低、高品位铝矾土矿石酸溶法生产聚合氯化铝
含铝矿石的种类很多,一般认为含A12O3达25%以上时即有可能作为提取铝的原料,实际制备金属铝的高品位铝矾土富矿石含铝在60%一70%以上,而作为制备聚合氯化铝的矿物原料只能属于低品位的含铝矿石。不同品位的铝土矿是首选的原料,作坊式的规模和设施所用的工艺流程也常采用酸溶法。
铝矾土是铝硅酸盐类矿物,按结构含水状况一般分为三水铝石,一水软铝石和一水硬铝石,提取铝的难度依次递增。有色冶金业考虑含铝成分以铝硅比作为指标,铝硅比歹7的富矿可用拜耳法生产,铝硅比在3~6时则用烧结法生产,铝硅比之3 者用酸溶法生产。我国三水铝石的富矿较少,生产混凝剂的铝矾土原料多为铝硅比低的一水软铝石。
酸溶法的生产工艺大致与前述煤肝石的类似。在矿石粉碎磨细后在沸腾炉以650一80O℃焙烧,然后以盐酸溶出铝液。酸溶时可以采取不足量酸分段溶出,只达到碱化度30姊一40姊,或加氢氟酸提高溶出率。然后再以烧碱或铝酸钠提高碱化度,制成聚合氯化铝。也可以过量酸溶法生成三氯化铝或氢氧化铝后,再进一步制备聚合氯化铝。
工艺流程是以一水软铝石为原料(李润生,1981),经粉碎磨细焙烧后,把熟矿粉在反应罐中加温加压溶出铝液,溶出时可采用不足量酸或过量酸,一段法或再加熟矿粉的二段法,罐内温度为120~130℃,压力为2·0一2,2kg/Cm',A1,O,的溶出率可达90%以上。二段法溶出铝液的Al2o3,含量在10%以上,但碱化度为30%~40%。若进一步以氨水中和生成氢氧化铝凝胶,再与铝液混合溶解可以制成聚合氯化铝产品。