一种氟化铝的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种氟化铝的生产方法，以高岭石和氢氟酸为原料，将高岭石粉碎至１００－２００目，将浓度为２００－３００ｇ／ｌ硫酸溶液在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度１３０－１５０℃，反应时间１－２小时；反应结束后，过滤得到硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶温度１３０－１６０℃，结晶完成后，过滤洗涤，得到小于一个结晶水的氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。本发明专利技术的氟化铝的生产方法所生产氟化铝的主要原料为高岭石，替代了氢氧化铝，我国高岭石储量丰富、容易开采，价格远远低于氢氧化铝。本发明专利技术的方法，较传统方法可降低成本１０００～１２００元／吨。

【技术实现步骤摘要】
一种氟化铝的生产方法
本专利技术涉及一种用高岭石和氢氟酸为原料来生产氟化铝的方法。
技术介绍
氟化铝在电解铝生产中用作助剂，用于降低电解质的熔点、提高电解质的导电率。其传统生产工艺为氢氟酸——干法和氢氟酸——湿法。氢氟酸——干法工艺的原料为氟化氢和氢氧化铝，其生产工艺为包括对氢氧化铝进行预处理除去结晶水，然后以粉状与氟化氢气体与500-600℃充分混合反应，在反应器底部生成三氟化铝，将三氟化铝送入转鼓冷却得成品。氢氟酸——湿法工艺的原料为氢氟酸和氢氧化铝，生产工艺为氢氟酸和氢氧化铝料浆反应、结晶，得三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。上述生产工艺原料价格高，生产成本高；干法工艺设备投资大，工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种氟化铝的生产方法，以降低生产成本，减少设备投资。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案在于采用了一种氟化铝的生产方法，以高岭石和氢氟酸为原料，将高岭石粉碎至100-200目，将浓度为200-300g/l硫酸溶液在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度130-150℃，反应时间1-2小时；反应结束后，过滤得到硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶温度130-160℃，结晶完成后，过滤洗涤，得到小于一个结晶水的氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。-->所述的高岭石中氧化铝重量百分含量为35％-50％。所述的硫酸铝中铝离子含量为35-60g/l。本专利技术反应式为：本专利技术的氟化铝的生产方法所生产氟化铝的主要原料为高岭石，替代了氢氧化铝，我国高岭石储量丰富、容易开采，价格远远低于氢氧化铝。本专利技术的方法，较传统方法可降低成本1000～1200元/吨。氟化铝在100℃以下的环境中结晶，得到的结晶物是含有三个结晶水的氟化铝，其结晶水含量为40％，氟化铝软膏的总水份含量为55-60％，干燥后的氟化铝容重为0.8g/cm3以下。本专利技术的方法中氟化铝在140-160℃的高温环境中结晶，可以得到小于一个结晶水的氟化铝，其结晶水含量为10％，氟化铝软膏的总水份含量为30-35％，干燥后的氟化铝容重为1.0g/cm3以上。由于该方法生产的氟化铝软膏的结晶水和总水份含量大幅降低，氟化铝的干燥脱水非常容易，而且干燥的能耗降低。该方法生产的氟化铝容重明显提高，接近传统干法氟化铝1.2-1.3g/cm3的容重，物理性能得到提高。用该方法生产的氟化铝成品经化验，产品质量达到国家标准(GB/T4292——1999)。  化学指标  F  Al  Na  SiO2  Fe2O3  SO42-  P2O5  本专利技术制  备的氟化  铝产品  63  32  0.1  0.01  0.03  0.3  0.01  特一级  ≥61.0  ≥30.0  ≤0.5  ≤0.28  ≤0.10  ≤0.5  ≤0.04  特二级  ≥60.0  ≥30.0  ≤0.5  ≤0.30  ≤0.13  ≤0.8  ≤0.04  一级  ≥58.0  ≥28.2  ≤3.0  ≤0.30  ≤0.13  ≤1.1  ≤0.04-->  二级  ≥57.0  ≥28.0  ≤3.5  ≤0.35  ≤0.15  ≤1.2  ≤0.04具体实施方式实施例1本实施例中氟化铝的生产方法如下：将母液稀硫酸与浓硫酸配制成浓度为200g/l的硫酸溶液，在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度135℃，反应时间1小时；反应结束后，过滤得到铝离子含量为42g/l的硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶温度140℃，结晶完成后，过滤洗涤，得到小于一个结晶水的氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品，母液稀硫酸返回使用。实施例2本实施例的氟化铝的生产方法如下：将母液稀硫酸与浓硫酸配制成浓度为250g/l的硫酸溶液，在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度140℃，反应时间1.5小时；反应结束后，过滤得到铝离子含量为55g/l的硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶温度150℃，结晶完成后，过滤洗涤，得到小于一个结晶水的氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品，母液稀硫酸返回使用。实施例3本实施例的氟化铝的生产方法如下：将母液稀硫酸和浓硫酸配制成浓度为300g/l的硫酸溶液，在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度145℃，反应时间2小时；反应结束后，过滤得到铝离子含量为60g/l的硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶温度160℃，结晶完成后，过滤洗涤，得到小于一个结晶水的氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品，母液稀硫酸返-->回使用。最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本专利技术的技术方案，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本专利技术进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟化铝的生产方法，其特征在于：以高岭石和氢氟酸为原料，将高岭石粉碎至１００－２００目，将浓度为２００－３００ｇ／ｌ硫酸溶液在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度１３０－１５０℃，反应时间１－２小时；反应结束后，过滤得到硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶温度１３０－１６０℃，结晶完成后，过滤洗涤，得到小于一个结晶水的氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。

【技术特征摘要】
1、一种氟化铝的生产方法，其特征在于：以高岭石和氢氟酸为原料，将高岭石粉碎至100-200目，将浓度为200-300g/l硫酸溶液在加压反应釜中与高岭石反应，反应温度130-150℃，反应时间1-2小时；反应结束后，过滤得到硫酸铝溶液；将硫酸铝溶液和氢氟酸反应结晶，结晶温度130-16...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世江，侯红军，杨华春，皇甫根利，闫春生，于贺华，张良，
申请(专利权)人：多氟多化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]