高白氢氧化铝工艺

高白氢氧化铝（白度≥95%、纯度≥99.6%）主流工业路线为种分法（铝酸钠溶液晶种分解），辅以碳分法与液相法；核心是高纯铝酸钠液 + 精准分解 + 深度除杂 + 分级干燥，严控铁 / 硅 / 钠杂质与粒径分布。

一、核心工艺路线（种分法，最常用）

原料 → 溶出 → 精制铝酸钠液 → 晶种分解 → 分级 → 过滤洗涤 → 干燥 → 成品

1. 原料与溶出（拜耳法 / 烧结法精液）

原料：铝土矿（高铝低铁）、工业烧碱、循环母液

溶出：220–260℃、高压下铝土矿与 NaOH 反应，生成铝酸钠溶液：\(\ce{Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2NaAl(OH)4}\)

脱硅除铁：沉降槽 + 絮凝剂，去除赤泥（Fe₂O₃、SiO₂），得精制铝酸钠液（Fe₂O₃＜0.01%、SiO₂＜0.02%）。

2. 晶种制备（高白关键）

晶种：超细 α‑Al (OH)₃，D50=0.8–1.2 μm，白度≥98%

制备：碳酸氢铵沉淀法 / 超细研磨法，保证晶种活性与纯度。

3. 晶种分解（核心工序）

条件：铝酸钠液（αk=1.4–1.6）+ 晶种（晶种比 0.2–0.5），75–85℃，搅拌 20–30 h

反应：\(\ce{NaAl(OH)4 → Al(OH)3↓ + NaOH}\)

控制：高温低晶种比，晶体生长均匀、白度高、粒度可控。

4. 分级与过滤洗涤

旋流分级：分离粗 / 细颗粒，得目标粒径（D50=1–5 μm）

过滤：立盘 / 平盘过滤机，分离母液（循环）与滤饼

深度洗涤：80–90℃去离子水多次逆流洗涤，Na₂O≤0.1%、Cl⁻≤0.01%。

5. 干燥与包装

干燥：桨叶干燥 / 闪蒸干燥，105–120℃，水分≤0.3%

包装：25 kg / 袋，防潮密封。

二、替代工艺（碳分法 / 液相法）

1. 碳分法（CO₂沉淀）

流程：铝酸钠液 → 通 CO₂（40–60℃）→ 沉淀 → 洗涤干燥

特点：成本低、白度好；但粒度分布宽、纯度略低（99.2%–99.5%）。

2. 液相法（高铝粉煤灰 / 固废）

流程：粉煤灰预处理 → 碱溶 → 除杂 → 碳分 / 种分 → 洗涤干燥

特点：固废利用、成本低；除杂要求高，白度 94%–96%。

三、关键质量控制（高白核心）

白度：≥95%（L 值），控制 Fe₂O₃＜0.008%、TiO₂＜0.005%

纯度：Al (OH)₃≥99.65%，Na₂O≤0.1%、SiO₂≤0.02%

粒径：D50=1–5 μm，分布窄（Span＜1.2）

水分：≤0.3%，避免团聚

四、主要设备

溶出：高压釜、沉降槽

分解：种分槽（机械搅拌）

分级：水力旋流器

过滤：立盘过滤机、平盘过滤机

干燥：桨叶干燥器、闪蒸干燥机

五、应用领域

阻燃填料：塑料、橡胶、电缆（白度高、阻燃抑烟）

高端涂料：汽车漆、木器漆（增白、耐候）

电子陶瓷：基板、封装材料（高纯、低钠）

人造大理石：填料（白度≥95%、细度好）