第4卷 2001年第6期 四川化工与腐蚀控制13
钛白粉包膜用偏铝酸钠的研制
陈 斌
(重庆市化工研究院二研究所,重庆,400021)
摘 要
采用氢氧化铝碱解法,以氢氧化铝和氢氧化钠为原料反应制得偏铝酸钠粗液,经过脱色、沉降、过滤、浓缩,得到高纯度的偏铝酸钠产品。该法工艺简单,投资少,产品纯度高。
关键词:氢氧化铝 碱解 包膜 高纯偏铝酸钠 稳定剂
业偏铝酸钠产品纯度较低,含铁量要求也不高。而钛白粉包膜用偏铝酸钠要求纯度高,含铁量低(一般小于50ppm),而且杂质含量少。本实验研制的高纯度偏铝酸钠,其产品纯度较高,并且生产工艺简单,设备投资少。样品经
一、前 言
偏铝酸钠作为一种无机精细化工产品,目前已被广泛地用于钛白粉包膜以节约钛白材料和提高钛白粉的质量。但钛白粉包膜用偏铝酸钠与一般工业偏铝酸钠不同,一般工 浸润周边对强化涡流扩散的影响实际上是孔径和开孔率二者综合作用的结果。流体穿过桨上的孔,必然会有动能的摩擦损失,而在穿过孔后,由于并流冲撞,或多或少也存在并流动能损失。从曲线上可以看出,该曲线也呈现两侧高、中间低的特点。这是由于浸润周边值小,实际上就是桨上开的孔较少,涡流强化不够,所需功耗较高;浸润周边值大,并流动能损失增大,悬浮所需功耗值仍较大。
曲线还有另一个特点,即曲线的右半段比左半段要陡一些,说明并流损失对功耗的影响大一些。
21穿流式搅拌桨解决了晶粒成长需要
的翻转,即需要较强的涡流扩散问题,这就导致能耗增加和降低搅拌能耗这一矛盾。这一点,对于磷酸工业中目前广泛使用的单槽多桨来说,是无可比拟的。
31穿流式搅拌桨由于结构的,使得
其设备强度不可能太高,生产规模不可能太大,但这正适合了我国磷肥工业多为中小企业,生产规模不大的现实,与R2P工艺结合,很适合对我国的磷肥工业进行技术改造。
结合热模实验取得了较好的经济效益,新型穿流桨结构简单,制作方便,成本低,只要选择适当的开孔孔径和开孔率,能耗降低显著。在磷肥工业中具有广阔的应用前景,能够产生比传统桨高得多的经济效益,尤其是对于中小型企业。
参考文献
四、结 论
11穿流式搅拌桨存在最佳的开孔孔径、
开孔率以及浸润周边值。对于不同的设备,
这一最佳值可能不同,但由实验总结出的结论对固、液两相体系是适用的。
[1] (日)永田进治,混合原理及应用,化工出版社,1984
14
[2] R.B.Keey,Brit.Chem.Eng.Apr,128,1950
四川化工与腐蚀控制 第4卷 2001年第6期
[3] J.G.VandeVusse,J.Chem.Eng.Sci.1955,4,178
重庆渝港钛白粉有限公司试用,效果较好。
二、实 验
11试剂及器材
氢氧化铝:工业品;
氢氧化钠:工业品;三乙醇胺:化学纯。
三颈烧瓶、回流冷凝器、电动搅拌机、温度计。
21实验原理
本实验采用氢氧化铝碱解法,主要是两性氢氧化物Al(OH)3与碱作用生成含[Al(OH)4]-阴离子的盐,即为铝酸盐。实验反应即为Al(OH)3溶解于过量的氢氧化钠溶液三、结果讨论
11原料配比对转化率的影响
由于该反应属于中和可逆反应,其氢氧
化钠用量应过量,以提高反应转化率和增强产品在液态条件下的稳定性,其最佳摩尔比为:Al(OH)3∶NaOH=1∶1.3。 21外界因素对产物稳定性的影响为了节约成本和设备,一般直接做成液体产品。但稳定性较差,在加入稳定剂的同时,应密封于耐强碱的塑料桶内,防止产品接触空气中的CO2和H2O,导致反应逆向进行,而析出氢氧化铝。
31设备对产物纯度的影响
该产品对含铁量要求严格,要求铁含量小于50ppm,所以投入工业生产中必需使用搪瓷反应釜和塑料回流冷凝器,以避免与铁直接接触而影响产品的纯度。
中形成偏铝酸钠。Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4NaAl(OH)4NaAlO2+2H2O 31实验过程
将230g氢氧化钠溶解于425g去离子水中,配成35%的碱液,加入带回流的三颈烧瓶中,开动搅拌升温到80℃,加入345g氢氧化铝,搅拌均匀后,升温至120℃左右,反应3h,得到偏铝酸钠溶液,出料。加入活性炭脱色,沉降1h,过滤,加放稳定剂三乙醇胺5mL,即得到液态高纯度偏铝酸钠,蒸发至干即得到固体产品。 41产品性能
实验所得产品的性能如表1所示。
表1 产品性能
指标名称氧化铝(%)NaCO3(≤,%)不溶物(≤,%)Fe(≤,ppm)
指标
企业标准
34-38151201550四、结 论
11高纯度偏铝酸钠是一种极具推广价
值的无机化工产品,提高产品的纯度和稳定
性是提高其使用性能的重要措施。
21脱色和过滤过程必须彻底、充分,产品过滤后必须是无色透明的溶液才能达到包膜的要求。
31反应温度120℃,pH值为12-13,在此条件下转化率较高。
41以三乙醇胺作为液体产品的稳定剂,其最佳用量为5%。
样品
36171017401230
