一种固体氯基铝溶胶产品的制备工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种固体氯基铝溶胶产品的制备工艺及装置。本发明专利技术利用氢氧化铝晶体和盐酸溶液溶解反应得到氯化铝溶液，通过一步法制备固体铝溶胶产品，具体的，将氯化铝溶液加入真空耙式干燥机，经脱水浓缩结晶，聚合反应得到制备出的产品方便储藏和运输，不需保温，全天候使用方便，适合于无机催化剂应用的粘结剂，还适用于陶瓷、造纸、废水处理、净水剂及磨料粘结剂等领域；本发明专利技术完全摒弃了传统液体铝溶胶的以金属铝作为原料的，本发明专利技术的生产过程不产生氢气，设备设计及工艺操作无需防爆进行，操作安全，适合于工业化生产。适合于工业化生产。适合于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种固体氯基铝溶胶产品的制备工艺及装置


[0001]本专利技术涉及铝溶胶
，特别涉及一种固体氯基铝溶胶产品的制备工艺及装置。

技术介绍

[0002]氯基铝溶胶指的是碱式氯化铝溶胶，或分子简式为Al2(OH)
n
Cl
(6
‑
n)
，n＝0～5，通常在水溶液里以一种无机多聚合氯化铝结构存在。它目前具有广泛的工业应用，主要应用于陶瓷、造纸、废水处理等领域。近几年来，铝溶胶在炼油裂化催化催化剂生产得到广泛的商业应用，它作为粘接剂，可替代硅溶胶，产生更好的水热稳定性。
[0003]公开号为CN111994932A的专利技术专利公开了一种制备碱式氯化铝固体的工艺，其特征在于，利用流化干燥粉碎装置对氯化铝晶体进行干燥粉碎，制备得到碱式氯化铝固体，我公司在此基础上进行延伸，从氢铝出发制备固体氯基铝溶胶产品。
[0004]目前，生产的氯基铝溶胶，以盐酸或氯化铝为基本原料，在酸性条件下金属铝和盐酸或氯化铝进行，生产过程存在严重的酸腐蚀和氯腐蚀。因使用金属铝，是铝锭或者是废铝。为满足反应釜搅拌，铝锭需要加工成铝条铝饼、铝丝、铝屑或铝粉。使用金属铝，反应产物产生氢气，对反应釜，生产线和工艺过程设计和操作有防爆炸要求，铝锭纯度要求高，从铝锭来的杂质带入到产品，对催化剂粘结和性能产生负面影响。最重要的缺点是产物固体含量低，凝固点高，对气候敏感，尤其在霜冻天，铝溶胶凝固，粘结性无法恢复。
[0005]根据工业迅速发展和环保的实际需要，研发出一种原料易得、工艺合理制备固体氯基铝溶胶产品的是非常有必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种固体氯基铝溶胶产品的制备工艺及装置，以解决上述技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]第一方面，本专利技术提供的一种固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，包括如下步骤：
[0009](1)将氢氧化铝晶体和盐酸溶液混合，在温度为60～120℃、气压为0.1～2.0MPa的条件下进行溶解反应，经1～12小时溶解得到氯化铝溶液；
[0010](2)将步骤(1)所得的氯化铝溶液加入真空耙式干燥机中，调节真空耙式干燥机的温度、气压和转速，在温度为150～300℃、气压为10～150KPa的条件下以5～60r/min的转速进行聚合反应，经聚合反应1～12小时即得产品。
[0011]本专利技术提供的工艺流程图如图1所示。
[0012]优选的，在所述步骤(1)中，所述氢氧化铝晶体中铝含量为31～38％。
[0013]优选的，在所述步骤(1)中，所述盐酸溶液中盐酸的质量浓度为10～31％。
[0014]优选的，在所述步骤(1)中，所述盐酸溶液中氯元素与所述氢氧化铝晶体中铝元素的摩尔比为1.5～3.5:1。
[0015]优选的，步骤(1)所得的氯化铝溶液中铝含量为5～15％，氯化铝的质量浓度为10～38％。
[0016]可以理解的是，在步骤(1)中，以氢氧化铝晶体为主要原料生产氯化铝溶液，发生的化学反应式如下：
[0017]Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O。
[0018]优选的，在所述步骤(2)中，所述氯化铝晶体的粒径为20～500μm。
[0019]优选的，在所述步骤(2)中，所述固体氯基铝溶胶产品中铝含量为18～32％，氯含量为18～32％。
[0020]可以理解的是，在步骤(2)中，氯化铝溶液耙干聚合，生产出不同型号的固体氯基铝溶胶产品，化学反应式如下：
[0021]其中，n＝1,2,3,4,5。
[0022]优选的，在步骤(2)中，真空耙式干燥机排出的尾气经冷凝器冷却后进入吸收塔进行尾气吸收，通过浓缩富集尾气中的氯化氢气体，获得回收的盐酸溶液，所述回收的盐酸溶液的质量浓度为10～31％，作为氢氧化铝溶解的原材料进行回收。
[0023]第二方面，本专利技术提供的一种实施第一方面所述的真空耙式干燥机，包括包括干燥筒体、进料机构、搅拌机构、传动机构、除尘机构及出料机构；所述干燥筒体包括内筒体、夹套，所述内筒体外安装有夹套，所述夹套与所述内筒体之间设置有加热腔，所述内筒体的两端分别设置有端盖；所述夹套的底部设置有与所述加热腔连通的介质入口，所述夹套的顶部设置有与所述加热腔连通的介质出口；所述进料机构包括进料筒，所述进料筒穿过所述夹套后与所述内筒体固定连通，所述进料筒的上端开口处设置有进料盖板；所述搅拌机构包括转轴、耙齿，所述转轴贯穿所述内筒体，所述耙齿的一端垂直安装于所述转轴上，所述转轴两端分别与两个端盖转动配合；所述传动机构包括电机、减速机，所述电机与减速机传动连接，所述减速机与所述转轴传动连接；所述除尘机构包括除尘机体，所述除尘机体的下端贯穿所述夹套后与所述内筒体连通，所述除尘机体内设置有除尘过滤组件，所述除尘机体的顶部设置有抽气口，所述抽气口与真空冷凝系统相连。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0025]本专利技术通过一步法制备固体氯基铝溶胶产品，具有储藏，运输，不需保温，全天候使用方便，适合于无机催化剂应用的粘结剂，还适用于陶瓷、造纸、废水处理、净水剂及磨料粘结剂等领域；
[0026]本专利技术完全摒弃本专利技术完全摒弃了传统液体铝溶胶的以金属铝作为原料的，因制备工艺不同，本专利技术的生产过程不产生氢气，设备设计及工艺操作无需防爆进行，操作安全，适合于工业化生产；
[0027]本专利技术还回收真空耙式干燥机排出尾气，通过浓缩富集尾气中的氯化氢气体得到盐酸，回收得到的盐酸全部用于氢铝溶解反应，从而形成封闭的生产体系，无废弃物排放，对环境友好。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本专利技术提供的工艺流程图；
[0030]图2为本专利技术提供的真空耙式干燥机的结构图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0032]需要说明的是，本专利技术所述的“常压”是指一个标准大气压。
[0033]实施例1
[0034]将20Kg的氢氧化铝固体(铝含量为31％)、68Kg的盐酸溶液(盐酸溶液中盐酸的质量浓度为31％)加入溶解釜中，在60℃、常压条件下进行溶解反应，经12小时溶解后得到氯化铝溶液(铝含量为9％)，将所得的氯化铝溶液加入真空耙式干燥机中，将真空耙式干燥机的温度调至150℃，压强调至150Kpa，以40r/min的转速保温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将氢氧化铝晶体和盐酸溶液混合，在温度为60～120℃、气压为0.1～2MPa的条件下进行溶解反应，经1～12小时溶解得到氯化铝溶液；(2)将步骤(1)所得的氯化铝溶液加入真空耙式干燥机中，调节真空耙式干燥机的温度、气压和转速，在温度为150～300℃、气压为10～150KPa的条件下以5～60r/min的转速进行聚合反应，经聚合反应1～12小时即得产品。2.根据权利要求1所述的固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述氢氧化铝晶体中铝含量为31～38％。3.根据权利要求1所述的固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述盐酸溶液中盐酸的质量浓度为10～31％。4.根据权利要求1所述的固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述盐酸溶液中氯元素与所述氢氧化铝晶体中铝元素的摩尔比为1.5～3.5:1。5.根据权利要求1所述的固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于，步骤(1)所得的氯化铝溶液中铝含量为5～15％，氯化铝的质量浓度为10～38％。6.根据权利要求1所述的固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述氯化铝晶体的粒径为20～500μm。7.根据权利要求1所述的固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述固体氯基铝溶胶产品中铝含量为18～32％，氯含量为18～32％。8.根据权利要求1所述的固体氯基铝溶胶产品的制备工艺，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：华峰君，刘丰，邹开通，岑诗雨，
申请(专利权)人：宁波大浦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：