[发明专利]一种工业生产三氯化铝的工艺

说明书

一种工业生产三氯化铝的工艺由电感应加热炉、含氯气筛板与排渣管的氯化炉、铝粉加料仓、三段串联的急冷夹套及所联接的三个三氯化铝产品料仓、通氯管、尾气管、旋风分离器、振打器所组成，反应原料氧化铝、石油焦自电感应加热炉加热后进入氯化炉，反应原料铝粉自铝粉加料仓进入氯化炉，氯气自通氯管由氯化炉底部进入，经氯化炉底部筛板均匀分布后，使得氧化铝、石油焦、铝粉在氯化炉内呈流化状态，在高温下反应生成三氯化铝，通过急冷分别密闭收集不同规格的三氯化铝产品，氯化炉中炉渣自氯化炉底部排出，尾气通过三级喷淋吸收并综合利用。

技术领域

本发明属于无机精细粉体材料领域，具体涉及一种工业生产三氯化铝的工艺。

背景技术

三氯化铝是一种重要的无机化学品，其工业品由于含绿为淡黄色颗粒或粉末，相对密度2.44克每立方厘米 (25℃)，表观密度1.23克每立方厘米，熔点190℃(0.25MPa)，吸水性强，极易潮解，露置空气中易吸水分解产生氯化氢，遇水或者水蒸气水解易爆炸，有强腐蚀性，三氯化铝在石油化工等领域有广泛应用。

国内生产三氯化铝大部分厂家采用铝锭熔融法，即将铝锭加热熔融，放入氯化反应炉内，与通入的氯气反应，经升华，冷凝制得三氯化铝。铝锭与氯气单独反应时反应热895.5KJ/mol，为强放热反应，氯化炉内温度超过一千多摄氏度，大大超过了铝锭与氯气反应的优化反应温度，同时氯化炉设备材质的耐温也是一个大问题。受此限制，目前工业生产中，通常只能设置小型氯化炉以控制反应放热量，通过自然环境降温散热，最大产能仅为1.2吨/天，不利于装置大型化，且现场操作环境恶劣。

国内少部分企业采用氧化铝法，用铝氧粉和石油焦按一定配比加入焙烧炉进行焙烧，经焙烧的物料与通入的氯气反应，经净化、冷却、结晶制得。虽然氧化铝、石油焦与氯气反应虽是放热反应，但不足以维持反应温度，须外部供热。这样无论是加料预热，还是反应加热，都耗费大量的能源，且加热温度通常达到1000℃以上，对设备要求高，投资大。

无论上述哪种工艺，气态三氯化铝都夹杂着原料、反应物一同进入捕集器，通过定期敲击捕集器或结晶器冷却进行下料，气态三氯化铝与杂质一起被捕集，产品质量没有保障。考虑到现有生产三氯化铝工业生产的以上问题，本发明提出采用下排渣的氯化炉，未反应的原料、大颗粒杂质从氯化炉下部就被及时的排出系统，反应气体通过旋风除尘器以分离出气体夹带的杂质或未反应原料超细颗粒后再进入急冷器，以保证气态三氯化铝相对纯净。更进一步的，本发明通过设置串联的三段急冷收集装置，将气态三氯化铝中夹带的高沸物、低沸物的三氯化铝分别收集，中段急冷收集装置获得高纯级三氯化铝产品，避免无水三氯化铝产品与潮湿空气接触吸潮产生盐酸酸雾问题，大大改善三氯化铝产品包装环境，确保产品不吸潮，这样以提供一种工业生产三氯化铝的工艺的新方法。

发明内容

本发明的目的：针对现有工业生产三氯化铝的系统装置及工艺技术的缺陷，提供一种工业生产三氯化铝的工艺的新方法。

本发明的技术方案如下：

一种工业生产三氯化铝的工艺由电感应加热炉、含氯气筛板与排渣管的氯化炉、铝粉加料仓、三段串联的急冷夹套及所联接的三个三氯化铝产品料仓、通氯管、尾气管、旋风分离器、振打器所组成，反应原料氧化铝、石油焦自电感应加热炉加热后进入氯化炉，反应原料铝粉自铝粉加料仓进入氯化炉，氯气自通氯管由氯化炉底部进入，经氯化炉底部筛板均匀分布后，使得氧化铝、石油焦、铝粉在氯化炉内呈流化状态，在高温下反应生成三氯化铝，通过急冷分别密闭收集不同规格的三氯化铝产品，氯化炉中炉渣自氯化炉底部排出，尾气通过三级喷淋吸收并综合利用，具体如下：

a、预加热：将150~170份重量的反应原料氧化铝和75~85份重量的反应原料石油焦的混合物，通过电感应加热炉加热至800~1000℃；所述反应原料氧化铝粒度为60~150μm、石油焦粒度为100~150μm；