一种高岭土生产柠檬酸铝的方法技术

一种高岭土生产柠檬酸铝的方法，涉及一种生产柠檬酸铝的方法，特别是用高岭土为原料采用酸溶－结晶两步法生产柠檬酸铝的方法。其制备过程是将高岭土经机械破碎的矿粉压块后在高温炉内焙烧，使高岭土中的高岭石脱水变成具有反应活性的偏高岭石；焙烧后加入到柠檬酸溶液中，搅拌进行浸出反应后趁热过滤，滤液析出白色的柠檬酸铝结晶，经分离结晶得到柠檬酸铝产品。本发明专利技术用高岭土取代铝盐，原料价廉易得、工艺简单，适合于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

，涉及一种生产柠檬酸铝的方法，特别是用高岭土为原料采用酸溶-结晶两步法生产柠檬酸铝的方法。
技术介绍
柠檬酸铝，化学结构式是AlC6H5O7·3H2O，分子量270.12，白色结晶粉末。柠檬酸铝用于油田助剂，药物治矽肺病，也可用于生产化学品氧化铝。目前生产柠檬酸铝的方法是采用氯化铝、硫酸铝、铝酸钠等铝盐与柠檬酸溶液反应，调pH值，过滤去除不溶物，滤液干燥、结晶，得到柠檬酸铝产品。上述生产方法存在的问题是生产原料铝盐的成本较高，且来源有限，不适合大规模工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的柠檬酸铝生产方法中的铝盐成本较高、不适合大规模工业化生产的问题，提供一种原料价廉易得、工艺简单、无环境污染的从高岭土中生产柠檬酸铝的方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案。，其特征在于其制备过程为将高岭土经破碎的矿粉压块后在高温炉内焙烧，使高岭土中的高岭石矿物脱水变成具有反应活性的偏高岭石；焙烧后的高岭土加入到柠檬酸溶液中，进行浸出反应，经过滤、静置滤液、得到析出的白色的柠檬酸铝结晶，再经真空干燥，得柠檬酸铝产品。本专利技术的，其特征在于高岭土是经机械破碎、磨矿加工为150μm～380μm的矿粉后，将矿粉压块后在高温炉内焙烧的，其焙烧温度为600℃～750℃，焙烧时间为1h～4h。本专利技术的，其特征在于焙烧后的高岭土是经冷却至常温后，加入到重量百分含量为10％～20％的柠檬酸溶液中，反应体系中固体物的重量百分含量为5％～10％，于80℃～100℃条件下进行搅拌浸出的，反应时间为2h～8h；趁热过滤，滤液在10℃～30℃条件下静置1d～7d，溶液中析出白色的柠檬酸铝结晶，分离结晶并在温度为60℃～80℃、真空度为13.3KPa的条件下真空干燥1h～4h，得柠檬酸铝产品。本专利技术的，其特征在于其过滤后所得的固体酸性硅渣，用于中和拜耳法生产氧化铝工艺中排放的碱性赤泥。本专利技术提出了一种采用酸溶-结晶两步法生产柠檬酸铝的方法，用高岭土取代铝盐，原料价廉易得、工艺简单，适合于大规模工业化生产。具体实施例方式，其制备过程为将高岭土经破碎的矿粉压块后在高温炉内焙烧，使高岭土中的高岭石矿物脱水变成具有反应活性的偏高岭石；焙烧后的高岭土加入到柠檬酸溶液中，进行浸出反应，经过滤、静置滤液、得到析出的白色的柠檬酸铝结晶，再经真空干燥，得柠檬酸铝产品。高岭土是经机械破碎、磨矿加工为150μm～380μm的矿粉后，将矿粉压块后在高温炉内焙烧的，其焙烧温度为600℃～750℃，焙烧时间为1h～4h。焙烧后的高岭土是经冷却至常温后，加入到重量百分含量为10％～20％的柠檬酸溶液中，反应体系中固体物的重量百分含量为5％～10％，于80℃～100℃条件下进行搅拌浸出的，反应时间为2h～8h；趁热过滤，滤液在10℃～30℃条件下静置1d～7d，溶液中析出白色的柠檬酸铝结晶，分离结晶并在温度为60℃～80℃、真空度为13.3KPa的条件下真空干燥1h～4h，得柠檬酸铝产品。其过滤后所得的固体酸性硅渣，用于中和拜耳法生产氧化铝工艺中排放的碱性赤泥。实施例1(1)焙烧活化高岭土经过粉碎、磨矿加工为粒度-380μm的矿粉，将矿粉压块后在高温炉内焙烧，焙烧温度为675℃，焙烧时间为3h，使高岭土中的高岭石矿物脱水变成具有反应活性的偏高岭石。(2)酸溶将5g冷却后的活化高岭土加入到100mL重量百分含量为20％的柠檬酸溶液中，于85℃条件下搅拌浸出，反应时间为6h，活化高岭土中的氧化铝溶出率为60％以上。(3)结晶趁热过滤，将浸矿液在15℃条件下静置5d，溶液中70％以上的柠檬酸铝结晶析出。在析出柠檬酸铝晶体后的溶液中添加适量的柠檬酸，可以循环用于柠檬酸铝的浸出。过滤后所得的固体酸性硅渣，可用于中和拜耳法生产氧化铝工艺中排放的碱性赤泥。(4)真空干燥析出的的柠檬酸铝晶体经过液固分离后，含有残余母液，在温度为60℃、真空度为13.3KPa的条件下干燥3h，即得纯度达到96％以上的柠檬酸铝。实施例2(1)焙烧活化高岭土经过粉碎、磨矿加工为-250μm的矿粉，将矿粉压块后在高温炉内焙烧，焙烧温度为700℃，焙烧时间为3.5h，使高岭土中的高岭石矿物脱水变成具有反应活性的偏高岭石。(2)酸溶将5g冷却后的活化高岭土加入到100mL重量百分含量为20％的柠檬酸溶液中，于90℃条件下搅拌浸出，反应时间为7h，活化高岭土中的氧化铝溶出率为68％以上。(3)结晶趁热过滤，将浸矿液在13℃条件下静置6d，溶液中75％以上的柠檬酸铝结晶析出。在析出柠檬酸铝晶体后的溶液中添加适量的柠檬酸，可以循环用于柠檬酸铝的浸出。过滤后所得的固体酸性硅渣，可用于中和拜耳法生产氧化铝工艺中排放的碱性赤泥。(4)真空干燥析出的的柠檬酸铝晶体经过液固分离后，含有残余母液，在温度为70℃、真空度为13.3KPa的条件下干燥3.5h，即得纯度达到96％以上的柠檬酸铝。实施例3(1)焙烧活化高岭土经过粉碎、磨矿加工为-150μm的矿粉，将矿粉压块后在高温炉内焙烧，焙烧温度为725℃，焙烧时间为4h，使高岭土中的高岭石矿物脱水变成具有反应活性的偏高岭石。(2)酸溶将5g冷却后的活化高岭土加入到100mL重量百分含量为20％的柠檬酸溶液中，于95℃条件下搅拌浸出，反应时间为8h，活化高岭土中的氧化铝溶出率为70％以上。(3)结晶趁热过滤，将浸矿液在10℃条件下静置7d，溶液中80％以上的柠檬酸铝结晶析出。在析出柠檬酸铝晶体后的溶液中添加适量的柠檬酸，可以循环用于柠檬酸铝的浸出。过滤后所得的固体酸性硅渣，可用于中和拜耳法生产氧化铝工艺中排放的碱性赤泥。(4)真空干燥析出的的柠檬酸铝晶体经过液固分离后，含有残余母液，在温度为80℃、真空度为13.3KPa的条件下干燥4h，即得纯度达到96％以上的柠檬酸铝。权利要求1.，其特征在于其制备过程为将高岭土经破碎的矿粉压块后在高温炉内焙烧，使高岭土中的高岭石矿物脱水变成具有反应活性的偏高岭石；焙烧后的高岭土加入到柠檬酸溶液中，进行浸出反应，经过滤、静置滤液、得到析出的白色的柠檬酸铝结晶，再经真空干燥，得柠檬酸铝产品。2.根据权利要求1所述的，其特征在于高岭土是经机械破碎、磨矿加工为150μm～380μm的矿粉后，将矿粉压块后在高温炉内焙烧的，其焙烧温度为600℃～750℃，焙烧时间为1h～4h。3.根据权利要求1所述的，其特征在于焙烧后的高岭土是经冷却至常温后，加入到重量百分含量为10％～20％的柠檬酸溶液中，反应体系中固体物的重量百分含量为5％～10％，于80℃～100℃条件下进行搅拌浸出的，反应时间为2h～8h；趁热过滤，滤液在10℃～30℃条件下静置1d～7d，溶液中析出白色的柠檬酸铝结晶，分离结晶并在温度为60℃～80℃、真空度为13.3KPa的条件下真空干燥1h～4h，得柠檬酸铝产品。4.根据权利要求1所述的，其特征在于其过滤后所得的固体酸性硅渣，用于中和拜耳法生产氧化铝工艺中排放的碱性赤泥。全文摘要，涉及一种生产柠檬酸铝的方法，特别是用高岭土为原料采用酸溶－结晶两步法生产柠檬酸铝的方法。其制备过程是将高岭土经机械破碎的矿粉压块后在高温炉内焙烧，使高岭土中的高岭石脱水变成具有反应活性的偏高岭石；焙烧后加入到柠檬酸溶液中，搅拌进行浸出反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高岭土生产柠檬酸铝的方法，其特征在于其制备过程为：将高岭土经破碎的矿粉压块后在高温炉内焙烧，使高岭土中的高岭石矿物脱水变成具有反应活性的偏高岭石；焙烧后的高岭土加入到柠檬酸溶液中，进行浸出反应，经过滤、静置滤液、得到析出的白色的柠檬酸铝结晶，再经真空干燥，得柠檬酸铝产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周吉奎，赵卓，曹慧君，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]