[发明专利]一种固体硫酸铝及其生产工艺

说明书

技术领域：

本发明属于无机化工材料制造技术领域，具体涉及一种固体硫酸铝及其生产工艺。

技术背景

硫酸铝是世界上重要的无机化工原料之一，其在工业上的应用非常广泛，主要用做工业废水处理、工业用水净化中絮凝剂，此外，还可以用作生活污水的除磷剂、脂肪和油类的净化剂、药物化妆品、灭火剂、建筑材料添加剂以及生产其它铝盐或含铝复盐等。目前，其生产工艺大多是：将铝土矿粉和水置于反应釜中，加入一定浓度的硫酸，在高压条件下充分反应数小时，将反应所得的固液混合物实施降温、稀释，经输送管道，进入沉淀池中；为了防止固液混合物结晶在沉淀池中无法清洗，需要在沉淀池中加入大量的常温水和适量的聚丙烯酰胺溶液，并使用空压机将物料持续翻腾，这样，使得固液混合物的浓度、温度得以降低；沉降八九小时，待固液分离后，将液体输出，便得到一定浓度的液体硫酸铝；再将液体硫酸铝输送至蒸发器中，经加热蒸发掉多余的水分后，将其输送至结晶器上，进行冷却结晶，即可得到固体硫酸铝。现有技术方案存在如下缺陷：在生产固体硫酸铝时，由于其所用的液体硫酸铝是经过稀释、降温的，其中含有大量的水分，而且处于常温状态下，在加热蒸发过程中，需要大量的热能，加热时间长，所以目前的固体硫酸铝生产工艺，能耗高，生产效率低，污染大，成本居高不下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有工艺技术的不足，提供一种生产周期短、生产效率高、制造成本低的  固体硫酸铝及其生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种固体硫酸铝及其生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将一定浓度和PH值的液体硫酸铝、氢氧化铝和硫酸按照一定比例加入到反应器，在一定温度和一定转速下进行化学反应；

(2)物料反应到一定时间后，取样检测PH值，并将反应器内物料的PH值控制在2.86～3.10之间；

(3)待物料加热到一定温度后，输送至结晶槽，进行冷却结晶即可得到固体硫酸铝。

其中，在步骤(1)中所述的一定浓度和PH值是指液体硫酸铝的氧化铝百分含量为6.0～9.0％，PH值为2.8～3.4；

其中，在步骤(1)中所述的氢氧化铝的氧化铝百分含量为61.0～65.0％；

其中，在步骤(1)中所述硫酸的百分含量为98.0％～105％；

其中，在步骤(1)所述的一定比例为液体硫酸铝∶氢氧化铝∶硫酸等于1.00∶0.087～0.239∶0.157～0.431；

其中，在步骤(1)中所述的一定温度为80℃～120℃；

其中，在步骤(1)中所述的搅拌状态其速度40r～80r/min；

其中，在步骤(2)中所述的一定时间为1.0～3.0h；

其中，在步骤(3)中所述的一定温度为113℃～117℃。

其中，在步骤(3)中所述，结晶设备为钢板试结晶槽、结晶池、钢带结晶器或硫酸铝造粒机中的任意一种。

本发明的固体硫酸铝生产工艺方法，由液体硫酸铝、氢氧化铝和硫酸反应、蒸发制得固体硫酸铝，该方法工艺简单易行，操作性强，且能耗低，生产效率高，成本低。并且所得的固体硫酸铝产品含铁低，质量好。

具体实施方式

以下以具体的实施例说明本发明的固体硫酸铝的制造方法。

实施例1

一种固体硫酸铝及其生产工艺，步骤为：将8.42吨氧化铝含量为7.8％，PH值为3.30的液体硫酸铝和1.50吨氧化铝含量为63.15％的氢氧化铝加入反应器中，在70r/min的搅拌速度下混合均匀，然后加入2.70吨含量为98％的浓硫酸，在80℃～120℃下进行化学反应，待物料反应到2h后，取样检测PH值，如有异常，可用氢氧化铝或硫酸进行调节，并将PH值控制在2.86～3.10之间，继续加热蒸发，待反应器内物料温度升到113℃～117℃后，输送至结晶设备，经过冷却结晶后即可得到固体硫酸铝。

实施例2

一种固体硫酸铝及其生产工艺，步骤为：将10.0吨氧化铝含量为7.8％，PH值为3.30的液体硫酸铝和1.0吨氧化铝含量为63.15％的氢氧化铝加入反应器中，在70r/min的搅拌速度下混合均匀，然后加入1.88吨含量为98％的浓硫酸，在80℃～120℃下进行化学反应，待物料反应到3h后，取样检测PH值，如有异常，可用氢氧化铝或硫酸进行调节，并将PH值控制在2.86～3.10之间，继续加热蒸发，待浓缩桶内物料温度升到113℃～117℃后，输送至结晶设备，经过冷却结晶后即可得到固体硫酸铝。