一种制备拟薄水铝石的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备拟薄水铝石的方法。该方法包括以下步骤：（1）分别配制含铝的碱性溶液和硫酸铝溶液；（2）向含铝的碱性溶液中通入含二氧化碳的混合气体进行碳化反应；（3）向反应釜中加入底水，加热至反应温度，然后将步骤（2）反应后的物料与硫酸铝溶液并流加入反应釜中进行反应；（4）将步骤（3）反应后得到的浆液进行老化，老化结束后过滤，所得滤饼经洗涤、干燥，得到本发明专利技术拟薄水铝石。采用该方法制备拟薄水铝石，洗涤水用量少、杂质含量低，经焙烧得到的氧化铝的孔结构满足渣油加氢催化剂载体要求，且该方法工艺简单、易操作。易操作。易操作。

【技术实现步骤摘要】
一种制备拟薄水铝石的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备拟薄水铝石的方法，特别涉及一种改进的硫酸铝法制备拟薄水铝石的方法。

技术介绍

[0002]氧化铝有很多类型，如γ-Al2O3、η-Al2O3、θ-Al2O3、δ-Al2O3和α-Al2O3等，其中γ-Al2O3由于具有比表面积大、孔结构可调和热稳定性好的性质，在催化领域特别是催化加氢领域有着非常广泛的应用。制备γ-Al2O3的通常方法是先制取拟薄水铝石，然后在一定温度下焙烧转化为γ-Al2O3。拟薄水铝石在工业上一般有三种制备方法：（1）铝酸盐和酸的中和反应，如碳化法：2NaAlO2+CO2+3H2O
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2Al（OH）3+Na2CO3；（2）铝盐和铝酸盐的复分解反应，如硫酸铝法：Al2（SO4）3+6NaAlO2+12H2O
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8Al（OH）3+3Na2SO4。
[0003]（3）铝盐和碱的中和反应，如氯化铝法：AlCl3+3NH4OH
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Al（OH）3+3NH4Cl；CN101172631A公开了一种拟薄水铝石制备方法，该方法是将Al2O3含量为70～130g/L、苛性比为1.3～1.6的偏铝酸钠稀释至Al2O3含量为20～60g/L偏铝酸钠后，在温度15～45℃下能通入体积浓度为20～50%的二氧化碳进行碳化，碳化结束后再在80～100℃下老化制得拟薄水铝石。
[0004]CN106315642A公开了一种拟薄水铝石的制备方法和γ-氧化铝的制备方法，该方法是以浓度为5～40克/升的偏铝酸钠或铝酸钠溶液为原料，用二氧化碳含量大于30体积％的气体进行碳化，成胶过程的pH值控制在7～10，停留时间控制在2～60分钟，温度控制在30～95℃，成胶结束后在40～100℃温度下进行老化，时间为30～1000分钟，可以获得孔容在0.6毫升/克以上的γ-氧化铝。
[0005]CN102219245A公开了一种拟薄水铝石和由该拟薄水铝石制备的氧化铝，并公开了拟薄水铝石的制备方法为以苛性比为1.35～2.0、浓度为220～280Al2O3/L的铝酸钠溶液与以氧化物计浓度为10～25重量%硫酸铝溶液进行反应制备拟薄水铝石。
[0006]CN109928412A公开了一种拟薄水铝石及其制备方法，该方法是以浓度为150～200gAl2O3/L的碱性铝酸盐溶液与浓度为50～80gAl2O3/L的酸性铝酸盐溶液反应，控制浆液pH值为4～6，然后并流加入碳酸钠溶液和浓度为20～40gAl2O3/L的第二酸性铝酸盐溶液，控制浆液pH值为7.5～9，得到拟薄水铝石。
[0007]由此可见，采用碳化法制备拟薄水铝石，所用偏铝酸钠中氧化铝含量低，导致生产效率低、能耗大，而采用硫酸铝法制备拟薄水铝石，虽然使用双铝盐进行中和反应，且原料中氧化铝含量高，生产效率高，但制备的拟薄水铝石含有较高的硫酸根，这种拟薄水铝石在制成载体焙烧过程中，特别是高温焙烧过程中硫酸根分解成三氧化硫，严重腐蚀设备；而硫酸铝法若制备硫酸根含量较低的拟薄水铝石则需要大量的洗涤水。
[0008]李教等在“降低拟薄水铝石生产中新水消耗的几种途径”中介绍了碳化法生产拟薄水铝石过程中，采用水平真空带式过滤机和厢式压滤机洗涤拟薄水铝石中钠离子所使用新水用量，分别是36.5m3/t和63.8m3/t，而洗涤硫酸根的难度远高于洗涤钠离子，所以用水量将远高于洗涤钠离子的用水量。
[0009]CN1081609C公开了一种氢氧化铝制备方法，其方法是以硫酸铝-偏铝酸钠并流中和成胶，老化后连续以化学净水均匀冲洗并穿过物料层，化学净水用量为干基氧化铝量的40～100倍，最好为50～90倍。
[0010]CN108910925A公开了一种拟薄水铝石的制备方法，其特点是在老化结束时加入0.5％～5％干燥后拟薄水铝石，洗涤过程采用连续带式过滤机和间歇压滤机两段组合工艺，洗涤水用量为拟薄水铝石产品的10～30倍，但在洗涤过程中加入干燥后拟薄水铝石，增加了过滤设备的负荷，也增加了干燥的能耗，而过滤洗涤过程采用连续带式过滤机和间歇压滤机两段组合工艺，也延长了过滤洗涤过程的流程，增加了操作人员的劳动强度。

技术实现思路

[0011]为克服现有技术中的缺点，本专利技术提供了一种制备拟薄水铝石的方法，采用该方法制备拟薄水铝石，洗涤水用量少、杂质含量低，经焙烧得到的氧化铝的孔结构满足渣油加氢催化剂载体要求，且该方法工艺简单、易操作。
[0012]本专利技术提供了一种制备拟薄水铝石的方法，包括以下步骤：（1）分别配制含铝的碱性溶液和硫酸铝溶液；（2）向含铝的碱性溶液中通入含二氧化碳的混合气体进行碳化反应；（3）向反应釜中加入底水，加热至反应温度，然后将步骤（2）反应后的物料与硫酸铝溶液并流加入反应釜中进行反应；（4）将步骤（3）反应后得到的浆液进行老化，老化结束后过滤，所得滤饼经洗涤、干燥，得到本专利技术拟薄水铝石。
[0013]其中，步骤（1）中，所述含铝的碱性溶液为偏铝酸钠溶液或偏铝酸钾溶液中的一种或多种，优选偏铝酸钠溶液。
[0014]所述含铝的碱性溶液的苛性比为1.15～1.75，优选1.25～1.65；所述含铝的碱性溶液的浓度以Al2O3计为50～350gAl2O3/L，优选130～280gAl2O3/L。
[0015]所述硫酸铝溶液的浓度以Al2O3计为40～120gAl2O3/L，优选60～90gAl2O3/L。
[0016]步骤（2）中，所述含二氧化碳的混合气体中二氧化碳所占体积百分比为30%～70%；所述含二氧化碳的气体可以为二氧化碳和空气的混合气体。
[0017]步骤（2）中，进行碳化反应，使含铝的碱性溶液的pH值降低0.2～2.2，使步骤（2）反应后的物料的pH为11.8～12.8。
[0018]步骤（3）中，向反应釜中加入的底水的量为本领域的常规用量，比如按照反应釜计，底水的量为反应釜体积的1/10～1/5。
[0019]步骤（3）中，所述为反应温度为50℃～90℃，优选55℃～75℃。
[0020]步骤（3）中，通过调整所加物质的流速控制反应釜内所得浆液pH值为7.5～9.5。
[0021]步骤（3）中，所述反应的时间为40min～80min。
[0022]步骤（3）中，所述反应在搅拌下进行。
[0023]步骤（4）中，所述老化的条件为：pH值为7.5～9.5，温度为50℃～90℃，时间为30min～120min。
[0024]步骤（4）中，所述的洗涤可采用本领域常规的洗涤方法，洗涤用水优选采用50℃～80℃的去离子水进行洗涤。
[0025]步骤（4）中，洗涤水用量为所制备拟薄水铝石干基重量的8～25倍。
[0026]步骤（4）中，所述的干燥条件为：温度为100～150℃，时间为6～10小时。本专利技术制备拟薄水铝石过程中，根据需要还可以加入助剂，如Si、P、B或Ti中的一种或几种，助剂的质量含量以氧化物计为所得拟薄水铝石干基的2%～6%。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备拟薄水铝石的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）分别配制含铝的碱性溶液和硫酸铝溶液；（2）向含铝的碱性溶液中通入含二氧化碳的混合气体进行碳化反应；（3）向反应釜中加入底水，加热至反应温度，然后将步骤（2）反应后的物料与硫酸铝溶液并流加入反应釜中进行反应；（4）将步骤（3）反应后得到的浆液进行老化，老化结束后过滤，所得滤饼再经洗涤、干燥，得到拟薄水铝石。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述含铝的碱性溶液为偏铝酸钠溶液或偏铝酸钾溶液中的一种或多种，优选偏铝酸钠溶液。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述含铝的碱性溶液的苛性比为1.15～1.75，优选1.25～1.65；所述含铝的碱性溶液的浓度以Al2O3计为50～350gAl2O3/L，优选130～280gAl2O3/L；所述硫酸铝溶液的浓度以Al2O3计为40～120gAl2O3/L，优选60～90gAl2O3/L。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述含二氧化碳的混合气体中二氧化碳所占体积百分比为30%～70%。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中进行碳化反应，使含铝的碱性溶液的pH值降低0.2～2.2，使步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩易潼，袁胜华，张成，王永林，关月明，段日，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：