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赤泥研究:氫氧化鋁的性質(zhì)與應用

來源:山東埃爾派粉體科技有限公司發(fā)布日期:2021-05-14

在赤泥加工工藝中有一種利用赤泥提鐵后的尾渣生產(chǎn)巖棉的方法,包括以下步驟:1)將赤泥粉、鋁灰和脫硫石膏粉按照40:30:30的質(zhì)量比通過攪拌速度為300r/min?700r/min的攪拌器進行攪拌均勻,形成酸度系數(shù)MK=1.7~2.1的混合物。優(yōu)點在于:本發(fā)明最大優(yōu)點實現(xiàn)了大宗固廢赤泥在提鐵處理過程中形成的二次污染得到了徹底解決,變廢為寶,并解決了占用土地的突出問題;利用鋁灰一是變危險廢棄物為寶,二是利用鋁灰中鋁含量和硅含量高的特性,在熔融過程中通過對熱量的回收利用比其他的傳統(tǒng)直接加熱方法的溫度降低150度,即節(jié)約了成本,有提高了無機纖維的質(zhì)量,減少了赤泥、鋁灰及脫硫石膏對環(huán)境的污染。

氫氧化鋁的性質(zhì)與應用

氫氧化鋁是一種白色或淺白色的粉末,相對密度 2.42 g/cm3,莫氏硬度 3.0。

溫度加熱到高于 320 ℃時 Al(OH)3 會因失去水而損失重量的 34.6 %。國內(nèi)外市場為阻燃劑用的氫氧化鋁只要是 α-三水合氧化鋁(ATH),可以用α-Al2O3?3表示。它是結晶或無定形的白色粉末,晶體結構是由緊密堆積的羥基離子以 AB層的方式構成,而鋁離子處于上述堆積的 9s 基離子之中,在所有形成的八面體空是空著的,這種緊密堆積的羥基離子就是構成一種層狀結構,相鄰兩層以羥基離所形成的氫鍵相連接。

氫氧化鋁的性質(zhì)

氫氧化鋁受熱分解成 Al2O3 和水,反應如下:α-Al2O3?3H2O=Al2O3γ+H2O。在235~500℃范圍內(nèi)測得的數(shù)據(jù)表明,本反應的吸熱量為 1967.2 kJ/kg,吸收這樣大的熱量是使其具有阻燃作用的較主要原因。赤泥處理的設備很多,比如赤泥破碎機。氫氧化鋁受熱脫水和相變非常復雜,根據(jù)差熱曲線上有 3 個吸熱峰可推斷,其結晶水的失去分 3 個階段進行。

第 1 個吸熱峰在235℃左右, 相當于 α-三水合氧化鋁轉(zhuǎn)化為 α-氧化鋁單水化合物,即 α-Al2O3?3H2O = α-Al2O3?H2O+2H2O。

第 2 個吸熱峰在300℃左右,相當于 α-三水合氧化鋁轉(zhuǎn)化分解為X-Al2O3,即 α-Al2O3?3H2O = X-Al2O3+3H2O。

第 3 個吸熱峰在 530℃左右,相當于α-氧化鋁單水合物分解轉(zhuǎn)化為 γ-Al2O3,即α-Al2O3?H2O = γ-Al2O3+H2O ;氫氧化鋁開始脫水的溫度、非常大吸熱峰因氫氧化鋁顆粒大小及分布、加熱條件及雜質(zhì)含量的不同而有所差異,因此,選用氫氧化鋁做阻燃劑時,要根據(jù)聚合物基體材料的熱分解溫度及成型加工溫度的要求選擇好氫氧化鋁的質(zhì)量指標。

湖南某藥廠是湖南地區(qū)知名的上市藥企,在擴產(chǎn)原料藥粉劑時,原先使用的多臺超微粉碎設備在自動化、環(huán)保、節(jié)能等方面均未滿足要求,通過同行了解到埃爾派超微粉碎設備的優(yōu)質(zhì)性能,在考察完埃爾派工廠后,認為埃爾派超微粉碎設備在加工工藝、粉碎細度、產(chǎn)能、穩(wěn)定性上都能達到進口超微粉碎設備的品質(zhì),已購置兩套高標準的超微粉碎設備。
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