[發明專利]一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝

有效

• 申請號: 201310188574.1
• 申請日: 2011-04-05
• 公開（公告）號: CN103332721A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 周廣強
• 申請（專利權）人: 周廣強
• 主分類號: C01F7/74
• 分類號: C01F7/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請為分案申請，原申請的申請日為2011年4月5號，申請號為201110090668.6，發明創造名稱為“一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝”。

技術領域

本發明屬于無機化工材料制造技術領域，具體涉及一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝。

背景技術

硫酸鋁作為一種無機鹽產品，其在工業上的應用非常廣泛，主要用作造紙工業的施膠劑及飲用水凈化、工業用水凈化、工業廢水處理中的絮凝劑，另外還可應用于凈化脂肪和油類、藥物化妝品、滅火劑、鞣革以及生產各種復式鋁鹽等。鋁礦石的主要成分包括氧化鋁及二氧化硅，使用鋁礦石制備硫酸鋁主要是其中的氧化鋁與硫酸反應產生硫酸鋁。目前，其生產工藝大多是：將鋁礦石粉碎成顆粒，置于一反應釜中，加入一定濃度的硫酸；攪拌數小時，使其充分進行化學反應；將反應所得的固液混合物實施降溫、稀釋，經輸送管道，送入沉降池中；為防止該固液混合物結晶在沉降池中而無法清除，需要在沉降池中加入大量的常溫水，并使用空壓機將水持續翻騰，這樣，使得該固液混合物的濃度、溫度得以降低；沉降數日，待固液分離后，將液體輸出，即得到一定濃度的液態硫酸鋁；再將液態硫酸鋁輸送至蒸發器中，經加熱蒸發掉多余水分后，將其輸送結晶鋼帶上，經過風冷、冷水降溫，即可制得固態硫酸鋁。現有技術方案存在如下缺陷：生產液態硫酸鋁時，反應釜中排放出的固液混合物在沉降池中的沉降時間一般為1～2天，方得到一部分硫酸鋁溶液；而且因其中的固體物內尚含有大量的硫酸鋁，必須進行再次甚至多次沖洗而取得其中余留的硫酸鋁，因此工期漫長，生產效率低下，導致產品成本巨大，價格居高不下；生產固態硫酸鋁時，還因為其所用的液態硫酸鋁中含有大量水分，而且處于常溫狀態，在蒸發過程中，需要大量熱能，所以進一步增加了生產成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種生產周期短、制造成本低、生產效率高的以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝，其特征在于：包括如下步驟：

a)將鋁礦石加工成粉狀，將鋁礦石粉與一定量的水混勻，輸送到反應釜中，按照一定比例加入濃硫酸，攪拌、混勻，使之進行充分的化學反應；

b)將反應釜中的固液混合物排放至盛有適量水的稀釋罐中，進行稀釋、降溫，使得固液混合物的密度為1.30～1.60噸/立方米；

c)使用輸送泵將稀釋罐中的固液混合物，輸送到壓濾機中；經過壓濾，排除廢渣，得到硫酸鋁溶液，其密度為1.20～1.50噸/立方米。

優選的，還包括步驟d)：將硫酸鋁溶液輸送到中和池，進行酸堿中和，即可生產出液態硫酸鋁產品。

優選的，步驟b)中，固液混合物的密度為1.35～1.45噸/立方米。

優選的，步驟c)中，所述輸送泵可以為雙向離心泵；硫酸鋁溶液的密度為1.25～1.40噸/立方米。

優選的，步驟a)中，將鋁礦石使用粉碎機粉碎后，使用50～60目篩子進行篩選；將篩選好的鋁礦石粉加入到盛水混合器中，其中的鋁礦石粉與水的質量百分比為1∶1～0.8，進行充分攪拌后輸送到反應釜中；按照與該糊狀鋁礦石粉的質量百分比為1∶0.1～1的比例，將93～98％濃硫酸加入到反應釜中；將上述混合物進行攪拌，使之進行充分的化學反應2～3小時；此時，反應釜中的溫度為100～160℃，壓力為0.1～0.5MPa。

優選的，反應釜中的溫度為145～155℃，壓力為0.25～0.35MPa。

一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝，其特征在于：包括如下步驟：

a)將鋁礦石加工成粉狀，將鋁礦石粉與一定量的水混勻，輸送到反應釜中，按照一定比例加入濃硫酸，攪拌、混勻，使之進行充分的化學反應；

b)將反應釜中的固液混合物排放至稀釋保溫罐中，加入少量水進行稀釋、降溫，保持稀釋保溫罐的溫度在20～120℃；

c)使用輸送泵經過保溫管道，將稀釋保溫罐中溫度在20～120℃的固液混合物，輸送到壓濾機；經過壓濾，排除廢渣，得到溫度在20～100℃、密度為1.25～1.40噸/立方米的硫酸鋁溶液；

d)將上述得到的硫酸鋁溶液，直接管道輸送至蒸發器中，進行酸堿中和；

e)將硫酸鋁溶液加溫蒸發到110～130℃；

f)將蒸發后的硫酸鋁溶液輸送至結晶鋼帶上，經風吹、水冷即可得到固態硫酸鋁。

優選的，步驟b)中，保持稀釋保溫罐的溫度在70～120℃；