[发明专利]一种氧化铝的制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝的制备方法，涉及氧化铝生产领域，解决了现有氧化铝的制备方法中赤泥的分离和洗涤过程需要人工进行不断的冲洗和过滤，效率低的同时产生大量额外杂质的问题，洗涤装置包括底座、注液装置、搅拌装置和排液装置，底座上固定连接有洗涤仓，洗涤仓的侧面铰接有仓门，此氧化铝的制备方法，通过设置注液装置、搅拌装置和排液装置，便于在注液和排液的同时不断进行搅拌，同时在注液时停止排液，并将洗涤仓内的浮渣拨向四周，使得碱性溶液可以均匀的注入洗涤仓内进行反应，在排液的同时停止注液，并将反应后的溶液快速收集排出，该装置操作简单快捷，提高了工作人员在进行赤泥洗涤时的工作效率，方便工作人员使用。

技术领域

本发明涉及氧化铝生产技术领域，具体为一种氧化铝的制备方法。

背景技术

氧化铝（aluminium oxide），化学式Al2O3。是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体，常用于制造耐火材料。工业氧化铝是由铝矾土（Al2O3·3H2O）和硬水铝石制备的，对于纯度要求高的Al2O3，一般用化学方法制备。Al2O3有许多同质异晶体，目前已知的有10多种，主要有3种晶型，即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中结构不同性质也不同，在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。

现有的氧化铝的制备方法中赤泥的分离和洗涤过程中，需要人工进行不断的冲洗和过滤，效率低，同时赤泥和铝酸钠溶液必须快速分离，否则容易使二氧化硅的杂质含量增加，增大后续步骤的难度，降低氧化铝的生产效率，为此，我们提出一种氧化铝的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于将赤泥进行快速分离和洗涤的氧化铝的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化铝的制备方法，包括以下步骤：

S1（生料浆制备）:将等量的铝土矿、石灰石、碱粉、无烟煤以及碳分母液送入原料磨中磨制成生料浆，经过料浆槽调配成生料浆，送入熟料窑烧结；

S2（熟料烧结）:配合好的生料浆送入熟料窑内，在1200-1300摄氏度的高温下发生一系列的物理化学变化，使氧化硅和石灰化合成不溶于水的原硅酸钙，氧化铝和纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠，并且烧至部分熔融，冷却后成外观为黑灰色的颗粒状物料即熟料；

S3（熟料溶出）:熟料经过球磨使粒度85%通过220目,然后与碱液混合湿磨,使苛化系数达到1.65±0.02,在150℃以上加热2~3h,进行高压溶出,使铝矾土中氧化铝以铝酸钠形式转入溶液,用水稀释杂质氧化硅、氧化铁、氧化钙称为赤泥；

S4（赤泥分离和洗涤）:为了减少溶出过程中的化学损失，赤泥和铝酸钠溶液必须快速分离，为了回收赤泥附液中所带走的有用成分氧化铝和氧化钠，通过洗涤装置将赤泥用稀碱溶液进行多次反向洗涤再排入堆场；

S5（粗液脱硅）:熟料溶出过程中，原硅酸钙不可避免的与溶液发生反应，造成粗液中每100g会有5-6g的二氧化硅，这部分杂质将影响成品氧化铝的质量，为了保证产品质量，粗液必须进行专门的脱硅处理，制成精液，使其中的二氧化硅含量降到2%以下，脱硅后的固体产物称为硅渣；

S6（精液碳分）:在碳酸化分解槽中进行，连续不断的往其中通入二氧化碳气体，可以使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝，生产上称为碳酸化分解，有部分精液要添加种子进行晶种分解，以制得种分母液，来提高精液的苛性化系数；

S7（氢氧化铝分离和洗涤）:分解后的氢氧化铝浆液送去沉降分离，并按颗粒大小进行分级，细颗粒做晶种，粗颗粒经过洗涤后送去烧制氧化铝，分离后的母液(有种分和碳分)送去蒸发浓缩，返回配料；

S8（氢氧化铝焙烧）:氢氧化铝还有部分附着水和结晶水，在循环炉内经过高温脱水并进行一系列的晶型转变，制得氧化铝；