高浓度铝酸钠溶液种分制备高白超细氢氧化铝粉的研究

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超细氢氧化铝是一种应用广泛的无机化工原料,相较于冶金级氢氧化铝,其附加值高、利润较大,有着良好的发展前景。目前国内外主要基于低浓度铝酸钠溶液通过种分法或碳分法制备超细氢氧化铝,成本高、产出率低。我国类似产品与国外相比,主要存在粒度分布不均匀、颗粒形貌不规整、杂质含量较高等问题。为此,本论文利用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜、全自动色差计等测试手段,对以我国拜耳法处理一水硬铝石的高浓度铝酸钠溶液为原料种分制备高白超细氢氧化铝粉的过程进行了较系统的研究,通过实验确定了种分制备高白超细氢氧化铝粉的工艺条件。研究结果表明:(1)研究了温度、晶种类型、原液成分、杂质等因素对制备超细氢氧化铝过程分解率、产品形貌、粒度及纯度的影响。结果表明,晶种制备段温度越低,晶种粒度越小,种分产品粒度也越小;新鲜晶种种分产品粒度分布均匀性差、形貌不好,以老化晶种和产品作晶种的种分产品形貌好,粒度分布均匀;分解原液越纯净,浓度越低,种分分解率越高,种分产品形貌越规整、纯度越高;母液中Na2C03、Na2SO4、SiO2杂质使分解率降低,Si02还会使产品粒径变细;(2)净化处理后的工厂铝酸钠溶液,添加晶种引发剂制得合适晶种进行晶种分解,种分温度45-60℃,分解时间40-60h,粉体经充分洗涤至洗水pH<10。所得种分产品呈片状,平均粒径1-2μm,白度达98%,产品中Fe2O3、SiO2含量<0.03%,Na2O含量≤0.3%;(3)探讨了晶种及产品中Na2O的存在形态和变化规律,结果表明,晶种和产品中以钠硅渣形式存在的碱极少,降低晶种制备段晶种引发剂添加量、提高晶种制备温度可降低晶种碱含量;种分产品中碱含量随种分过程进行逐渐减少,提高分解初温,控制种分初期分解速度可有效降低种分产品中的Na20含量。
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