[发明专利]制备高纯度铝酸钙和聚合氯化铝的工艺方法

权利要求书

1.一种制备高纯度铝酸钙和聚合氯化铝的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将二次铝灰(成分为：Al2O3 70％～85％，SiO2≤4％，MgO≤3％)与水按液加入到反应釜中，加热并充分搅拌进行水解催化反应，充分反应浸出后液体经过袋式真空压滤机进行固液分离，得到初级液相和初级固相；

S2：初级液相中成分为盐类及氟化物，在初级液相中加入饱和石灰水后，充分搅拌后静置沉淀，沉淀的主要成分为氟化钙，可作为副产品销售；上清液经过反渗透机组去除盐分，净化后的液体为纯水可作为铝灰水解催化水源的补充；

将初级固相输送至酸浸反应釜中，并加入工业废盐酸和水，持续加热使反应温度保持恒定，并充分搅拌反应，盐酸浸出结束后所得溶液经过板框压滤机过滤，得到次级液相和次级固相；

S3：次级液相为低聚合度低纯度聚合氯化铝，在聚合反应釜中加入铝酸钙粉(Al2O3≥50％)调节pH和盐基度，保持溶液pH值，然后持续加热使反应温度维持恒定，最后制备出的液体聚合氯化铝，液体聚合氯化铝经过压力过滤和喷雾塔喷雾干燥制得固体粉末状聚合氯化铝；

次级固相的主要成分为耐高温、活性极低且不与盐酸酸反应的氧化铝，将次级固相输送进入球磨机，在球磨机中加入次级固相和石灰石，石灰石(CaO≥54％)必须经过2级破碎后粒度为5～13mm，石灰石与次级固相在球磨机中充分混合研磨送入回转窑进行高温煅烧，制得铝酸钙。

2.根据权利要求1所述的制备高纯度铝酸钙和聚合氯化铝的工艺方法，其特征在于，S1所述的水解催化和浸出过程中产生的氨气会逸出，将氨气进行回收，并用水吸收制取氨水，储存到储氨罐。

3.根据权利要求1所述的制备高纯度铝酸钙和聚合氯化铝的工艺方法，其特征在于，S1所述的反应条件是：二次铝灰与水按液固比为3～7ml/g，加热温度为80～100℃，水解催化反应3～6h。

4.根据权利要求1所述的制备高纯度铝酸钙和聚合氯化铝的工艺方法，其特征在于，S2所述的反应条件是：初级固相与盐酸、水的比例为1∶2∶3～1∶4∶6，且反应温度维持在60～100℃，并充分搅拌反应10～14h。

5.根据权利要求1所述的制备高纯度铝酸钙和聚合氯化铝的工艺方法，其特征在于，S3所述的反应条件是：次级液相聚合反应中固液比为20∶1，且溶液pH保持在2.5～4.5之间，然后持续加热使反应温度维持在60～100℃，熟化时间为10～14h。

6.根据权利要求1所述的制备高纯度铝酸钙和聚合氯化铝的工艺方法，其特征在于，S3所述的反应条件是：次级固相煅烧过程中，球磨机中次级固相与石灰石比例为1～1.2∶2，必须经过2级破碎后粒度为5～13mm，窑温保持在800～1400℃，高温煅烧2～6h制得铝酸钙。