一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝制造技術

一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝，步驟如下：a)將糊狀鋁礦石粉與濃硫酸加入到反應釜中進行化學反應；b)將固液混合物排放至稀釋罐中稀釋、降溫；c)將固液混合物輸送到壓濾機中壓濾得到硫酸鋁溶液；d)將硫酸鋁溶液進行酸堿中和，即得液態硫酸鋁產品；e)將硫酸鋁溶液加溫蒸發；f)將蒸發后的硫酸鋁溶液輸送至結晶鋼帶上，經風吹、水冷即可得到固態硫酸鋁。其優點是：不使用現有的沉降法，而直接壓濾固液混合物得到液態硫酸鋁產品，它含水分少，蒸發時可節省大量熱能，降低成本；工期為半小時，縮短生產周期，省力高效；還可直接壓濾固液混合物，得到硫酸鋁溶液；無需蒸發，將它直接輸送至結晶鋼帶上風吹、水冷即可得固態硫酸鋁。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于無機化工材料制造
，具體涉及一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝。
技術介紹
硫酸鋁作為一種無機鹽產品，其在工業上的應用非常廣泛，主要用作造紙工業的 施膠劑及飲用水凈化、工業用水凈化、工業廢水處理中的絮凝劑，另外還可應用于凈化脂肪 和油類、藥物化妝品、滅火劑、鞣革以及生產各種復式鋁鹽等。鋁礦石的主要成分包括氧化 鋁及二氧化硅，使用鋁礦石制備硫酸鋁主要是其中的氧化鋁與硫酸反應產生硫酸鋁。目前， 其生產工藝大多是將鋁礦石粉碎成顆粒，置于一反應釜中，加入一定濃度的硫酸；攪拌數 小時，使其充分進行化學反應；將反應所得的固液混合物實施降溫、稀釋，經輸送管道，送入 沉降池中；為防止該固液混合物結晶在沉降池中而無法清除，需要在沉降池中加入大量的 常溫水，并使用空壓機將水持續翻騰，這樣，使得該固液混合物的濃度、溫度得以降低；沉降 數日，待固液分離后，將液體輸出，即得到一定濃度的液態硫酸鋁；再將液態硫酸鋁輸送至 蒸發器中，經加熱蒸發掉多余水分后，將其輸送結晶鋼帶上，經過風冷、冷水降溫，即可制得 固態硫酸鋁。現有技術方案存在如下缺陷生產液態硫酸鋁時，反應釜中排放出的固液混合 物在沉降池中的沉降時間一般為1 2天，方得到一部分硫酸鋁溶液；而且因其中的固體物 內尚含有大量的硫酸鋁，必須進行再次甚至多次沖洗而取得其中余留的硫酸鋁，因此工期 漫長，生產效率低下，導致產品成本巨大，價格居高不下；生產固態硫酸鋁時，還因為其所用 的液態硫酸鋁中含有大量水分，而且處于常溫狀態，在蒸發過程中，需要大量熱能，所以進 一步增加了生產成本。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種生產周期短、制造成 本低、生產效率高的以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工 藝，其特征在于包括如下步驟a)將鋁礦石加工成粉狀，將鋁礦石粉與一定量的水混勻，輸送到反應釜中，按照一 定比例加入濃硫酸，攪拌、混勻，使之進行充分的化學反應；b)將反應釜中的固液混合物排放至盛有適量水的稀釋罐中，進行稀釋、降溫，使得 固液混合物的密度為1. 30 1. 60噸/立方米；c)使用輸送泵將稀釋罐中的固液混合物，輸送到壓濾機中；經過壓濾，排除廢渣， 得到硫酸鋁溶液，其密度為1. 20 1. 50噸/立方米。優選的，還包括步驟d)將硫酸鋁溶液輸送到中和池，進行酸堿中和，即可生產出 液態硫酸鋁產品。優選的，步驟b)中，固液混合物的密度為1. 35 1. 45噸/立方米。優選的，步驟c)中，所述輸送泵可以為雙向離心泵；硫酸鋁溶液的密度為1.25 1.40噸/立方米。優選的，步驟a)中，將鋁礦石使用粉碎機粉碎后，使用50 60目篩子進行篩選; 將篩選好的鋁礦石粉加入到盛水混合器中，其中的鋁礦石粉與水的質量百分比為1 1 0. 8，進行充分攪拌后輸送到反應釜中；按照與該糊狀鋁礦石粉的質量百分比為1 0. 1 1的比例，將93 98%濃硫酸加入到反應釜中；將上述混合物進行攪拌，使之進行充分的化 學反應2 3小時；此時，反應釜中的溫度為100 160°C，壓力為0. 1 0. 5MPa。優選的，反應釜中的溫度為145 155°C，壓力為0.25 0.35MPa。一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝，其特征在于包括如下步驟a)將鋁礦石加工成粉狀，將鋁礦石粉與一定量的水混勻，輸送到反應釜中，按照一 定比例加入濃硫酸，攪拌、混勻，使之進行充分的化學反應；b)將反應釜中的固液混合物排放至稀釋保溫罐中，加入少量水進行稀釋、降溫，保 持稀釋保溫罐的溫度在20 120°C ；c)使用輸送泵經過保溫管道，將稀釋保溫罐中溫度在20 120°C的固液混合物， 輸送到壓濾機；經過壓濾，排除廢渣，得到溫度在20 100°C、密度為1. 25 1. 40噸/立 方米的硫酸鋁溶液；d)將上述得到的硫酸鋁溶液，直接管道輸送至蒸發器中，進行酸堿中和；e)將硫酸鋁溶液加溫蒸發到110 130°C ；f)將蒸發后的硫酸鋁溶液輸送至結晶鋼帶上，經風吹、水冷即可得到固態硫酸鋁。優選的，步驟b)中，保持稀釋保溫罐的溫度在70 120°C ；優選的，步驟C)中，所述輸送泵可以為雙向離心泵；稀釋保溫罐中的固液混合物 溫度在100 120°C ；得到的硫酸鋁溶液的溫度為90 100°C。優選的，步驟e)中，硫酸鋁溶液加溫蒸發到118°C。優選的，步驟a)中，將鋁礦石使用粉碎機粉碎后，使用50 60目篩子進行篩選; 將篩選好的鋁礦石粉加入到盛水混合器中，其中的鋁礦石粉與水的質量百分比為1 1 0. 8，進行充分攪拌后輸送到反應釜中；按照與該糊狀鋁礦石粉的質量百分比為1 0. 1 1的比例，將93 98%濃硫酸加入到反應釜中；將上述混合物進行攪拌，使之進行充分的化 學反應2 3小時；此時，反應釜中的溫度為100 160°C，壓力為0. 1 0. 5MPa。優選的，反應釜中的溫度為145 155°C，壓力為0. 25 0. 35MPa。一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝，其特征在于包括如下步驟a)將鋁礦石加工成粉狀，將鋁礦石粉與一定量的水混勻，輸送到反應釜中，按照一 定比例加入濃硫酸，攪拌、混勻，使之進行充分的化學反應；b)將反應釜中的固液混合物，經過保溫管道輸送至保溫輸送泵；保溫管道、保溫 輸送泵保持在80 200°C的狀態；c)由輸送泵經保溫管道將固液混合物輸送到保溫壓濾機；保溫管道、保溫輸送 泵、保溫壓濾機保持在80 200°C的狀態；保溫管道、保溫輸送泵、保溫壓濾機在其內部通入蒸汽，或在其外部增設夾層進行 加熱保溫，或在其外部使用電加熱裝置；d)經過保溫壓濾機壓濾，排除廢渣，得到溫度在110 130°C的硫酸鋁溶液；e)將壓濾后的硫酸鋁溶液輸送至結晶鋼帶上，經風吹、水冷即可得到固態硫酸鋁。優選的，步驟b)中，保溫輸送泵為保溫雙向離心泵；保溫管道、保溫輸送泵保持在 145 155°C的狀態。優選的，步驟c)中，保溫管道、保溫輸送泵、保溫壓濾機保持在145 155°C的狀 態。優選的，步驟d)中，得到的硫酸鋁溶液溫度為118°C。優選的，步驟a)中，將鋁礦石使用粉碎機粉碎后，使用50 60目篩子進行篩選； 將篩選好的鋁礦石粉加入到盛水混合器中，其中的鋁礦石粉與水的質量百分比為1 1 0. 8，進行充分攪拌后輸送到反應釜中；按照與該糊狀鋁礦石粉的質量百分比為1 0. 1 1的比例，將93 98%濃硫酸加入到反應釜中；將上述混合物進行攪拌，使之進行充分的化 學反應2 3小時；此時，反應釜中的溫度為100 160°C，壓力為0. 1 0. 5MPa。優選的，反應釜中的溫度為145 155°C，壓力為0. 25 0. 27MPa。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是1)不使用傳統的沉降方式，而直接用壓 濾方式，將反應釜中的固液混合物經稀釋罐、輸送泵(可以為雙向離心泵)輸送到壓濾機 中，經壓濾生產出液態硫酸鋁產品，整個操作時間為半小時左右，大大縮短了生產周期，既 節省了人力物力，又提高了生產效率；2)因所用的液態硫酸鋁中含有少量水分，在蒸發過 程中，節省了大量熱能，降低了生產成本；3)直接用壓濾方式，將反應釜中的固液混合物經 保溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種以鋁礦石制備硫酸鋁的生產工藝，其特征在于：包括如下步驟：ａ）將鋁礦石加工成粉狀，將鋁礦石粉與一定量的水混勻，輸送到反應釜中，按照一定比例加入濃硫酸，攪拌、混勻，使之進行充分的化學反應；ｂ）將反應釜中的固液混合物排放至盛有適量水的稀釋罐中，進行稀釋、降溫，使得固液混合物的密度為１．３０～１．６０噸／立方米；ｃ）使用輸送泵將稀釋罐中的固液混合物，輸送到壓濾機中；經過壓濾，排除廢渣，得到硫酸鋁溶液，其密度為１．２０～１．５０噸／立方米。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周廣強，
申請(專利權)人：周廣強，
類型：發明
國別省市：37