煤**石为原料生产碱式氯化铝的方法技术

一种以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法，其特点是煤矸石与盐酸进行浸取反应时，严格控制盐酸浓度及投加量，使得反应后溶液的ｐＨ值在５－６．５之间，这样就能在反应的同时直接聚合，从而一步制成碱式氯化铝。这种方法克服了“酸溶两步法”工艺流程长而复杂，设备投资大等缺陷。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法。目前用煤矸石生产碱式氯化铝均采用“酸溶两步法”，即先制成结晶氯化铝，然后经沸腾热分解才制得碱式氯化铝。《煤矸石的综合利用》（南票化工厂编）一书介绍了这种方法，其工艺流程主要是以煤矸石和盐酸为主要原料，经过破碎、焙烧、磨碎、酸浸、沉淀、浓缩、脱水后制得结晶氯化铝，再经沸腾热分解制得碱式氯化铝。上述方法工艺流程长而复杂，且需两步才能完成，因而设备投资亦大。本专利技术的目的就是要提供一种工艺流程短，一步制成碱式氯化铝且设备投资小的以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法。本专利技术的技术方案是：煤矸石经破碎、焙烧、细碎后与盐酸进行反应（浸取），其特点是：在反应（浸取）时严格控制盐酸浓度和投加量，即控制溶液的PH值在5-6.5之间，使得在反应的同时直接聚合。在反应的溶液中投加助凝剂，并充分搅拌、静置沉淀若干分钟，使渣液分离。分离出的溶液即是液体碱式氯化铝。将此液体在不超过100℃、负压条件下浓缩结晶，然后进行真空抽滤，其滤渣即为固体碱式氯化铝。本专利技术在反应（浸取）时，应严格控制盐酸的浓度为10-20%。本专利技术技术方案中所述的助凝剂为聚丙烯胺或其它助凝剂。本专利技术的优点是：缩短并简化了工艺流程，免去了热分解及干燥等工艺过程，减少了设备投资，同时也提高了产品纯度。煤矸石经破碎机破碎至8-15mm，用沸腾炉或其它能控制温度的炉焙烧，利用煤矸石自身所含的煤发热，无需外加能源。温度一般控制在650℃-900℃焙烧1小时，焙烧后的煤矸石经球磨-->机细磨成60目-80目的细粉。将煤矸石粉置于反应釜中与盐酸进行反应，投酸比例是以煤矸石中Al2O3的含量和浸取率而定。反应时温度控制在100-110℃，通入蒸汽压力不超过2.5公斤/cm2，反应1小时。反应式为：主反应：副反应：反应时严格控制盐酸的浓度和投加量，使反应液的PH值保持在5-6.5之间，使已生成的碱式氯化铝直接发生聚合反应。聚合反应式：水解：羟基架桥聚合：2[Al（H2O）5（OH）]Cl2＝随着反应的进行[Al（H2O）5（OH）]Cl2逐渐减少，平衡遭到破坏，促使反应向水解方向进行，相互促进的结果使反应进行完全。总聚合式为：将反应后的物料放入沉淀池，投加聚丙烯胺、硫酸铝、三氯化铁等助凝剂，充分搅拌后让其静置40-60分钟，反应渣即沉入池底部，完成渣液分离。此时溶液达到一定的聚合度。将经渣液分离后并已经聚合的溶液置浓缩锅（塘瓷反应釜）内浓缩至过饱和溶液（比重为1.25，固液比为1∶1）。再将过饱和溶液放入冷却罐，冷至30℃，待其结晶后放入真空抽滤机过滤，滤出物就是成品即碱式氯化铝，滤液再返回参加下次浓缩。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法，煤矸石经破碎、焙烧、细碎后与盐酸进行反应（浸取），其特征在于：（１）盐酸浓度为１０－２０％，其投加量要使得反应后溶液的ＰＨ值在５－６．５之间；（２）反应后的溶液中加入助凝剂，搅拌后静置沉淀４０ －６０分钟，使渣液分离；（３）将分离出的溶液（液体碱式氯化铝）在不超过１００℃、负压的条件下浓缩结晶，然后进行真空抽滤，得滤渣（固体碱式氯化铝）。

【技术特征摘要】
1、一种以煤矸石为原料生产碱式氯化铝的方法，煤矸石经破碎、焙烧、细碎后与盐酸进行反应(浸取)，其特征在于：(1)盐酸浓度为10-20%，其投加量要使得反应后溶液的PH值在5-6.5之间；(2)反应后的溶液中加入助凝剂，搅拌后静置沉淀...

【专利技术属性】
技术研发人员：费润明，张秀芳，
申请(专利权)人：费润明，张秀芳，
类型：发明
国别省市：63[中国|青海]