總結(jié)國內(nèi)生產(chǎn)堿式氯化鋁的原料都有哪些含鋁原料?
國內(nèi)可用來生產(chǎn)堿式氯化鋁的含鋁原料很多,按照來源的不同可分為兩類。一類類為直接從礦山開采得來的含鋁礦物原料,一類為來自工礦部門的廢渣和部分化工、冶金產(chǎn)品或半成品。
含鋁礦物原料
鋁是地球元素中分布廣的一種,約占地充總成分的8.8%,僅次于氣和硅。由于鋁的化學(xué)性質(zhì)極為活潑,故鋁只以化合物狀態(tài)存在于自然界。現(xiàn)已查明的含鋁礦物約有250種之多,其中各種鋁硅酸鹽約占40%。常見的含較富的礦物是長石、霞石等。鋁土礦、高嶺土、明礬石等是上述礦物在外力作用下,生成的次生礦。
1.鋁土礦:鋁土礦是一種含鋁水合物的土狀礦物,其中主要礦物有:三水鋁石、一水鋁石、一水硬鋁石或這幾種水合物的混合物等幾種。此外,自然界尚有少量游離態(tài)氧化鋁一以上幾種礦物的化學(xué)活性依次遞減。
2.粘土和高嶺土:粘土礦和高嶺土礦的分布幾乎遍及全國,蘊藏豐富。高嶺石具有層狀構(gòu)造,根據(jù)X衍射數(shù)據(jù),它是依各種方式由原子層的相互疊累而成。高嶺土和粘土之間的區(qū)別在于石英,氧化鈣、氧化鎂、 氧化鐵等雜質(zhì)的含量有所不同,在高嶺土中這些雜質(zhì)含量很少。粘土主要用于水泥、耐火材料及陶瓷工業(yè)。粘土的物理特征為厚層塊狀,色澤為灰色或灰黑色,黑色等;表而光滑、柔軟,指甲能劃痕。粘土和高嶺土焙燒后,在酸中一般都能有80%以上的氧化鋁溶出率,所以雖然礦物中氧化鋁含量不太高,但仍是一種易于取材的制堿式氯化鋁的好原料。用于生產(chǎn)堿式氯化鋁的粘土或高嶺土礦,應(yīng)選擇含鐵量較低者。
3.明礬石:明礬石是復(fù)硫酸鹽礦物。我國明礬石資源較豐富,產(chǎn)地有浙江、安徽、福建等地,其中含明礬石在40-80%之間。明礬石在提取氧化鋁、硫酸、鉀鹽的同時,尚可 綜合利用制取堿式氯化鋁,是一種利用價值較高的礦物。
4.霞石:氧化鋁含量在30%左右,可以采用燒結(jié)法來生產(chǎn)堿式氯化鋁,其副產(chǎn)品為純堿或鉀堿。
其它含鋁原料
1.鋁灰:鋁灰是電解鋁、鋁和鋁合金熔煉以及廢鋁材精煉回收時產(chǎn)生的熔渣。鋁及鋁合金的牌號繁多,因而不同牌號的鋁和鋁合金產(chǎn)生的鋁灰,其成分也各不相同。電解鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的鋁灰含存大量的冰晶石因而含氟較髙,而且鹽酸的溶出率不高,所以一般不用來生產(chǎn)堿式氯化鋁。鋁制品廠、電線廠和鋁加工廠生產(chǎn)工業(yè)純鋁材時產(chǎn)生的鋁灰, 是純鋁灰,其中其他金屬含量極微,是生產(chǎn)堿式氯化鋁的主要原料。
2.煤矸石、粉煤灰:煤矸石是采煤過程中的廢料,一般為煤層的頂板、底板或夾層,系含碳和巖石的混合物。
3.氧化鋁廠的中間產(chǎn)品鋁酸鈉、結(jié)晶氫氧化鈣:這兩種中間產(chǎn)品是生產(chǎn)堿式氯化鋁的優(yōu)良原料。
4.三氯化鋁、硫酸鋁:在日本,有以這兩種化工產(chǎn)品為原料生產(chǎn)堿式氯化鋁的工藝。我國用熱分解法制堿式氯化鋁,也可認(rèn)為是以結(jié)晶三氯化鋁為原料的生產(chǎn)流程。
5.氧化鋁廠和電解鋁廠的廢氧化鋁,可以綜合利用來生產(chǎn)堿式氯化鋁。
6.酸、堿洗鋁件廢液、廢分子篩也可用來生產(chǎn)堿式氯化鋁。