广州化工1992年第一期****关*关***关产品应用关关*商品氢氧化铝的类别及其酸溶性比较仇振琢魏旭华(山东铝厂研究院)摘要料的依据本文介绍了目前国内出售的氢氧化铝的类别及其酸溶性差异提供选择碱式氯化铝原重复利用分质供水的开展对碱式氯化铝一问题的提出的需求量与日俱增广泛氢氧化铝是生产碱式氯化铝的主要铝质新型高效无机净水剂碱式氯化铝用于城市自来水料同其它铝质料如铝灰煤歼石高岭,工业用水及废水处理在石三水铝石或一水软铝石型矾土相比较水资源日渐短缺的形势下随着优质优用其突出优点是杂质甚微(见表1)表1各种铝质料组份比较铝%FeZ质料另工级亚级l级Al:035102O:Na:O灼减0工业氢氧化铝(GB4294一84))<<0003<003<0455>0510086<003<045>635tt0了曰4<06<01518431~05<05022三水铝石矿海南福建广西a1匕9…59~6225wt3930~4434~551一5一13~1511wt14一水软铝石矿22~18406260高岭石煤研石铝灰60twlrv336~3~5~42~872(紧接上页)Colum3mm)n:glasseolunlnpaekedwiths%SE一30/ehromosorbw(26m*Deteetor:FIDveeraQuOC二arantitatimtethod:InternalS七andardvenarrenTempiesrure:Z180℃nganas:Nr60ml/minvThtdaleddetiatio15lessthan067andtheeoeffieiento了iatio15sshan074写年第一期广,州化用氢氧化铝生产出的固体碱式氯化铝氧化铝的类别及其酸溶性差别氯化铝厂家提供选购依据借以向碱式杂质甚少呈淡黄色宜作城市自来水及工业优质水处理用混凝剂由表1可看出当用其它铝质料生产碱式氯化铝时需要分二商品氢氧化铝的类别离排放出大量杂质废渣生产实践表明目前国内生产的氢氧化铝,从粘稠的碱式氯化铝溶液中分离出不溶物除了熟知的不仅费功费时消耗高少而且废渣携带有价组份导致工业氢氧化铝外另有称为细轻氢氧化铝”的副产品铝“由于以氢氧化铝为原料时工序,以及拟薄水铝石和凝胶氢氧化以工业氢氧化铝的产出量为最制品质量优且无废渣排出碱式氯化纷其中铝生产厂出于提高经济效益及社会效益多以细氢氧化铝最价廉前者往往被误认纷转向采用氢氧化铝作原料图1其工艺流程见消耗平均为不同厂产品是相同的后者还不为人们所至产出1吨固品的原材料:熟悉故本文择重介绍这两种氢氧化铝仁`’“〕,如下于拟薄水铝石及凝胶氢氧化铝溶液低温快速分解产物均系铝酸钠,氢氧化铝工业盐酸生产厂家各有016316吨自己的技术诀窍文不作介绍由于众所周知的原因,本吨综合电耗综合耗煤综合耗水氢氧化铝}385千瓦小时吨工业盐酸工业氢氧化铝的传统用途向来是制造06炼铝原料A1O的中间产品氟化盐的直接原料质量依其杂质510划分等级如表1,23,以及用于炼铝受用途的制约Fe2制品的203Na:O的含量子…一巫一…~}一}}一…子AI(OH)s沉淀即不考虑其酸溶性优劣,事实上工业氢氧化铝的生产工艺不同其制品在酸溶性上也有差别氧化铝的商品名称之“鉴于称为工业氢,塑}}!反映不出酸溶特性这就有必要简述不同生产工艺产出的氢氧化铝子俗名”来历以便于选购,液品今越一…{},三…巴一兰{~国}一!—在生产工艺上此工业氢氧化铝分为种分氢氧化铝和碳分氢氧化铝两种烧结法氧化铝厂产品,,国内外均如前者为拜尔法氧化铝厂产品后者则为,,氧化铝的生产原理:简言之就是铝矿石中铝份同钠碱反应生成水溶性的铝酸钠铝石中伴存的杂质510Fe2小一0。以不溶渣离去拜尔法厂以高品位铝图1碱式氯化铝生产流程石为原料钠用苛性碱液高温压煮生成铝酸a:转化成不溶性的NO5102:Al:03目前国内出售的商品氢氧化铝由于其2510nHOZ;烧结法厂则以低品位铝石为制备工艺不同异不仅化学组成且晶质结构各。,原料钠配加苏打和石灰高温烧结生成铝酸:迄今为止尚未看到各类商品氢氧化铝酸510a转变成不溶性的ZCo5102溶性差异的介绍鉴此本文概述了商品氢,。FeO不溶于碱液被硅渣带走故氧化铝厂26广”州化工。12年第一期排出硅渣呈红色分离去赤泥人12。。二,俗称“赤泥:收赤泥中的AlONaZO,称之为联合3,:便得到摩尔比NaO/法联合法厂的产品中以种分Al(OH)13一18的铝酸钠碱溶液该溶液拜尔法5%为主约占7采用联合法当前郑州铝厂和贵州铝厂在一定条件下分解出工业氢氧化铝厂采用晶体分解,而山东铝厂和山西铝厂则采用即往铝酸钠溶液中添加烧结法生产氧化铝2一3倍的氢氧化铝作为晶种在不断搅拌+关于细氢氧化铝它是近几年来各氧化下,。:铝酸钠便徐徐分解析出人1(OH)铝厂先后正式出售的一种产品3通常3克/铝酸a卜工AI(OH)、~合NaOHa。Al(OH)咨)钠分解产出的氢氧化铝浆液分离后料经转鼓过滤机升氢氧(l滤出的母液中尚存1~直至溶液组份摩尔比NO/A1O2。二35左化铝悬浮物铝”产品且粒细以往悬浮物随母液返回配右“,一般需2一3天,。然后分离出Al(OH)现经压滤4〕水洗如此制得所谓“细氢氧化,滤饼其1/3一l/4洗涤后作为产品”,俗称3每家氧化铝厂年回收因系回收品,种分氢氧化铝其余大部分Al(OH)如此周而复始3细氢氧化铝几仟吨至近万吨510:滤饼仍返回作晶种的种分氢氧化铝密液所产出结晶致含量高不能作炼铝用各由于晶化时间长,厂以浮动价自行出售时下本厂细氢氧化铝强度大(OH)滤出Al后的苛性碱母的售价为100元/吨它比工业氢氧化铝重新送去压煮铝矿石:烧结法厂配料的售价低350元/吨使用的是苏打酸化ZNa故分解铝酸钠溶液采用碳、三各类氢氧化铝酸溶性比较AI(OH)3+COZAI(OH)奋3“一Na:C03+以上述各类商品氢氧化铝及工业盐酸为(2),原料发进行酸溶性评价实验从实验方便出取一定量的ZN分解时间一般仅有2~小时所产出的”。将工业盐酸稀释至ZN加热至95℃A(1OH)。俗称碳分氢氧化铝晶质疏松由于其一HCI在搅拌下投加氢氧化0结晶析出时间短呈聚集型其〕2。。铝氢氧化铝的配加量按生成A1(OH)CI显微结构和种分氢氧化铝是不相同的一受铝矿资源的一般不单独采用拜尔法A102,“计=即料液当量比Cl/AI5恒温95℃我国氧化铝生产下不同搅拌时间的酸溶效果列于表2用本厂商品氢氧化铝的化学成份如下实验(%):而是将拜尔法生产以回:3排出的赤泥再补加石灰烧结A120510:Fe203Na:0灼减34种分氢氧化铝碳分氢氧化铝细氢氧化铝拟薄水铝石凝胶氢氧化铝由表2可看出Al(OH)。6502002200001了0009001000805002003503075833934217755006O0200013O00963818528349酸溶性的强弱顺序为3米酸3约为碳分Al(OH)平均粒径788微米3细Al(OH)>碳分AI(OH)>种分的一半如所周知,氢氧化铝固体颗粒溶于以〔日〕产SKZ000型透光式粒度OH)3属于固一液界面反应过程细氢氧化铝仪测得细Al(的平均粒径为32O微的表面积大加速了反应过程故其酸溶性年第一期广化工表料9别各类氮氧化铝酸溶性对比液酸浸分分分分分蒜碳分川粼。克/:l终协落…川1{Cls克/升7615731116711193140216602783781“330373752AI(OH)CI(比重)02128021匕103172114反应率A1203%}“o1克/升12721353875600416307细Al(OH)3Cl克/升CI(比重)反应率A1203721127212038741033%343304439781克/升267513406911023502拟薄化铝石Cl克/升709042067CI(比重)1923306110538761105075反应率A120:%732853681057克/升365075387511066907凝胶AI(OH)sCl克/升759740106955716Cl(比重)1061103070反应率%77944注表中反应率按生成式中2AIC13计出2即反应率二二ogKAI:0又C1100%09:为当量比值(CI/A12O355/27)33比碳分AI(OH)和种分Al(OH)好氢氧化铝的酸溶特性除与表面积相关外还与晶体程度相关各种氢氧化铝的X光叹骥盏殊舞麟{:黔买{l蒸3。35细Al(OH)3拟薄水铝石4凝胶Al(OH)3衍射分析谱线展示于图l在衍射角20值375度处种分Al(OH)的特征为184至1峰强度特高示其结晶度最为完善碳分:3Al(OH)及细AI(OH)的结晶度相比见拙结晶度低时存有晶格缺陷或扭曲酸溶反应自由能低易为盐酸所溶解多用作催化3剂载体的凝胶Al(OH)及拟薄水铝石属于非晶质氢氧化铝由于不稳定工业规模的产品有晶化现象如图1一4出现低强度峰线控制工艺条件也生产出了别类几乎无峰线。制品如图1一5非晶质的凝胶Al(OH)和拟薄水铝石的酸溶性最好进一步剖析氢氧化铝的酸溶性与其结构0间的关系我们还进行了差热分析(取样1)0℃/分其热谱线展示毫克升温速度132于图酸溶性差的种分及碳分Al(OH),,,,,广0℃及307℃处有两个吸热峰;,州化工Al(OH)31992年第一期3分别在24前一而苏联则多为碳分Al(OH)个吸热峰远小于后一个吸热脱水峰酸溶性生产实践指出欲制得盐基度为50%的碱式,、卜,沪户一势胶八l(州)3少氯化铝2在搪瓷质反应釜的正常工作压力lo只9xPa下5需反应8小时其它防腐材质拟琳水侣石39210一490只zo5Pa下反应时间可缩短至3一4小时匆八l(侧)了破分八[(洲)3拟薄水铝石和凝胶氢氧化铝0倍件下其酸溶性高出3一1在相同条6~8把它投入摩尔浓度的盐酸中!(叫)3种分八虽然可在常压下制得盐但价贵不经基度40~50%的碱式氯化铝济最好是用作调整盐基度的铝质料就技术而言高岭土图2以三水铝石或一水软铝石型矾土煤砰石等为原料在常压下能顺利地制得氯化铝或盐基度低下的碱式氯化铝溶氢氧化铝的差热分析谱线液但前然后配加一定量的拟薄水铝石或凝胶氢优良的凝胶氢氧化铝也有两个吸热峰峰大于后峰且尖锐0及30℃氧化铝低1,,氧化铝调整盐基度便能制得指定盐基度的U比晶质氢脱水温度分另碱式氯化铝溶液中F;拟薄水铝石只有一个吸eZ基于炼铝的需要O3在氧化铝生产过程25℃脱去非结构水;细氢氧化铝有热峰低温7严格控制氢氧化铝制品中510NaZ三个吸热脱水峰揭示它系晶质与胶体氢氧O类杂质含量但是当用作化铝的混合物A鉴于宏观上的脱水,微观结碱式氯化铝的原料时知,毋庸苛求众所周构上实际是脱经基晶质种分或碳分510:不溶于酸氯化铁也是净水剂「“〕(lOH)。中经基呈有序排列OH)3而胶体物钠碱则是提高盐基度的中和剂在选从经\"拟薄水铝石和凝胶Al(序排列中羚基呈无购氢氧化铝时理应注意其酸溶性指出的是这里应当因此氢氧化铝的酸溶性同其结构湿品的酸溶性好于其干品o3中的羚基贮存状态密切相关OH基的Al(OH)3表面上遍及济上考虑510。氯化铝生产过程中排出的为ea颗粒当与盐酸接触反基同FeZo所污染的“下脚料应时Cl,晶质物有序排列的负电性OH,却是酸溶性优良的廉价料根负电离子相排斤“故酸溶性低下与此相反不存在OH基无序排列的胶体氢氧化铝参〔1〕USP4考492文682献负电层3”从而易于lC。反应细。AI(OH)为晶质Al(OH)与胶体AI(OH)3的混合物分Al(这就是它的酸溶性优于种分或碳〔2〕清水哲郎工业化学杂志(日(3))1967,2OH)而低于凝胶A(lOH)。拟〔3〕〔4〕〔5〕薛摄轻金属王殿义仇振琢1952(6)。薄水铝石的原因所在顺便提及,轻金属1953(s)19908技术专利资料中所涉及的氢无机盐工业(1)16氧化铝的酸溶性欧日美均属种分年第一期广州化工WeiXuhuat:(I刀S:艺teofSando儿9::mAI:`?n艺fFaeto:对)AbstrTheanaetPaperintroduineestenhirekindaesofdomestiearoluminiumvrhydreeonoxidedthrraediffemareneesthidsolubilitieasltpeididesethdition。fowterialseleetioforbasieluminiumhlo好,5%用国产的原材料9节省外汇,有经新型彩色摄影冲洗套药被列为广州市重点科技攻关项目的新型C济效撇钟坚军1程序彩色摄影胶卷冲洗套药一4,,新型EP广州市化工系统生产实现“一2程序彩色摄影相纸冲洗套药最近由广州开门红”摄影化学材料厂与中国科学院广州化学研究所合作研制成功技术鉴定,,并于l月25日在广州通过广州市化工总公司积极组织生产,提前从而使我国在感光材料国产化道做好销14300供产以及设备维修工作158,今年一路上又迈进了一步月份完成工业总产值0万元的1,万元,为计划,8广州摄影化学材料厂是一家有四十多年历史的摄影冲洗药物专业生产厂制出彩色冲洗套药,,%,比去年同期增长1983年研1009%创市化工系统生产历史最好水平合成氨由于质量上与美国,日主要产品硫酸化肥灭病威双本等技术先进国家的产品有差距一直无法,氧水油漆增塑剂钦白粉电石精甲醇打开市场产化,为早日实现彩色摄影冲洗套药国,冰醋酸甲醛聚丙烯酞胺等一批产品比去该厂与中科院广州化学研究所合作年同期有较大幅度的增长钟坚军采用多种分析测试方法对冲洗套药的感光性能验,实用性能贮存性能进行了一系列试新产品,广州化工厂成为穗放开经营用两年半时间重新调整了配方综合改革试点最近,经六菱彩色扩印部冲洗套药外观色平衡容量东方摄影店试用证明值比重等物化参数,广州市制定了一项加pH,三强国营大中型企业的新措施厂等16家企业作为放开经营选择广州化工综合改革的试反差,彩显速度等感光性能冲洗存贮及使用稳定性方面均已达到进口点单位,以促进企业经营机制的转换周丧少霞同类产品水平冲洗照片色彩鲜艳,效果较钟坚军
