申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2024-01-04

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117819583A

主分类号：C01F7/306

分类号：C01F7/306

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明属于无机化工合成技术领域，公开了一种高纯氧化铝的制备装置及方法。该方法是将高岭土通过酸溶、蒸发浓缩、结晶除杂后，将所得产物经过滤、洗涤、煅烧、破碎、干燥后得到高纯氧化铝。本发明的装置及方法与现有技术相比，工艺过程简单，反应周期短，整个工艺过程可循环利用实现无环境污染排放；制备的氧化铝纯度可以达到99.999％以上，整个工艺装置简单易控制，在成本、产品性能等方面具有明显优势。

主权项：1.一种高纯氧化铝的制备装置，其特征在于，该制备装置包括酸浸反应釜1、结晶器、酸纯化器7、回转窑12、蒸发器15和煅烧窑19；酸浸反应釜1顶部右侧经管道连接冷凝器13，左侧连接依次连接回转窑12和带漏斗的高岭土进料机11；酸浸反应釜1上部左侧经管道、输料输料泵十一46与酸储罐6相通，右侧经管道、输料输料泵十四49与高纯水储罐9相通；底部经管道、第一阀门20由输料泵一36输送至板框压滤机14；第一结晶器2的顶部经管道、第三副阀门24、第一主阀门21、输料输料泵二37与高纯水储罐9相通；第一结晶器2的左上部经管道、第九副阀门35、第三主阀门32、输料输料泵十三48与高纯酸储罐8相通；第一结晶器2的右上部经管道、第四副阀门26、第二主阀门25、输料输料泵三38与结晶助剂储罐10相通；第一结晶器2的右中侧经管道与输料泵四39向第一结晶器2通入蒸发浓缩后的近饱和铝盐滤液；第一结晶器2的底部经管道、第二阀门29与第一过滤机16相通；经过第一过滤机16进行固液分离，得到铝盐晶体与滤液，铝盐晶体由输料泵五40输送至第二结晶器3中继续结晶，滤液由输料泵八43输送到酸储罐6循环利用；第二结晶器3的顶部经管道、第二副阀门23、第一主阀门21、输料输料泵二37与高纯水储罐9相通；第二结晶器3的左上部经管道、第八副阀门34、第三主阀门32、输料输料泵十三48与高纯酸储罐8相通；第二结晶器3的右上部经管道、第五副阀门27、第二主阀门25及输料输料泵三38与结晶助剂储罐10相连；第二结晶器3的右中部由输料泵五40通入经第一过滤机16过滤后的铝盐晶体；第二结晶器3的底部经管道、第三阀门30与第二过滤机17相通；经第一结晶器2结晶、第一过滤机16过滤后的铝盐晶体在第二结晶器3内由高纯水溶解后再次结晶；结晶完成后经管道由第二过滤机17进行过滤分离，得到铝盐晶体与滤液，铝盐晶体由输料泵六41输送至第三结晶器4中继续结晶，滤液由输料泵八43输送到酸储罐6循环利用；第三结晶器4的顶部经管道、第一副阀门22、第一主阀门21、输料输料泵二37与高纯水储罐9相通；第三结晶器4的左上部经管道、第七副阀门33、第三主阀门32、输料输料泵十三48与高纯酸储罐8相通；第三结晶器4的右上部经管道、第六副阀门28、第二主阀门25、输料输料泵三38与结晶助剂储罐10相连；第三结晶器4的右中部经管道由输料泵六41通入经第二过滤机17过滤后的铝盐晶体；第三结晶器4的底部经管道、第四阀门31与第三过滤机18相通；经第二结晶器3结晶、第二过滤机17过滤后的铝盐晶体在第三结晶器4内由高纯水溶解后再次结晶出铝盐晶体；结晶完成后经管道到第三过滤机18进行过滤分离，得到铝盐晶体与滤液，铝盐晶体经高纯酸洗涤后进入下一步骤，滤液由输料泵八43输送到酸储罐6循环利用；酸纯化器7经管道、输料输料泵十45与酸储罐6相通，在酸纯化器7内经蒸发纯化将酸进一步纯化为高纯酸，酸纯化器7经另一管道、输料泵十二47与高纯酸储罐8相通；蒸发器15底部经管道与板框压滤机14相通，在蒸发器15内将滤液蒸发浓缩至近饱和以提高结晶效率，蒸发完成后由输料泵四39经管道输送至第一结晶器2中进行结晶；回转窑12是将原料高岭土高温下煅烧为反应活性高的偏高岭土提高其浸取效率，煅烧后高岭土经传输进入酸浸反应釜1；在煅烧窑19中直接煅烧铝盐得到高纯氧化铝产品，其中产生的气体经吸收塔5吸收后由输料泵九44输送至酸储罐6。

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