[发明专利]一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法及装置

权利要求书

1.一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：将物料AlCl₃·6H₂O晶体置于高压管式炉中，在加压、水蒸气气氛条件下水解，反应温度300℃~500℃，压力0.2~0.7Mpa，加热时间0.5~3h，反应过程中通过调节通入的水蒸气流量，使从高压管式炉排出的尾气中氯化氢的浓度小于1%，其中：1%指的是1gHCl/100gH₂O；

所述方法通过控制水解过程中的温度和压力，以获得不同晶型和不同氯含量的深脱氯产品：

（1）温度300℃~370℃，压力0.2~0.7Mpa，获得的最终产品为一水铝石，AlOOH晶型，产品氯含量小于3.0%；

（2）温度380℃~500℃，压力0.2~0.45Mpa，获得的最终产品为氧化铝，ρ-Al₂O₃晶型，产品氯含量小于1.5%；

（3）温度380℃~500℃，压力0.55~0.7Mpa，获得的最终产品为一水铝石，AlOOH晶型，产品氯含量小于1.5%。

2.根据权利要求1所述的一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：所述高压管式炉出口的尾气冷却液化后，冷却液酸碱度pH值大于0.5。

3.根据权利要求1所述的一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：所述加压、水蒸气气氛条件下的水解过程采用静态煅烧或对物料进行搅拌，物料在水解过程中保持固体粉末状态与水蒸气接触反应，不能使物料接触液态水，即整个反应过程为固-气两相反应。

4.根据权利要求1所述的一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：若实施预脱氯处理，则加压、水蒸气气氛条件下水解过程中，水蒸气的流量的为：0.5~10 gH₂O/(min﹒gAl₂O₃)，若未实施预脱氯处理，水蒸气流量为10~20 gH₂O/(min﹒gAl₂O₃)。

5.根据权利要求4所述的一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：将物料AlCl₃·6H₂O晶体置于高压管式炉前，对物料进行预脱氯处理，然后将初步脱氯产品置于高压管式炉中在加压、水蒸气气氛条件下水解，所述预脱氯处理为：将物料AlCl₃·6H₂O晶体在常压、温度为300℃~450℃条件下低温煅烧1~3小时，煅烧过程中向物料AlCl₃·6H₂O晶体表面通入空气或氩气气流将水解反应生成的氯化氢气体导出。

6.根据权利要求5所述的一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：经预脱氯处理后，AlOOH晶型一水铝石或ρ-Al₂O₃晶型氧化铝的转化率大于90%。

7.根据权利要求5所述的一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：所述初步脱氯产品为一种以氧化铝为主的非晶态产物，其中氧化铝含量90%以上，氯含量小于7%。

8.根据权利要求5所述的一种结晶氯化铝深度水解脱氯方法，其特征在于：所述预脱氯处理的煅烧方法为静态煅烧、回转窑或流态化煅烧。

9.一种基于权利要求2所述结晶氯化铝深度水解脱氯方法的装置，其特征在于：所述装置包括：蒸汽发生器、高压管式炉，所述蒸汽发生器通过进气管道连接高压管式炉的进气口，所述进气管道上靠近蒸汽发生器的一侧设有蒸汽流量计，靠近高压管式炉的一侧设有蒸汽入口控制阀，所述高压管式炉的出气口连接输气管道，所述输气管道上按照气流方向依次设有气体压力表、蒸汽出口控制阀、氯化氢浓度测量模块及酸碱度pH测量模块，所述酸碱度pH测量模块内置微型冷凝器，所述蒸汽流量计、蒸汽入口控制阀、氯化氢浓度测量模块、酸碱度pH测量模块与控制器或控制系统连接，控制器或控制系统根据检测氯化氢浓度及酸碱度pH值向蒸气入口控制阀发出指令控制高压管式炉的水蒸气通入量。