[发明专利]一种大颗粒氢氧化铝或氧化铝的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种大颗粒氢氧化铝或氧化铝的生产工艺。

背景技术

由于氢氧化铝在电解铝、氟化铝、冰晶石、电子、卫生、陶瓷、医药等行业的广泛应用，使得对氢氧化铝的研究越来越多、越来越细，对氢氧化铝的要求越来越高。氢氧化铝(氧化铝)在粒度上有细化和粗化两个方面，在细化方面的研究和进步已经很多，并且有了比较大的进步，在粗化方面，国内多年来也对大颗粒氢氧化铝(氧化铝)的生产工艺进行了不同程度的研究，但由于我国的铝土矿为高硅、低铁的一水硬铝，难以获得合格的砂状氢氧化铝(氧化铝)。近几年由于氢氧化铝(氧化铝)价格的上升，氢氧化铝(氧化铝)行业出现了空前发展，国内氢氧化铝(氧化铝)产量增长很快。但我国氢氧化铝(氧化铝)的质量仍然存在粒度细、强度差的问题，达不到砂状氢氧化铝(氧化铝)的要求。由于大颗粒氢氧化铝(氧化铝)表面积大、粒度粗、强度大、流动性好、α-氧化铝含量低，其在电解质中易于溶解，易于形成表面结壳，对阳极覆盖性能好、对HF吸收能力强，有利于下游行业降低成本，提高产品质量，降低环保压力，从而颇受欢迎。

我国最初的大颗粒氢氧化铝(氧化铝)研究是采用两段分解方式，但是由于工艺流程繁琐，不易控制，分解时间长，产出率低等原因而逐步弃用，后改为一段分解方式。拜耳法氢氧化铝或氧化铝的生产过程基本流程为：铝土矿-破碎-配料-预脱硅-溶出-叶滤-晶种分解-氢氧化铝分离和洗涤-成品，如果生产氧化铝，则在洗涤后再焙烧。

具体的传统拜耳法大颗粒氢氧化铝(氧化铝)生产工艺流程图如图2所示，一般选择精液中氧化铝浓度为100～160g/l，精液苛性比α_k为1.50～1.70，种子分解时间60～70小时，种子比2～3，首槽固含400～800g/l，首槽分解温度65～75℃，旋流分级采用45μm的氢氧化铝颗粒为基准处理。该大颗粒氢氧化铝或氧化铝生产工艺的分解率一般在40％左右，旋流分级采用45μm的氢氧化铝颗粒为基准处理，得到的氢氧化铝粒度一般D₅₀在75μm以下，-325目所占比例一般不低于干基总重量的8％，产品的磨损系数一般在12％以上，产品品质还有待提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种大颗粒氢氧化铝或氧化铝的生产工艺，能实现大颗粒氢氧化铝或氧化铝的稳定生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种大颗粒氢氧化铝或氧化铝的生产工艺，包括制浆、稀释、赤泥分离、叶滤、种子分解、旋流分级、氢氧化铝固液分离、洗涤过程，所述种子分解时精液中氧化铝浓度为161～200g/l，精液苛性比α_k为1.35～1.65，种子分解时间为40～72小时，种子比为2～3，首槽固含400～800g/l，首槽分解温度为60～85℃，种子分解后，采用以60μm的氢氧化铝颗粒为基准设计的旋流器旋流分级。

具体包括以下步骤：将铝土矿、石灰送入原料磨制成合格的矿浆后，经预脱硅、溶出，进入稀释槽，料浆经充分稀释混合；送入赤泥分离，赤泥分离后的溢流再经叶滤后得到精液；精液进行种子分解，种子分解后进行旋流分级的底流再经固液分离，固相经洗涤成为成品氢氧化铝；成品氢氧化铝经焙烧后成为氧化铝成品。

所述赤泥分离后的底流进行赤泥洗涤后脱水成为弃赤泥，赤泥洗涤的洗液送入稀释槽稀释；所述叶滤后的固相返回赤泥分离；所述旋流分级后的溢流经过滤，过滤后的固相返回种子分解做种子，液相进行母液蒸发；所述固液分离后的液相进行母液蒸发；母液蒸发后的母液经液碱调配后送入原料磨。

所述种子分解时分解率为40～50％。

所述成品氢氧化铝的的粒度指标D₅₀稳定在75μm～105μm之间；成品氢氧化铝中-325目颗粒占氢氧化铝干基总重量的比例稳定在2～7％之间，成品氢氧化铝的磨损系数稳定在2～8％之间；成品氢氧化铝中杂质含量：SiO₂含量低于0.02％，Fe₂O₃含量低于0.02％，Na₂O含量低于0.2％。