一种硫酸铝的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种硫酸铝的制备方法，该方法以粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂为原料，在一定条件下与硫酸进行酸溶反应后，得到固液混合物，离心进行固液分离后，得到含有杂质离子的硫酸铝溶液，在溶液中加入一定比例的福美钠，除去Ni2+，V5+等杂质离子得到干净的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。该发明专利技术采用石化企业产生的颗粒状固体废弃物进行硫酸铝的制备，既解决了石化企业关于固废的处理难题，又回收了铝资源，经济又环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硫酸铝的制备方法，属于硫酸铝制备
，也属于颗粒物固体废弃物处理利用领域。
技术介绍
硫酸铝为一种常用的工业化工试剂，其用量大，用途广泛，可以用于各个领域，目前应用最多的是主要用于造纸和水处理方面。因硫酸铝的广泛应用，目前制备各种形式的硫酸铝的方法有很多，但是传统的制备硫酸铝的方法还是由铝土矿和硫酸加压反应制得，近些年关于硫酸铝的制备原料也趋向于多样化，包括明矾石、高岭土及含氧化铝硅的材料等原料。中国专利CN105417661A公开了一种有废铝渣制备聚合硫酸铝的方法，得到的复合硫酸铝产品絮凝效果好、净水能力强。中国专利CN104250019A公开了一种由粉煤灰生产硫酸铝的工艺，并采用氨法焙烧、浸出、针铁矿法除铁得到硫酸铝溶液，最终得到的硫酸铝溶液中铁离子含量小于20mg/L。中国专利CN101209850A公开了一种利用高岭土制备硫酸铝的方法，工艺简单，实用性强，且得到的硫酸铝溶液清澈、杂质少。催化裂化废催化剂为炼油企业年产生量最多的一种废催化剂，其主要成分为氧化铝和氧化硅，还含有一定量的稀土和重金属元素，无法采用堆肥、热解和焚烧等处理方式。随着环保力度的加大，掩埋作为目前主要的处理方式已经受到严格控制甚至禁止使用，因为催化裂化废催化剂中的重金属会在掩埋后随着雨水的浸泡迁移转化，进入环境，污染土壤和河流，最终危害人体。此外，催化裂化废催化剂的粒径在0～149μm之间，具有较强的吸附性，容易吸附携带有害物质长时间悬浮在空气中，增加雾霾的形成几率，危害人类身体健康。因此如何有效地处理利用粒径为0～149μm的微球状催化裂化废催化剂具有重大的现实意义和环保意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种硫酸铝的制备方法，以粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂为原料，实现固废的处理利用，减少微球状颗粒催化裂化废催化剂对环境的污染。为解决上述目的，本专利技术提供了一种利用催化裂化废催化剂制备硫酸铝的方法，主要包含以下几个技术步骤：(1)将粒径<200μm的微球状颗粒催化裂化废催化剂与水进行打浆30min，形成均匀一致的固液混合物；(2)按照固液比1:6和反应酸浓度20～65％将硫酸加入到(1)中的固液混合物中，控制反应温度为90～150℃和反应时间1～6h；(3)反应结束后对物料采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。具体实施方式以下为具体实施例说明本专利技术的固体硫酸铝的制备方法。实施例1一种硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：(1)将100g粒径<200μm的微球状颗粒催化裂化废催化剂与水进行打浆30min，形成均匀一致的固液混合物；(2)按照固液比1:6和反应酸浓度20％将硫酸加入到(1)中的固液混合物中，控制反应温度为110℃，反应时间2h；(3)反应结束后对物料采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。实施例2一种硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：(1)将100g粒径<40μm的微球状颗粒催化裂化废催化剂与水进行打浆30min，形成均匀一致的固液混合物；(2)按照固液比1:4和反应酸浓度30％将硫酸加入到(1)中的固液混合物中，控制反应温度为120℃，反应时间3h；(3)反应结束后对物料采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。实施例3一种硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：(1)将100g粒径<150μm的微球状颗粒催化裂化废催化剂与水进行打浆30min，形成均匀一致的固液混合物；(2)按照固液比1:5和反应酸浓度40％将硫酸加入到(1)中的固液混合物中，控制反应温度为120℃，反应时间2h；(3)反应结束后对物料采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。实施例4一种硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：(1)将100g粒径<200μm的微球状颗粒催化裂化废催化剂与水进行打浆30min，形成均匀一致的固液混合物；(2)按照固液比1:3和反应酸浓度50％将硫酸加入到(1)中的固液混合物中，控制反应温度为140℃，反应时间1h；(3)反应结束后对物料采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。实施例5一种硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：(1)将100g粒径<200μm的微球状颗粒催化裂化废催化剂与水进行打浆30min，形成均匀一致的固液混合物；(2)按照固液比1:5和反应酸浓度60％将硫酸加入到(1)中的固液混合物中，控制反应温度为120℃，反应时间3h；(3)反应结束后对物料采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。实施例6一种硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：(1)将100g粒径<200μm的微球状颗粒催化裂化废催化剂与水进行打浆30min，形成均匀一致的固液混合物；(2)按照固液比1:3和反应酸浓度50％将硫酸加入到(1)中的固液混合物中，控制反应温度为120℃，反应时间3h；(3)反应结束后对物料采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。根据上述实施例中的硫酸铝的制备方法，所得到的固体硫酸铝中Al2O3≥15.8％，pH＞3.0，水不溶物≤0.2％，Fe≤0.01％，符合国家工业标准。各实施例中所得硫酸铝产品的质量分析数据如下图所示：分析项目Al2O3/％pH水不溶物/％Fe/％实施例115.93.20.090.003实施例216.33.10.080.004实施例316.13.20.090.002实施例415.93.10.10.004实施例516.03.00.110.003实施例615.83.10.090.005本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸铝的制备方法，其特征在于：该方法所采用的原料为粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂，该方法主要包括以下几个步骤：(1)将催化裂化废催化剂与水进行打浆，形成均匀一致的固液混合物；(2)将硫酸加入到(1)中的固液混合物中进行溶解反应；(3)反应结束后对全部产物采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质离子的硫酸铝粗液；(4)在(3)中的硫酸铝粗液中加入福美钠，过滤后得到干净透明的硫酸铝溶液，蒸发结晶后得到硫酸铝固体。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸铝的制备方法，其特征在于：该方法所采用的原料为粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂，该方法主要包括以下几个步骤：(1)将催化裂化废催化剂与水进行打浆，形成均匀一致的固液混合物；(2)将硫酸加入到(1)中的固液混合物中进行溶解反应；(3)反应结束后对全部产物采用离心的方式进行固液分离，得到含有杂质...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓佳，张新功，李世鹏，吴聿，
申请(专利权)人：青岛惠城环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37