[发明专利]铝质岩中制备超微细粒磷酸二氢铝粉体的方法

说明书

本发明公开了一种铝质岩中制备超微细粒磷酸二氢铝粉体的方法，包括以下步骤：S1，将铝质岩破碎并磨制成矿粉并烘干；S2，将盐酸和磷酸的混合溶液与烘干的矿粉按比例置于水浴锅中搅拌浸出；S3，将所得浸出液过滤、洗涤，滤液加入氨水搅拌，调节pH值并除杂，过滤洗涤；S4，将除杂后所得滤液中加入氨水和分散剂六偏磷酸钠搅拌得到磷酸二氢铝水合物沉淀；S5，将所得沉淀过滤洗涤、烘干去水得到超微细粒磷酸二氢铝粉体制品。通过本发明的方法用盐酸和磷酸混合液浸出铝质岩，经过除杂，净化，提纯等工序，可获得质量较好超微细粒粉体，既能获得较好的经济效益，同时又使铝质岩资源得到综合利用。

技术领域

本发明属于铝质岩中制备超微细粒磷酸二氢铝粉体制备技术领域，涉及一种铝质岩中超微细粒磷酸二氢铝粉体制备方法。

背景技术

铝质岩是铝土矿在开采过程中，由于A12O3含量未达到工业利用的品位以丢弃的固体废弃物。主要矿物由一水硬铝石和粘土矿物共生，另外还含有硅质和锐钛矿等。由于铝质岩粘性比较低，遇水便成稀泥，不仅造成资源浪费，而且更破坏和污染环境，既增加了开采成本，又使铝土矿未得到充分利用。因此，研究铝质岩的利用途径是目前最急迫的需要，使矿山得到综合开发利用，减少占地面积污染，从而使铝质岩得到资源综合利用的价值。利用铝质岩与混酸浸出后再除杂可得到超微细粒磷酸二氢铝粉体，所得超微细粒磷酸二氢铝粉体可广泛用于耐火材料、硬化剂、催化剂、防腐蚀材料等。

超微细粒磷酸二氢铝粉体目前主要采用以下三种方法制备，1)磷酸与氢氧化铝反应，但其制备条件较复杂。磷酸和氢氧化铝反应在生成磷酸二氢铝粉体时容易有副产物磷酸一氢铝Al2(HPO4)6和正磷酸铝AlPO4产生。故必须以一定比例和条件混合反应。2)磷酸与氧化铝反应，但磷酸和氧化铝反应比较缓慢，使得磷酸部分聚合影响了正反应的进行。因此，控制好磷酸和氧化铝反应的反应温度和加水量很重要。3)磷酸与金属铝反应，但反应缓慢和需要较高的温度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝质岩中制备超微细粒磷酸二氢铝粉体的方法，制备效率高，浸出彻底，产量和利用率高，纯度高，以解决现有技术中存在的问题。

本发明是这样实现的：

本发明是这样一种铝质岩中制备超微细粒磷酸二氢铝粉体的方法，它主要包括如下步骤：

S1，将铝质岩破碎并磨制成矿粉并烘干；

S2，将盐酸和磷酸的混合溶液与烘干的矿粉按比例置于水浴锅中搅拌浸出；

S3，经过滤、洗涤后得到浸出滤液，滤液加入氨水搅拌，调节pH值并除杂，过滤洗涤；

S4，将除杂后所得滤液中加入氨水和分散剂六偏磷酸钠搅拌得到磷酸二氢铝水合物沉淀；

S5，将所得沉淀过滤洗涤、烘干去水得到超微细粒磷酸二氢铝粉体制品。

其中：

S1中所述铝质岩中Al₂O₃含量为57.7％。

S2中浸出时所用混合液中混酸浓度60％且浓盐酸与浓磷酸体积比为1:1；浸出反应液固比为4:1，该液固比指混酸体积与矿粉质量比。其中混酸体积的单位是ml，矿粉质量单位为g。

S2中的浸出时间3h，浸出温度95℃，搅拌速度300r/min。

S3中搅拌速度300r/min，加入的氨水浓度为7mol/l，调节pH值为3时过滤洗涤。

S4中搅拌速度300r/min，六偏磷酸钠添加质量为铝质岩矿粉质量的3％，调节pH值为7时过滤洗涤。

S5中烘干去水时干燥温度110℃。

其中：

S2中涉及化学反应为：