中铝环保节能集团有限公司杜占获国家专利权
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龙图腾网获悉中铝环保节能集团有限公司申请的专利一种铝灰高效制备氟化铝的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117509697B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311659076.0,技术领域涉及:C01F7/50;该发明授权一种铝灰高效制备氟化铝的方法是由杜占;刘万超;杜心;周晓峰;庄凌云;陈伟设计研发完成,并于2023-12-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种铝灰高效制备氟化铝的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种铝灰高效制备氟化铝的方法,步骤如下:将铝灰磨细、预热后氧化脱氮,采用氯化硅将氧化后铝灰中的铝、铁、镁氯化为氯化铝、氯化铁和氯化镁,通过多级冷凝分离提纯得到高纯氯化铝,氯化铝经气化、预热与四氟化硅反应生成氟化铝产品和氯化硅,氯化硅循环用于氯化过程。本发明通过磨细活化显著提高了铝灰的氧化脱氮效率,氯化过程以氯化硅为氯化剂,无需配碳,氯化产物易于分离,操作简便,采用四氟化硅将氯化铝氟化制备氟化铝,副产物氯化硅可在系统内循环利用,有效降低了生产成本,同时系统能量利用率高,可以实现铝灰的无害化处理和氟化铝的大规模高效制备,具有良好的经济效益和社会效益。
本发明授权一种铝灰高效制备氟化铝的方法在权利要求书中公布了:1.一种铝灰高效制备氟化铝的方法,其特征在于:包括以下步骤: S1、磨细:对铝灰进行研磨,得到细灰; S2、预热:对步骤S1所得的细灰进行预热,得到热细灰; S3、燃烧预热Ⅰ:利用过量氧气与燃料的燃烧,得到高温富氧烟气,高温富氧烟气送入步骤S4的氧化工序中; S4、氧化:利用高温富氧烟气对步骤S2所得的热细灰进行氧化脱氮,得到高温氧化烟气和氧化物,高温氧化烟气送入步骤S2的预热工序中,用于通过换热对细灰进行预热;氧化脱氮的温度为400-600℃,时间为0.1-0.5h,氧化脱氮的反应器为流化床反应器,所述流化床反应器中设有惰性氧化物,用于辅助流化和蓄热; S5、氯化:利用高温氯化硅与步骤S4所得的氧化物进行氯化反应,得到氯化烟气和氯化渣,氯化烟气送入步骤S9的多级冷凝工序中;氯化反应的温度为700-900℃,时间为0.5-1h,氯化反应的反应器为流化床反应器,所述流化床反应器中设有惰性氧化物,用于辅助流化和蓄热; S6、气化Ⅰ:将氯化硅进行气化,得到气相氯化硅,气相氯化硅送入步骤S7的换热冷却Ⅰ工序中; S7、换热冷却Ⅰ:利用气相氯化硅通过换热对步骤S5所得的氯化渣进行冷却,得到热氯化硅和尾渣,热氯化硅送入步骤S8的燃烧预热Ⅱ工序中; S8、燃烧预热Ⅱ:通过空气和燃料的燃烧,对步骤S7所得的热氯化硅进行预热,得到高温氯化硅和燃烧尾气Ⅰ,高温氯化硅送入步骤S5的氯化工序中; S9、多级冷凝:将步骤S5所得的氯化烟气进行多级冷凝分离提纯,分别得到固相氯化铝、固相氯化铁和循环氯化硅Ⅰ,循环氯化硅Ⅰ送入步骤S7的换热冷却Ⅰ工序中,用于通过换热对氯化渣进行冷却;首先在200-290℃下冷凝得到固相氯化铁,然后在70-170℃下冷凝得到固相氯化铝; S10、气化Ⅱ:将步骤S9所得的固相氯化铝进行气化,得到气相氯化铝; S11、换热:将步骤S10所得的气相氯化铝进行预热,得到热氯化铝; S12、氟化:利用高温四氟化硅与步骤S11所得的热氯化铝进行氟化反应,得到热氟化铝和高温氟化烟气,高温氟化烟气送入步骤S11的换热工序中,用于通过换热对气相氯化铝进行预热,换热后的低温氟化烟气送入步骤S15的分离工序中; S13、换热冷却Ⅱ:利用四氟化硅对步骤S12所得的热氟化铝通过换热进行冷却,得到氟化铝产品和热四氟化硅; S14、燃烧预热Ⅲ:利用空气和燃料的燃烧将步骤S13所得的热四氟化硅进行预热,得到高温四氟化硅和燃烧尾气Ⅱ,高温四氟化硅送入步骤S12的氟化工序中; S15、分离:将低温氟化烟气进行分离,得到循环四氟化硅和循环氯化硅Ⅱ,循环四氟化硅送入步骤S13的换热冷却Ⅱ工序中,用于通过换热对热氟化铝进行冷却,循环氯化硅Ⅱ送入步骤S7的换热冷却Ⅰ工序中,用于通过换热对氯化渣进行冷却。
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