[發明專利]一種無鐵高純硫酸鋁的生產工藝

有效

• 申請號: 202210392196.8
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114735738B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 何青峰;歐陽承文
• 申請（專利權）人: 衡陽市建衡實業有限公司
• 主分類號: C01F7/74
• 分類號: C01F7/74;C02F1/52
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務所(普通合伙) 43105
• 代理人: 肖美哲

本發明公開了一種無鐵高純硫酸鋁的生產工藝，涉及絮凝劑生產技術領域。無鐵高純硫酸鋁的生產工藝包括以下步驟:(1)將粉煤灰研磨活化處理；(2)將粉煤灰顆粒酸浸，過濾分離，得到濾餅；(3)將濾餅高溫焙燒、加水攪拌水解，得到混合液；(4)將混合液蒸發結晶，得到晶體；(5)將晶體吸附、結晶，得到無鐵高純硫酸鋁。本發明公開的硫酸鋁生產工藝得到的硫酸鋁中鐵含量低、氧化鋁含量高。

技術領域

本發明涉及絮凝劑生產技術領域，具體涉及一種無鐵高純硫酸鋁的生產工藝。

背景技術

隨著工業的發展，工業用水量的急劇增加，產生的工業廢水也相應增加，水處理的方法有很多，如絮凝沉淀法、生化法以及離子交換法等等，絮凝沉淀法由于其成分低、操作簡單被廣泛應用于水處理領域。作為水處理方面的絮凝劑主要是鐵鹽和鋁鹽兩大類，鐵鹽絮凝劑其絮凝效果好，但是鐵離子對飲用水以及各種工業用水有著不良影響及使用時對設備的強烈腐蝕性，在給水處理上一般不允許使用，因此常用的絮凝劑還是鋁鹽絮凝劑。硫酸法生產硫酸鋁的主要原料是硫酸和鋁土礦，但是由于鋁土礦中含鐵量高，生產過程中不進行除鐵，產品硫酸鋁中鐵質量分數高達0.5％。隨著工業對低鐵或無鐵硫酸鋁的需求量不斷增加，工業無鐵硫酸鋁的生產工藝日漸受到重視。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無鐵高純硫酸鋁的生產工藝，解決以下技術問題：

現有技術中利用硫酸和鋁鐵礦制備的硫酸鋁中鐵含量高。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種無鐵高純硫酸鋁的生產工藝，包括以下步驟:

S1：將粉煤灰研磨活化處理，得到粉煤灰顆粒；

S2：將粉煤灰顆粒、濃硫酸、加入酸浸釜中，常壓高溫浸出，過濾分離，得到濾餅；

S3：將濾餅高溫焙燒，加水攪拌水解，得到混合液；

S4：將混合液蒸發濃縮、冷卻結晶，得到晶體；

S5：將晶體、乙醇、離子吸附劑混合后靜置吸附、過濾，取濾液重結晶、離心干燥，得到無鐵高純硫酸鋁。

作為本發明進一步的方案：離子吸附劑的制備方法包括如下步驟：

(1)制備活化海泡石：將海泡石、0.5-1mol/L?NaOH水溶液置于反應瓶中，機械攪拌1-2h，得到活化海泡石；

(2)將活化海泡石、無水乙醇加入反應瓶中，機械攪拌均勻，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，機械攪拌均勻，調節pH，升溫至40-70℃，保溫反應24-36h，得到改性海泡石；

(3)將改性海泡石、二甲基亞砜加入反應釜中，加入對羧基苯甲醛混合溶液，機械攪拌均勻，升溫至55-65℃，保溫反應12-15h，得到離子吸附劑。

作為本發明進一步的方案：步驟(1)中海泡石、0.5-1mol/L?NaOH水溶液的質量比為100:1000-1500。

作為本發明進一步的方案：步驟(2)中活化海泡石、無水乙醇、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的質量比為100:1000-2500:40-75。

作為本發明進一步的方案：步驟(2)中質量分數為25-45％的乙酸水溶液調節溶液pH5-6。

作為本發明進一步的方案：步驟(3)中對羧基苯甲醛混合溶液由質量比為100:5500-8500:4000-6000的對羧基苯甲醛、二甲基亞砜、二甲基亞砜混合得到。

作為本發明進一步的方案：步驟(3)中改性海泡石：對羧基苯甲醛：去離子的質量比為100:50-100:3000-5000。

作為本發明進一步的方案：S2中酸浸釜升溫至210-230℃，酸浸時間1-3h。