王 志,张 放,黄云镜,于建国

(中铝山东工程技术有限公司,山东 淄博 255000)

氧化铝在工业应用中一般作为电解制备金属铝的原料,随着材料科学的进步和发展,氧化铝也逐渐开发出诸多用途[1-2]。目前,利用氧化铝高熔点、高强度及良好的热震稳定性等优势,以氧化铝为原料制备铝基高端耐火材料、功能陶瓷结构件、精密抛研材料和特种玻璃逐渐成为耐火材料的主流产品方向之一。以工业氢氧化铝或氧化铝在1250～1450 ℃的温度下煅烧,就得到煅烧α-氧化铝[3-6]。煅烧α-氧化铝具有纯度高、真比重大、热稳定性好等特点,广泛应用于陶瓷、电瓷、耐火材料、火花塞、刹车片、高档浇注料、研磨抛光、化工、光学、电子等领域[7-10]。

现有氧化铝生产流程由于普遍使用碱法生产工艺,无法满足铝基耐火材料对于原料中杂质的严格要求,需要使用一定的方法对用于生产铝基耐火材料的原料氧化铝进行净化除杂[11-15]。目前,工业氧化铝中Na2O含量一般控制不超过0.4%,为将其降低至0.1%及以下,通过在高压反应釜环境下,优选二氧化碳气体作为除杂剂,并对相关影响因素进行单因素变量分析,探索适用于工业化生产的工艺条件及反应参数。

1 工艺流程与实验原理

1.1 工艺流程

氧化铝在搅洗槽打浆后经泵送至高压反应釜,高压反应釜内置气体均布器,CO2经储罐通过气体均布器分散至料浆中进行反应,未完全反应的气体由釜顶气相出口排出至气液分离器进行气液分离,气相经螺杆压缩机返回至CO2储罐内,分离的液体返回至反应釜中或返回至三次洗液槽中。……