一种无定型氢氧化铝的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无定型氢氧化铝的制备方法，包括以下步骤：(1)在高速搅拌条件下，将一定浓度的铝盐溶液按一定速度加入到含铝酸钠的溶液中，得到白色料浆，控制铝盐溶液和铝酸钠溶液的温度均不高于50℃，白色料浆的pH控制在4

【技术实现步骤摘要】
一种无定型氢氧化铝的制备方法


[0001]本专利技术属于精细氧化铝产品及氧化铝生产
，具体涉及一种无定型氢氧化铝的制备方法。

技术介绍

[0002]无定型氢氧化铝是一种白色较透明的无定型的氧化铝水化物胶体，是一组组成不确定，无结晶状态的水合氧化铝产品，其结构式为：Al2O3·
xH2O(x＝3.5
‑
6)在x射线照射下无明显特征峰。因其独特的性质，广泛应用于医疗、造纸、化工、陶瓷、电子产品、水处理、混凝土等行业，尤其是在水处理方面，优异的吸附性能受到越来越多的青睐。同时犹如人体“细胞”，可以在不同条件下，分化出不同的产品，无定型氢氧化铝常被作为制备活性氧化铝的前驱体。
[0003]现有生产过程中，多采用醇铝法和碳分法制备无定型氢氧化铝，醇铝法主要是利用醇和金属铝生成烷基铝或醇铝，然后控制一定的温度、PH值和压力等条件，将醇铝水解后的料浆，过滤、洗涤、老化、干燥制的产品，产品纯度高，但醇铝提纯很困难，且使用的催化剂对环境有污染。另外，该工艺设备要求高，造成生产成本整体较高。碳酸化法主要是铝酸钠溶液碳酸化法，该方法生产无定型氢氧化铝的生产原理即铝酸钠溶液在特定条件下通入CO2进行中和成胶反应，然后调整pH，继续与酸性物质进行二次反应得凝胶，凝胶经老化、洗涤、过滤，得到无定型氢氧化铝。这种方法由于是嫁接在大型氧化铝厂的生产流程中，具有无可比拟的优越性，但涉及气、液、固三相反应，精细化操作程度高，稍不注意就会导致产品成品率低，且产品的钠含量偏高，不利于后续的在加工。
专利技术内容
[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种无定型氢氧化铝的制备方法，具体包括以下内容：
[0005]一种无定型氢氧化铝的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)在搅拌转速不低于800r/min的条件下，将一定浓度的铝盐溶液按一定速度加入到含铝酸钠的溶液中，反应过程中控制反应体系的温度不高于70℃,同时利用PH计跟踪反应，控制反应体系的pH在4
‑
6之间，得到白色料浆；
[0007](2)对步骤(1)得到的料浆进行老化处理，对经过老化的料浆进行固液分离和干燥，得到无定型氢氧化铝。
[0008]具体地，所述步骤(1)中的铝盐为硫酸铝、氯化铝、或硝酸铝中的一种或多种。
[0009]具体地，所述步骤(1)中的铝盐为由浓硫酸与氢氧化铝反应制取的硫酸铝。
[0010]具体地，所述步骤(1)中的铝盐溶液中铝含量以氧化铝结果报出，氧化铝质量含量为4％
‑
6％。
[0011]具体地，所述步骤(1)中的含铝酸钠的溶液为烧结法精液。
[0012]具体地，所述步骤(1)中的含铝酸钠的溶液中氧化铝的浓度为80g/L
‑
118g/L。
[0013]具体地，所述步骤(2)料浆pH值保持在4
‑
6范围内进行老化。
[0014]具体地，所述步骤(2)中的干燥方式为烘干，所述烘干的具体方法为：先采用离心喷雾或强力粉碎干燥机对氢氧化铝湿料进行快速烘干，再将快速烘干后的氢氧化铝在不高于100℃的温度下进行低温静态烘干。
[0015]本专利技术公开的方法制备的无定型氢氧化铝的检测方法：采用X射线衍射检测，检测范围为5
‑
70，观察检测范围内是否有明显衍射峰，产品的多元素分析方法按照氢氧化铝检测标准(GB/T4294
‑
2010)。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017](1)本专利技术公开的制备无定型氢氧化铝的方法嫁接在氧化铝烧结法工艺流程中，原料来源稳定，成本低；
[0018](2)采用本专利技术的方法所制备的无定型氢氧化铝的活性高，可用于快速转化为高纯度的拟薄水铝石、丝钠铝石、拜耳石、三水铝石等多种氧化铝水合物，且转化工艺简单，易操作；
[0019](3)采用本专利技术公开的方法制备的氢氧化铝的活性高，在水和高温同时存在的条件下，产品会发生相转变，因此，在制备过程中，确保产品温度＜120℃，采用快速烘干的方式对产品进行烘干，有效保证了产品的纯度，具体是在烘干产品时，采用离心喷雾或强力粉碎干燥机设备。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例1制备的无定型氢氧化铝的X射线衍射图谱；
[0021]图2为本专利技术实施例2制备的无定型氢氧化铝的X射线衍射图谱；
[0022]图3为本专利技术实施例3制备的无定型氢氧化铝的X射线衍射图谱；
[0023]图4为本专利技术实施例4制备的无定型氢氧化铝的X射线衍射图谱；
[0024]图5为本专利技术实施例5制备的无定型氢氧化铝的X射线衍射图谱；
[0025]图6为本专利技术公开的方法的工业扩大试验制备的产品的X射线衍射图谱。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的
技术实现思路
起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。
[0027]一种无定型氢氧化铝的制备方法，包括以下步骤：
[0028](1)在搅拌转速不低于800r/min的条件下，将一定浓度的铝盐溶液按一定速度加入到含铝酸钠的溶液中，反应过程中控制反应体系的温度不高于70℃,同时利用PH计跟踪反应，控制反应体系的pH在4
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6之间，得到白色料浆；具体地，搅拌转速可以是1000r/min、950r/min、900r/min、850r/min、或800r/min；反应体系的温度可以是45℃、50℃、60℃、65℃、或70℃；反应体系的pH可以是4、4.5、5、5.5或6；
[0029](2)对步骤(1)得到的料浆进行老化，对经过老化的料浆进行固液分离和干燥，得到无定型氢氧化铝。
[0030]具体地，所述步骤(1)中的铝盐为硫酸铝、氯化铝、或硝酸铝中的一种或多种，例如
可以是由浓硫酸与氢氧化铝反应制取的硫酸铝。
[0031]具体地，所述步骤(1)中的铝盐溶液中氧化铝的质量含量为4％
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6％，例如可以是4％、5％、5.5％、6％。
[0032]具体地，所述步骤(1)中的含铝酸钠的溶液为烧结法精液。
[0033]具体地，所述步骤(1)中的含铝酸钠的溶液中氧化铝的浓度为80g/L
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118g/L，例如可以是80g/L、90g/L、100g/L、110g/L、118g/L。
[0034]具体地，所述步骤(2)料浆pH值保持在4
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6范围内进行老化，例如pH可以是4、4.5、5、5.5、6。
[0035]具体地，所述步骤(2)中的干燥方式为烘干，所述烘干的具体方法为：先采用离心喷雾或强力粉碎干燥机对氢氧化铝湿料进行快速烘干，再将快速烘干后的氢氧化铝在不高于100℃的温度下进行低温静态烘干，例如低温静态烘干的温度可以是70℃、80℃、90℃、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无定型氢氧化铝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在搅拌转速不低于800r/min的条件下，将一定浓度的铝盐溶液按一定速度加入到含铝酸钠的溶液中，反应过程中控制反应体系的温度不高于70℃,同时利用PH计跟踪反应，控制反应体系的pH在4
‑
6之间，得到白色料浆；(2)对步骤(1)得到的料浆进行老化处理，对经过老化的料浆进行固液分离和干燥，得到无定型氢氧化铝。2.根据权利要求1所述的一种无定型氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的铝盐为硫酸铝、氯化铝、或硝酸铝中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种无定型氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的铝盐为由浓硫酸与氢氧化铝反应制取的硫酸铝。4.根据权利要求1所述的一种无定型氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的铝盐溶液中铝含量以...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕娜，郭庆山，李烽克，卫星，李志刚，陈向前，周志恒，张臻，郑晓涛，苏路路，樊浩天，周珊，李小波，陈建州，王庆玲，诸庆华，王玉，田佳雯，
申请(专利权)人：中铝中州新材料科技有限公司中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：