申请日2011.09.22
公开(公告)日2012.02.29
IPC分类号C02F1/00; C01F7/16
摘要
本发明公开了一种水处理剂用铝酸钙粉及其制备方法，原料铝土矿、石灰石、含硼矿物的重量份比为60～80：30～45：0.5～2，制备方法是以含硼矿物为矿化剂，采用煅烧尾气余热预热预分解-煅烧技术生产高活性铝酸钙粉。本发明以含硼矿物为矿化剂，使利用中低品位铝土矿生产高活性铝酸钙粉成为可能，提高了铝土矿资源的利用率，具有显著的经济、社会和环境效益;同时降低了熟料的煅烧温度、加快了熟料的烧结反应速度，提高了氧化铝的溶出率，进而达到降低能源消耗、提高产品质量和产量的目的。
权利要求书
1.一种水处理剂用铝酸钙粉，其原料为铝土矿、石灰石、含硼矿物，三者的重量比为60～80：30～45：0.5～2。
2.根据权利要求1所述的一种水处理剂用铝酸钙粉，其特征在于：铝土矿中氧化铝的质量百分含量为55～72%。
3.根据权利要求1所述的一种水处理剂用铝酸钙粉，其特征在于：含硼矿物为硼砂、硼镁石、硼钙石中的至少一种。
4.权利要求1～3任一项所述的水处理剂用铝酸钙粉的制备方法，步骤如下：
1)将原料粉碎，混合均匀，得生料;
2)生料经煅烧、冷却、粉碎，得铝酸钙粉。
5.根据权利要求4所述的水处理剂用铝酸钙粉的制备方法，其特征在于：煅烧温度为1200～1350℃。
6.根据权利要求4所述的水处理剂用铝酸钙粉的制备方法，其特征在于：煅烧前采用煅烧的尾气预热生料。
说明书
一种水处理剂用铝酸钙粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水处理剂用铝酸钙粉的生产方法，尤其是涉及一种采用矿化剂生产高活性铝酸钙粉的生产方法。
背景技术
随着环保事业的迅速发展和人们环保意识的不断增强，对于水资源的保护越来越受到政府和公众的重视，对净水剂系列产品的需求量越来越大。净水剂系列产品中铝盐系列产品使用量最大、使用范围最广，然而随着净水剂产品需求量的迅速增长，净水剂用原料供不应求局面日益显著，其中铝盐系列净水剂生产所需原料供需矛盾尤为突出。
铝盐系列净水剂中铝主要来源于铝土矿，然而我国绝大多数铝土矿属一水硬铝石，其活泼性不高，常温常压下不与酸发生反应，氧化铝溶出十分困难。铝酸钙粉矿物组成主要为一铝酸钙和二铝酸钙，具有较强的活性，在常温下即能与无机酸发生反应且放热量大，升温快，氧化铝的溶出率可达90%以上。用铝酸钙粉作原料生产铝盐系列净水剂，既可缩短工艺流程，简化操作步骤，又可提高产品质量，降低成本，减少资金投入。铝酸钙粉已成为国内外生产铝盐系列净水剂最主要的原料之一。
目前铝酸钙粉的生产采用铝矾土和石灰石为原料，经破碎、粉磨、高温煅烧等工序制造而成，工艺要求铝土矿中氧化铝的质量百分含量不低于72%。随着我国铝土矿的大量开采，近年来，铝土矿资源逐渐枯竭，高品位铝土矿尤为缺乏。因此，如何高效率低成本开发利用中低品位铝土矿生产高活性铝酸钙粉已成为解决净水剂用原料供需矛盾的最重要途径之一。
为了提高中低品位铝土矿资源的利用，CN1807249A公布了一种多元烧成助剂以及用该多元烧成助剂生产铝酸钙的方法，该助剂含有以重量份为单位的下列各组分：工业碳酸钠40～360份，工业氢氧化钠40～400份，工业硫酸钠5～30份，工业氟化铵1～10份，工业氟化铝1～10份。该多元烧成助剂的原料种类繁多，制备复杂，用量大，且产品中氧化铝的溶出率较低，实用性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水处理剂用铝酸钙粉及其制备方法。
本发明所采取的技术方案为：
一种水处理剂用铝酸钙粉，其原料为铝土矿、石灰石、含硼矿物，三者的重量比为60～80：30～45：0.5～2。
优选的，铝土矿中氧化铝的质量百分含量为55～72%。
优选的，含硼矿物为硼砂、硼镁石、硼钙石中的至少一种。
上述的水处理剂用铝酸钙粉的制备方法，步骤如下：
1) 将原料粉碎，混合均匀，得生料;
2) 生料经煅烧、冷却、粉碎，得铝酸钙粉。
优选的，煅烧温度为1200～1350℃。
优选的，煅烧前采用煅烧的尾气预热生料。
本发明的有益效果是：
本发明加入含硼矿物为矿化剂，破环了CaAl2Si2O8中的Al-Si、Si-O键，使Si以NaBSiO4和CaSiO3的形态存在，使Al更易于从铝土矿中释放出来，既促使氧化铝的溶出率提高，又使利用中低品位铝土矿生产高活性铝酸钙粉成为可能，提高了铝土矿资源的利用率。
本发明以含硼矿物为矿化剂，由于B和Al为同一主族的相邻元素，化学性质相似，硼原子可取代晶体晶格中的Al原子;同时B的原子半径小于Al，硼原子更容易和其他原子结合，使得生料更容易熔融结晶，有利于降低铝酸钙粉熟料煅烧过程中液相出现的温度，增加液相的数量，加快原料颗粒固相的反应速度，缩短熟料烧结时间，达到降低熟料煅烧温度、节约能源的目的。
本发明的铝酸钙粉的制备中将预热器进口与回转窑窑尾连通，充分利用了窑尾余热，提高入窑物料的温度，使生料预烧充分、受热均匀，在窑内煅烧反应完全，降低回转窑的烧结负荷，提高产品的质量，并使回转窑的产量大幅度增加。