歡迎來到江西博佑新材料科技發展有限公司，是一家集研發、生產、銷售、技術、服務為一體的專業混凝土外加劑企業！

硫酸鋁是硫酸和氫氧化鋁反應生成，目前市場上采用的主要以濃硫酸為原材料滴加進入氫氧化鋁和水中，過程簡單，出料方便。但隨著無堿速凝劑的迅速發展，濃硫酸用量較大，相比而言，稀硫酸的好處逐步體現。

（一）90%98%硫酸生產硫酸鋁工藝流程

（二）60%硫酸生產硫酸鋁工藝流程

l （有鐵/無鐵）硫酸鋁

目前，以硫酸鋁替代部分堿金屬鹽類物質所配制的速凝劑，作為新型無堿(低堿)液態速凝劑，在市場上生產與應用較廣泛。這類速凝劑品種很多，且組成成分和配制工藝也存在較大差別。硫酸鋁主要以無鐵硫酸鋁為主，大部分廠家采用硫酸和氫氧化鋁可直接反應生成聚合硫酸鋁，簡化了硫酸鋁和鋁酸鈉反應先生成氫氧化鋁再生成聚合硫酸鋁的反應過程，并且至大程度的引入了鋁離子。其優點是不會引入堿金屬離子，品質純凈，雜質少，鐵含量較少；缺點是氫氧化鋁使用比例較大，成本較高，且這類速凝劑穩定性差，容易沉淀、結晶，不利于長期儲存使用。

1. 硫酸鋁的生產工藝

①　硫酸分解鋁土礦法：將鋁土礦粉碎至60目，在反應器內與55%～60%的硫酸在加壓條件下反應6～8h，粗制反應液經沉降分離、蒸發濃縮，澄清液加酸中和至中性或微堿性，然后冷卻制成片狀或冷卻凝固后進行粉碎、篩分，制得硫酸鋁產品。

①　硫酸分解氫氧化鋁法：氫氧化鋁與硫酸反應，反應液經沉降、濃縮，再冷卻固化，經粉碎篩分，制得硫酸鋁成品。

②　高嶺土法：高嶺土（或黏土）經700-800℃煅燒后粉碎，用過量硫酸分解，再用硫酸分解鋁土礦法制得硫酸鋁成品。

③　明礬石法：明礬石經煅燒、粉碎后用硫酸溶解，濾去不溶物得到硫酸鋁和鉀明礬混合溶液，迅速冷卻結晶除去鉀明礬，母液經蒸發濃縮、冷卻固化即得硫酸鋁成品。

1. 硫酸鋁除鐵

目前從含鐵的硫酸鋁溶液中分離鐵，大致有如下幾種方法：

(1) 沉淀鋁時加入酒精。

(2) 用汞陰極電解除鐵。

(3) 用臭氧和硫酸錳沉淀鐵。

(4) 在水解之前將三價鐵(Fe+)還原成二價鐵(Fe2+)。

(5) 重結晶法除鐵。

(6) 溶劑萃取法除鐵。

(7) 無機或者有機沉淀法除鐵。

這些方法有的操作復雜，成本高，有的除鐵深度不夠，達不到低鐵級硫酸鋁產品的要求，因此很多不能應用于實際生產中。其中重結晶法、溶劑萃取法、無機或者有機沉淀法除鐵應用比較廣泛，尤其是沉淀法和有機物萃取法在美國、日本得到了廣泛的應用，取得了良好的除鐵效果。

①　重結晶法除鐵是一個比較好的方法，其基本原理為:在較高溫度下，用硫酸酸化含鐵(以Fe203計)為0.45%左右的工業硫酸鋁成飽和溶液，其后冷卻到一定溫度使其結晶，在不分離晶體的情況下再加熱到一定溫度，此時晶體部分溶解，在此狀態下恒溫一定時間(稱為重結晶時間)，目的是使晶體中的雜質充分溶出。然后將含有晶體的溶液再次冷卻到過飽和狀態，形成重結晶晶種，根據需要重復這一過程數次，便得到含鐵小于0.04%的硫酸鋁晶體。重結晶法工藝過程復雜，需要控制精確，而且能耗大，對于硫酸鋁的回收率相對較低，當母液循環利用三次以后鐵含量就會趨向平衡，不再具有除鐵的能力。

②　有機萃取分離除鐵為了進一步改進從溶液中除鐵的方法，從60年代開始，許多人進行了溶劑萃取法除鐵的研究。在這些研究中，其介質有硫酸、硝酸、鹽酸和磷酸，由于介質的不同，選擇的萃取體系也多種多樣。用于研究的萃取劑有磷類:中性磷，如TBP，TRPO，TOPO;酸性磷，如單烷基磷酸、二烷基磷酸二-2-乙基己基磷酸，即D2EHPA，我國稱P204；烷基焦磷酸等;胺類:伯胺、仲胺。

4，氫氧化鋁淤泥——硫酸鋁無堿速凝劑工藝

無堿速凝劑中的硫酸鋁在生產過程中用量比例35-40%，根據這個用量，將部分地區鋁土礦/氫氧化鋁含量高的淤泥通過反應后簡單過濾，做成50%固含的硫酸鋁溶液，便可用于無堿速凝劑的生產，省去氫氧化鋁采購，降低速凝劑的整體成本，同時廢物利用，解決當下生產廢料、固廢殘渣的處理問題。

根據氫氧化鋁淤泥的特殊性，需要對工藝做簡單改變。其特點在于：

(1) 淤泥含水量不一，烘干磨粉手續繁瑣，考慮無堿速凝劑只需要硫酸鋁含量40%以上，可直接使用含水淤泥進行反應，根據含水量不一，成品固含不一，使用時直接扣除使用；

(2) 由于淤泥粘性比較大，需要額外加水進行攪拌呈乳液狀后反應或采用工業稀硫酸（同樣為工業廢物），攪拌過程進行硫酸滴加；

(3) 正常氫氧化鋁與濃硫酸反應，溫度上升較快，過程需要控制硫酸滴速，但由于氫氧化鋁淤泥含水量較大，反應過程溫度上升比較緩慢，滴加濃硫酸時可快速滴加，過程不必停止控壓。

具體實驗數據如下：

1．稱取1000克氫氧化鋁淤泥，進行烘干；

2．烘干后余量160克，即得含水量（1000-160）/1000=84%；

3．按照固體硫酸鋁需要氫氧化鋁（一等品）用量280kg/T進行折算，制作1000克50%硫酸鋁液體，需要含水量84%、雜質含量2%的氫氧化鋁淤泥1000克（氫氧化鋁14%雜質2%水84%），濃硫酸（98%）220克；

4．考慮淤泥需要額外水分進行攪拌為乳液，補充底水100克，或滴加工業稀硫酸（同樣為工業廢物）；

5．得出每噸材料用量為（用水量可根據含水和固含進行調整）。