[发明专利]一种工业硫酸铝生产工艺改进方法

权利要求书

1.一种工业硫酸铝生产工艺方法，其特征在于，包括：

步骤1、将铝土矿粉碎至40～120目后填充反应床，利用反应床底部的加热板加热至80-150℃，浓度c₁为50-60％硫酸从反应器顶部喷淋，喷淋速度为ν₁，反应液流出速率为ν₂；

步骤2、将部分反应器流出液返回塔顶，从喷淋器进入反应器，控制单元根据流出液中硫酸浓度C₂调整反应器流出液返回比例P：

当C₂＜15％时，返回比例P＝0，流出液直排入储液罐；

当15％≤C₂＜25％时，流出液返回比例P为：

$P={\mathrm{\κ}}_{1}ln(\frac{v_1}{v_2}+0.357)\×\frac{c_2}{m_1\×c_1}$

当25％≤C₂＜35％时，流出液返回比例P为：

$P={\mathrm{\κ}}_{2}ln(\frac{v_1}{v_2}+0.643)\×\frac{c_2}{m_1\×c_1}$

其中，κ₁为第一回流影响因子，κ₂为第二回流影响因子，ν₁为硫酸喷淋速度，ν₂为反应液流出速率，c₁为硫酸质量浓度，c₂为流出液中硫酸质量浓度，m₁为铝土矿中氧化铝质量分数；

当C₂≥35％时，停止反应并分离反应混合物，得到滤液A和滤渣B；

步骤3、将滤渣B加热至200～700℃，煅烧活化1～4小时后冷却至常温；

步骤4、将滤渣B加入到反应器中，再一次性加入20-45％硫酸进行反应，硫酸与氧化铝的质量比为2-4：1，加热温度为80-150℃，反应10-30min后停止；反应混合物冷却后进行压滤，得到滤液D和滤渣C；

步骤5：滤液D与A混合后，中和至中性，减压蒸馏并冷却后得到固体硫酸铝。

2.如权利要求1所述的工业硫酸铝生产工艺方法，其特征在于，所述滤渣B和滤渣C用酸清洗，再用去离子水清洗直至没有硫酸根离子存在，固体烘干后得到白炭黑。

3.如权利要求1或2所述的工业硫酸铝生产工艺方法，其特征在于，所述步骤1中铝土矿粉碎至40-80目。

4.如权利要求3所述的工业硫酸铝生产工艺方法，其特征在于，所述步骤1中加热板加热至80-120℃。

5.如权利要求4所述的工业硫酸铝生产工艺方法，其特征在于，所述步骤2中加热温度为450-650℃。

6.如权利要求5所述的工业硫酸铝生产工艺方法，其特征在于，所述步骤4中硫酸浓度为20-40％。