PDF《发明专利申请公开说明书》

85108237 说明书第3/10页6钠饱和溶液的两阶段分解:第一阶段分解过程包括在铝酸钠溶液中引入 控制量的悬浮细晶种,这种状态在77℃~66℃的温度下发生.然后,在 第二分解阶段,在经冷却的第一阶段分解生成的悬浮液中引入足够量的 大颗粒晶种,以此种方法在要分解的溶液中,两种状态引入的氢氧化铝 晶种的总量至少为130克/升,最多为400克/升. 要求提高生产率的改进的本质部分与分解过程完全无关,这已被分 解更高饱和度溶液的结果所证明.事实上,用上述方法不能要求达到利 用欧式法分解的生产率,其原因是:根据上述专利给出的例子,所用晶 种的数量实际上较低,与欧式法至少需要600克/升和FR-A-2529877号专 利申请需用2000克/升相比,它少于每升溶液400克.另外,分解容器含 有的氧化铝包含有较大比率的大颗粒,从而构成的晶种的比表面积较低. 最后,分解过程中溶液的浓度较低:每升溶液中有125克的Na2O,而 欧式法中为每升溶液150~170克.产率大体上是随溶液浓度而按比例变 化. 法国专利FR-A-1391159和美国专利US-A-4305913为铝酸钠过饱和溶 液在74~85℃的分步式分解提出了两个较接近的工艺,在每升被分解的 铝酸钠溶液中使用70~140克的晶种.然而,尽管这些方法生产的氧化 铝在颗粒尺寸上明显成功,但与欧式法比较其产率较低.这至少有如下 两个原因: 一个是所用晶种的数量非常小:每升铝酸盐溶液少于200克,大多 数欧式法是6

0 0 克,而专利申请F R - A -

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0 克.另一个原因是钠碱浓度低:140克的Na2O(相当于每升240克Na2CO3), 而欧式分解法是150克~170克. 另外,上述的工艺方法还包含并联的液体流程和串联的固体流程, 晶种有许多等级,需要多次的分级和固液分离装置.这使得基本投资过 高,操作相对复杂.

85108237 说明书第4/10页7因此,试图得到美式法的质量和欧式法的产率,也就是以高生产效 率生产粗颗粒(粗砂型)氧化铝的分解过饱和铝酸钠溶液的方法的许多 偿试随之而来.因而,本技术领域的人员不得不去判别,所提工艺方法 提供的不完全的解决方案,即当为了达到适用颗粒尺寸的氧化铝,总是 使氧化铝的高生产效率降低,这是不能令人满意的,也就是在工业上本 技术领域的人不会去采用. 因此,在法国专利2318113(等于CA1098284)中,提出生产大颗粒 氧化铝的生产率水平接近欧式法.不过此种方法不含任何集结步骤,而 是用结晶生长的方式提高晶体的尺寸.现在,已经无可辨驳地证实了由 结晶生长方式得到的氧化铝颗粒比集结晶种和从中生长的结晶而得到的 氧化铝的颗粒脆得多. 在我们的专利申请FR-A-2529877(PECHINEY)中,提出了生产氢氧 化铝的一种工艺方法,其中产生的小于45微米的氢氧化铝的颗粒不超过 10%,并提高了生产率;

它由下列步骤组成,在以串联方式构成一个连续 步骤的拜耳(Bayer)法的分解区形成700克/升,更可取的是800克/升~2000克/升碱金属铝酸盐的高比例固态物质的悬浮液;

然后在分解区使 用不挑选的氢氧化铝晶体种晶;

然后在最后的分级段分类,大颗粒的部 分作为产品,其余保留在悬浮液中,经过新的分离操作,构成不需选择 的晶种循环到分解区. 欧洲专利申请EP-A-102403叙述了由五个连续步骤构成的工艺方法, 此方法的一种变换实例包括在两种状态种晶: 依据此方法,由浓度为200~300克/升的氢氧化钠(看做Na2CO3)混 合而成的过饱和铝酸钠溶液,穿过温度在80~65℃之间的以系列方式串 联排列的凝聚器.在这一过程中同时以氧化铝水合物的形式加入部分氧 化铝;