专利名称：一种一步制取无铁硫酸铝的方法
技术领域：
本发明属于化工生产技术领域，尤其涉及一种一步制取无铁硫酸铝的方法。
背景技术：
无铁硫酸铝是白色结晶体，比重为1.69，在空气中长期存放易吸潮结块，脱水温度为86.5°C，能溶于水、酸和碱，水溶液呈酸性，具有酸而涩的味道。加热到530°C时开始分解，860°C分解结束，分解最 终产物为r-AL203，无铁硫酸铝在水解过程中，首先生成中间产物碱式盐，然后生成氢氧化招。原有技术提供的无铁硫酸铝的工艺流程一般为:以铝土为原料生产工业级硫酸铝，再经过萃取除铁工艺取得无铁硫酸铝，这种工艺生产出的无铁硫酸铝的铁含量不稳定，且工艺复杂，危险性大，制备成本高。本发明提供了一种一步制取无铁硫酸铝的方法:首先将原材料按一定比例在反应釜内进行化学反应，达到工艺要求时，放入压力槽经履带结晶、成熟后进行粉碎、包装、入库，这种生产工艺制备出的无铁硫酸铝中铁含量稳定、工艺先进、安全系数高、成本低、纯度高、色泽好、杂质少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一步制取无铁硫酸铝的方法，该方法包括以下步骤:根据计算首先在反应釜内加入计量好的水，然后按配比要求将计量好的氢氧化铝在搅拌下由加料口加入反应釜中,搅拌成糊状再加入计量好的硫酸；氢氧化铝与浓度为57%左右的硫酸，在0.05-0.1Mpa压力下进行反应一定时间后，生成硫酸铝溶液，压入压力槽经履带冷凝结晶，再经熟化带进入粉碎机进行粉碎，经计量、包装入库。粉碎机粉碎固态无铁硫酸铝时产生的粉尘经过除尘器收集后，统一回收利用。进一步，该方法制取无铁硫酸铝时，对工业硫酸的指标要求为:工业硫酸中硫酸的含量>93%，工业硫酸中铁的含量<0.0056%时为合格品，工业硫酸中铁的含量(0.0040%时为一等品；对氢氧化铝的指标要求为:氢氧化铝中氧化铝的含量> 63.5%，氢氧化铝中铁的含量< 0.0070%时为合格品，氢氧化铝中铁含量< 0.0056%时为一等品。进一步，固态无铁硫酸铝进行粉碎处理时，产生的粉尘统一回收利用。进一步，固态无铁硫酸铝进行粉碎处理时，产生的粉尘统一回收利用的实现方法为:除尘器收集固态粉碎处理时产生的粉尘，并将收集的粉尘放入收集袋，统一对固废的无铁硫酸铝进行利用。进一步，液态无铁硫酸铝可通过结晶机冷却结晶成固态无铁硫酸铝。进一步，固态无铁硫酸铝可通过粉碎机进行粉碎处理，粉碎后的固态无铁硫酸铝通过提升机送入到包装料仓进行包装。进一步，该方法中制备无铁硫酸铝的反应式为:2AL (OH) 3+3H2S04+nH20 — AL2 (SO4) 3+xH20+Q。进一步，该方法对包装无铁硫酸铝包装袋的要求为:无铁硫酸铝包装袋的外层为聚丙烯单径平纹编织袋，长度为900± 10mm，宽度为550 土 5mm,径密 > 48 根 /IOcm,讳密 > 48 根 /IOcm ；无铁硫酸铝包装袋对断裂强度的要求为:径向彡800N/50mm，纬向彡800N/50mm，缝向彡 400N/50mm ；无铁硫酸铝包装袋的内层为高压聚乙烯薄膜袋，长度为960±5mm，宽度为620± 10mm，厚度为0.05±0.003mm,当无铁硫酸铝包装袋的内层采用锦纶线编织时为35支X 3，当无铁硫酸铝包装袋的内层采用维纶线编织时为35X320X3。本发明提供的一步制取无铁硫酸铝的方法，对原料的要求较低，有效地降低了原料的投入成本，生产出的无铁硫酸铝质量较高，具有较强的推广与应用价值。
图1是本发明实施例提供的一步制取无铁硫酸铝的方法的实现流程
图2是本发明实施例提供的一步制取无铁硫酸铝装置的的结构框图。图中:21、计量罐；22、反应釜；23、结晶机；24、粉碎机；25、提升机；26、包装料仓；27、除尘器；28、收集袋；29、冷却水系统；30、耐酸泵；31、硫酸储罐。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。图1示出了本发明实施例提供的一步制取无铁硫酸铝的方法的实现流程。该方法包括以下步骤:在步骤SlOl中，将计量过的氢氧化铝与水混合并搅拌，当搅拌成糊状时加入定量的硫Ife ；在步骤S102中，充分搅拌工业硫酸、水及氢氧化铝构成的混合溶液，获得液态无铁硫Ife招；在步骤S103中，将液态无铁硫酸招冷却结晶成固态无铁硫酸招，并对固态无铁硫酸铝进行粉碎处理；在步骤S104中，将粉碎后的固态无铁硫酸铝送入到包装料仓26进行包装，包装后的成品运入到仓库储存。在本发明实施例中，该方法制取无铁硫酸铝时，对工业硫酸的指标要求为:工业硫酸中硫酸的含量> 93%，工业硫酸中铁的含量< 0.0056%时为合格品，工业硫酸中铁的含量< 0.0040%时为一等品；对氢氧化铝的指标要求为:氢氧化铝中氧化铝的含量> 63.5%，氢氧化铝中铁的含量< 0.0070%时为合格品，氢氧化铝中铁含量< 0.0056%时为一等品。
在本发明实施例中，固态无铁硫酸铝进行粉碎处理时，产生的粉尘统一回收利用。如图2所示，在本发明实施例中，固态无铁硫酸铝进行粉碎处理时，产生的粉尘统一回收利用的实现方法为:除尘器27收集固态粉碎处理时产生的粉尘，并将收集的粉尘放入收集袋28，统一对固废的无铁硫酸铝进行利用。在本发明实施例中，将计量过的氢氧化铝与水混合并搅拌，当搅拌成糊状时加入定量的硫酸使其放热升温的实现方法为:氢氧化铝通过计量后，加入到预先加有水的反应釜22中，当搅拌成糊状时，向反应釜22中加入定量的硫酸。在本发明实施例中，在制备液态无铁硫酸铝时，可在反应釜作用下充分搅拌、混合工业硫酸、水及氢氧化铝构成的混合溶液。在本发明实施例中，液态无铁硫酸铝可通过结晶机23冷却结晶成固态无铁硫酸招。在本发明实施例中，固态无铁硫酸铝可通过粉碎机24进行粉碎处理，粉碎后的固态无铁硫酸铝通过提升机25送入到包装料仓26进行包装。在本发明实施例中，该方法中制备无铁硫酸铝的反应式为:2AL (OH) 3+3H2S04+nH20 — AL2 (SO4) 3+xH20+Q在本发明实施例中，该方法对包装无铁硫酸铝包装袋的要求为:无铁硫酸铝包装袋的外层为聚丙烯单径平纹编织袋，长度为900± 10mm，宽度为550 土 5mm,径密 > 48 根 /IOcm,讳密 > 48 根 /IOcm ；无铁硫酸铝包装袋对断裂强度的要求为:径向彡800N/50mm,纬向彡800N/50mm,缝向彡 400N/50mm ；无铁硫酸铝包装袋的内层为高压聚乙烯薄膜袋，长度为960±5mm，宽度为620± 10mm，厚度为0.05±0.003mm,当无铁硫酸铝包装袋的内层采用锦纶线编织时为35支X 3，当无铁硫酸铝包装袋的内层采用维纶线编织时为35X320X3。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。如图1及图2所示，本发明实施例提供的制取无铁硫酸铝的工艺流程如下:将氢氧化铝计量后加入到预先加入水的反应釜22中，当搅拌成糊状时，向反应釜22中加入定量的硫酸进行搅拌、混合反应，生产液态的无铁硫酸铝，液态的无铁硫酸铝通过结晶机23时被冷却结晶成固态，结晶的无铁硫酸铝经过粉碎机24进行粉碎后通过提升机25送入到包装料仓26进行包装，包装后的成品运入到仓库储存，通过粉碎机24粉碎的粉尘由除尘器27收集后，统一回收利用。该方法生产无铁硫酸铝的反应式为:2AL(OH)3+3H2S04+nH20 — AL2(SO4)3+xH20+Q对原材料质量标准要求如 下:
权利要求
1.一种一步制取无铁硫酸铝的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 根据计算首先在反应釜内加入计量好的水，然后按配比要求将计量好的氢氧化铝在搅拌下由加料口加入反应釜中，搅拌成糊状再加入计量好的硫酸； 氢氧化铝与硫酸在0.05-0.1Mpa压力下进行反应一定时间后，生成硫酸铝溶液，压入压力槽经履带冷凝结晶，再经熟化带进入粉碎机进行粉碎，经计量、包装入库。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法制取无铁硫酸铝时，对工业硫酸的指标要求为:工业硫Ife中硫Ife的含量> 93%,工业硫酸中铁的含量< 0.0056%时为合格品，工业硫酸中铁的含量< 0.0040%时为一等品； 对氢氧化铝的指标要求为:氢氧化铝中氧化铝的含量> 63.5%，氢氧化铝中铁的含量(0.0070%时为合格品，氢氧化铝中铁含量< 0.0056%时为一等品。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固态无铁硫酸铝进行粉碎处理时，产生的粉尘统一回收利用。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固态无铁硫酸铝进行粉碎处理时，产生的粉尘统一回收利用的实现方法为: 除尘器收集固态粉碎处理时产生的粉尘，并将收集的粉尘放入收集袋，统一对固废的无铁硫酸铝进行利用。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，液态无铁硫酸铝可通过结晶机冷却结晶成固态无铁硫Ife招。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，固态无铁硫酸铝可通过粉碎机进行粉碎处理，粉碎后的固态无铁硫酸铝通过提升机送入到包装料仓进行包装。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法中制备无铁硫酸铝的反应式为: 2AL (OH) 3+3H2S04+nH20 — AL2 (SO4) 3+xH20+Q。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法对包装无铁硫酸铝包装袋的要求为: 无铁硫酸铝包装袋的外层为聚丙烯单径平纹编织袋，长度为900±10mm，宽度为550 土 5mm,径密 > 48 根 /IOcm,纟韦密 > 48 根 /IOcm ； 无铁硫酸铝包装袋对断裂强度的要求为:径向≥800N/50mm，纬向≥800N/50mm，缝向≥ 400N/50mm ; 无铁硫酸铝包装袋的内层为高压聚乙烯薄膜袋，长度为960±5mm，宽度为620± 10mm，厚度为0.05±0.003mm,当无铁硫酸铝包装袋的内层采用锦纶线编织时为35支X 3，当无铁硫酸铝包装袋的内层采用维纶线编织时为35X320X3。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，粉碎机粉碎固态无铁硫酸铝时产生的粉尘经过除尘器收集后，统一回收利用。
全文摘要
本发明公开了一种一步制取无铁硫酸铝的方法，根据计算首先在反应釜内加入计量好的水，然后按配比要求将计量好的氢氧化铝在搅拌下由加料口加入反应釜中，搅拌成糊状再加入计量好的硫酸；氢氧化铝与浓度为57％左右的硫酸，在0.05-0.1MPa压力下进行反应一定时间后，生成合格的硫酸铝溶液，压入压力槽经履带冷凝结晶，再经熟化带进入粉碎机进行粉碎，经计量、包装入库。粉碎机粉碎固态无铁硫酸铝时产生的粉尘经过除尘器收集后，统一回收利用。该方法对原料的要求较低，有效地降低了原料的投入成本，生产出的无铁硫酸铝质量较高，具有较强的推广与应用价值。
文档编号C01F7/74GK103172098SQ20131008545
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者赵锦鹏 申请人:淄博正丰工贸有限公司