用高嶺土制備“類龜式”Al-,13-鹽酸鹽.pdf

1、本文以內蒙古優(yōu)勢礦產高嶺土為主要原料，采用先制成結晶氯化鋁再“蒸汽熱解”和“缺酸浸取”兩種工藝，均制成了具有“類龜式”結構的十三聚鋁鹽酸鹽[Al<,13>(OH)<,24>(H<,2>O)<,24>Cl<,15>·13H<,2>O]．用粉末XRD法鑒定了產物的物相組成，化學分析法測定了產物的純度和產率，總結了兩種工藝的特點，測算了兩種工藝的成本，為這種組成單一、結構新穎、絮凝性能優(yōu)異的聚鋁結晶的工業(yè)生產提供了可靠依據(jù)． “蒸汽熱

2、解”工藝中，以追求焙燒高嶺土中鋁份(以Al<,2>O<,3>計)浸出率最高為目標，優(yōu)選了焙燒溫度和時間、鹽酸濃度、酸鋁摩爾比、固液質量比、酸浸溫度和時間等工藝技術條件，結合高嶺土的差熱、熱重曲線和焙燒前后的XRD圖譜，最終確定的提鋁工藝參數(shù)為：325目高嶺土原礦在700℃下焙燒2小時，用20％的HCl按3:1的酸鋁比和1:4的固液比配料，于80℃下酸浸3小時，浸出率達93.0％；經濃縮、結晶制得結晶氯化鋁；再經“蒸汽熱解”，制成了純度為

3、99.2％、產率為76.2％的“類龜式”鋁十三鹽酸鹽． “缺酸浸取”工藝中，直接以不足量HCl浸取焙燒高嶺土，不加其它酸度調整劑，以實現(xiàn)一步合成高純度“類龜式”鋁十三鹽酸鹽為目標，考察了酸鋁比、固液比、酸浸溫度和時間、母液濃縮溫度和程度對產物純度和產率的影響，制成了純度為98.28％、產率為65.0％的目標產物． 本文還以中間產物結晶氯化鋁為原料，采用“干式熱解、補水晶化”工藝，考察了升溫速度、熱解溫度和時間、補水量、晶

4、化溫度和時間對產物組成和結晶性的影響，制成了含量為64.9％的“類龜式”鋁十三鹽酸鹽，雜質為因包裹而未熱解的結晶氯化鋁．隨熱解程度的加深，還得到一種含量超過80.0％的水合羥基氯化鋁結晶[Al(OH)<,2>Cl·2H<,2>O]，為進一步研究其結構和性能創(chuàng)造了條件． 本文的主要創(chuàng)新點有三：一是高嶺土原料得到充分利用，鋁份浸出率高達93.O％；二是首次用價廉易得的富鋁礦產制成了組成單一、關鍵絮凝形態(tài)含量超過98.O％的聚鋁結晶，