[發明專利]一種利用結晶氯化鋁制取氧化鋁的方法

有效

• 申請號: 201310695934.7
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103738990A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 郭昭華;池君洲;許立軍;陳東;董宏;范培育;王麗萍;吳永峰
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華準能資源綜合開發有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;金璽

1.一種利用結晶氯化鋁制取氧化鋁的方法，所述方法包括：

1）取第一部分結晶氯化鋁溶于水或鹽酸中，得到氯化鋁飽和溶液，操作溫度為15℃-60℃；

2）在攪拌狀態下將第二部分結晶氯化鋁加入所述飽和溶液中，其中，所述飽和溶液與第二部分結晶氯化鋁的質量比為2:1-10:1，攪拌時間為30min-120min，得到固液混合物；

3）將步驟2）得到的固液混合物進行固液分離，得到一次提純氯化鋁晶體；

4）向所述一次提純氯化鋁晶體中加入濃度不小于30wt%的鹽酸，所述濃度不小于30wt%的鹽酸與所述一次提純氯化鋁晶體的質量比為2:1-10:1，攪拌后進行固液分離，得到二次提純氯化鋁晶體；

5）將步驟4）得到的二次提純氯化鋁晶體煅燒，得到純度大于99.9%的氧化鋁。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1）為取第一部分結晶氯化鋁溶于濃度為10wt%-20wt%的鹽酸中，得到氯化鋁飽和溶液，操作溫度為15℃-60℃。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述鹽酸的濃度為14wt%-18wt%，操作溫度為20℃-40℃。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2）中所述飽和溶液與第二部分氯化鋁的質量比為2:1-5:1，攪拌時間為40min-80min。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4）中所加入的鹽酸的濃度不小于32wt%。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，所述結晶氯化鋁為粉煤灰酸法提鋁工藝中的中間產品，其制備方法包括以下步驟：

a、粉煤灰磁選除鐵:粉煤灰經粉碎達到100目以下，加水配成固含量為20-40wt%的漿料，在立環式磁選機上進行磁選，磁選場強1.0-2.0萬GS;磁選后的漿料經固液分離后得到固含量為25-50wt%的濾餅;

b、酸溶:將磁選后的濾餅置于耐酸反應釜中進行鹽酸酸溶，鹽酸濃度為20-30wt%,鹽酸中HCl與粉煤灰中氧化鋁的摩爾比為4:1-9:1，溶出溫度為100℃-200℃，溶出壓力0.1-2.5MPa，溶出時間為0.5h-4h;酸溶后經固液分離得到氯化鋁溶液;

c、樹脂吸附:將氯化鋁溶液通入裝有大孔型陽離子樹脂的樹脂柱中除鐵，得到氯化鋁精制液，處理溫度為室溫-90℃，氯化鋁溶液流速為1-4倍樹脂體積/小時；

d、濃縮結晶:將氯化鋁精制液在壓力為-0.03～-0.07MPa，溫度為50～110℃的條件下濃縮析出，得到結晶氯化鋁。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟a中所述漿料的固含量為30-35wt%，所述濾餅的固含量為30-45wt%；步驟b中所述溶出溫度為130℃-150℃，溶出壓力為0.3-1.0MPa，溶出時間為1.5h-2.5h；步驟c中所述處理溫度為60℃-80℃，所述氯化鋁溶液流速為2-3倍樹脂體積/小時；步驟d中所述濃縮結晶的壓力為-0.04～-0.06MPa，溫度為70～80℃。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟4）中固液分離后的液體經稀釋后用作步驟1）中的鹽酸，步驟3）中固液分離后的液體用作步驟中的液體；

或者，步驟3）和步驟4）中固液分離后的液體返回到步驟b使用，以充分利用液體中的鹽酸。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3）得到的一次提純氯化鋁晶體的含水量不大于3wt%；步驟4）得到的二次提純氯化鋁晶體的含水量不大于3wt%。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5）中二次提純氯化鋁晶體的煅燒溫度為1000-1200℃，煅燒時間為60-240min。