過控制工藝條件，將鋁載體貴金屬催化劑經硫酸溶解、分離貴金屬后，生成合格的液體硫酸鋁產品，并可進一步制成結晶硫酸鋁產品。

首先，稱量160公斤的含鋁貴金屬廢催化劑，置于容器中，先加入160公斤的水，然后緩慢加入350L硫酸，并加熱90-100℃反應至完全溶解，形成含鋁貴金屬溶液。既保證在后續的常溫工作狀態，沒有硫酸鋁結晶，又避免溶液體積量過大，造成后續濃縮結晶溶液量過大帶來的成本增加。

其次，將貴金屬溶液經陰離子交換樹脂吸附富集，未被完全吸附的少量陰離子形成交換尾液，選用鋁粉作置換劑置換交換尾液中殘余的貴金屬；鋁粉的加入量為使交換尾液中殘余的貴金屬被完全置換為宜。

接著，將置換后的交換尾液進行固液分離，分離后的液體即是工業液體硫酸鋁產品。

向液體硫酸鋁中加入固體氫氧化鋁，待溶液中的酸與固體氫氧化鋁中和即ph＝7，經真空濃縮至1/3體積即可。其化學反應方程式如下式(1)所示。

2Al(OH)₃+3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+6H₂O??????????????(1)

最后冷卻至室溫結晶，即得結晶硫酸鋁產品。其化學反應方程式如下式(2)所示。

Al₂(SO₄)₃+nH₂O→Al₂(SO₄)₃·nH₂O??????????????(2)

所得結晶硫酸鋁產品中，Al₂O₃?15.91％，pH值3.0，不溶物0.06％，Fe0.03％，符合化工標準。