[發(fā)明專利]鋁質巖中制備超微細粒磷酸二氫鋁粉體的方法

有效

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• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107459024B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設計）人: 張杰;譚琳;張玉松
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: C01B25/36
• 分類號: C01B25/36
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠;李余江

本發(fā)明公開了一種鋁質巖中制備超微細粒磷酸二氫鋁粉體的方法，包括以下步驟：S1，將鋁質巖破碎并磨制成礦粉并烘干；S2，將鹽酸和磷酸的混合溶液與烘干的礦粉按比例置于水浴鍋中攪拌浸出；S3，將所得浸出液過濾、洗滌，濾液加入氨水攪拌，調節(jié)pH值并除雜，過濾洗滌；S4，將除雜后所得濾液中加入氨水和分散劑六偏磷酸鈉攪拌得到磷酸二氫鋁水合物沉淀；S5，將所得沉淀過濾洗滌、烘干去水得到超微細粒磷酸二氫鋁粉體制品。通過本發(fā)明的方法用鹽酸和磷酸混合液浸出鋁質巖，經過除雜，凈化，提純等工序，可獲得質量較好超微細粒粉體，既能獲得較好的經濟效益，同時又使鋁質巖資源得到綜合利用。

技術領域

本發(fā)明屬于鋁質巖中制備超微細粒磷酸二氫鋁粉體制備技術領域，涉及一種鋁質巖中超微細粒磷酸二氫鋁粉體制備方法。

背景技術

鋁質巖是鋁土礦在開采過程中，由于A12O3含量未達到工業(yè)利用的品位以丟棄的固體廢棄物。主要礦物由一水硬鋁石和粘土礦物共生，另外還含有硅質和銳鈦礦等。由于鋁質巖粘性比較低，遇水便成稀泥，不僅造成資源浪費，而且更破壞和污染環(huán)境，既增加了開采成本，又使鋁土礦未得到充分利用。因此，研究鋁質巖的利用途徑是目前最急迫的需要，使礦山得到綜合開發(fā)利用，減少占地面積污染，從而使鋁質巖得到資源綜合利用的價值。利用鋁質巖與混酸浸出后再除雜可得到超微細粒磷酸二氫鋁粉體，所得超微細粒磷酸二氫鋁粉體可廣泛用于耐火材料、硬化劑、催化劑、防腐蝕材料等。

超微細粒磷酸二氫鋁粉體目前主要采用以下三種方法制備，1)磷酸與氫氧化鋁反應，但其制備條件較復雜。磷酸和氫氧化鋁反應在生成磷酸二氫鋁粉體時容易有副產物磷酸一氫鋁Al2(HPO4)6和正磷酸鋁AlPO4產生。故必須以一定比例和條件混合反應。2)磷酸與氧化鋁反應，但磷酸和氧化鋁反應比較緩慢，使得磷酸部分聚合影響了正反應的進行。因此，控制好磷酸和氧化鋁反應的反應溫度和加水量很重要。3)磷酸與金屬鋁反應，但反應緩慢和需要較高的溫度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋁質巖中制備超微細粒磷酸二氫鋁粉體的方法，制備效率高，浸出徹底，產量和利用率高，純度高，以解決現有技術中存在的問題。

本發(fā)明是這樣實現的：

本發(fā)明是這樣一種鋁質巖中制備超微細粒磷酸二氫鋁粉體的方法，它主要包括如下步驟：

S1，將鋁質巖破碎并磨制成礦粉并烘干；

S2，將鹽酸和磷酸的混合溶液與烘干的礦粉按比例置于水浴鍋中攪拌浸出；

S3，經過濾、洗滌后得到浸出濾液，濾液加入氨水攪拌，調節(jié)pH值并除雜，過濾洗滌；

S4，將除雜后所得濾液中加入氨水和分散劑六偏磷酸鈉攪拌得到磷酸二氫鋁水合物沉淀；

S5，將所得沉淀過濾洗滌、烘干去水得到超微細粒磷酸二氫鋁粉體制品。

其中：

S1中所述鋁質巖中Al₂O₃含量為57.7％。

S2中浸出時所用混合液中混酸濃度60％且濃鹽酸與濃磷酸體積比為1:1；浸出反應液固比為4:1，該液固比指混酸體積與礦粉質量比。其中混酸體積的單位是ml，礦粉質量單位為g。

S2中的浸出時間3h，浸出溫度95℃，攪拌速度300r/min。

S3中攪拌速度300r/min，加入的氨水濃度為7mol/l，調節(jié)pH值為3時過濾洗滌。

S4中攪拌速度300r/min，六偏磷酸鈉添加質量為鋁質巖礦粉質量的3％，調節(jié)pH值為7時過濾洗滌。

S5中烘干去水時干燥溫度110℃。

其中：

S2中涉及化學反應為：