【技术实现步骤摘要】
本申请涉及氧化铝制备，尤其涉及一种基于高αk铝酸钠溶液制备拜耳石的方法。
技术介绍
1、拜耳石是三水铝石的一种，属于单斜晶系，具有特殊的结构，常被用作催化剂或催化剂载体、过渡态氧化铝和活性氧化铝的前驱体，金属离子和磷酸盐的吸附剂等，是一种优质无机原料，煅烧后比表面积由80～100g/m2提高至360g/m2以上，相比采用拟薄水铝石生产的γ-al2o3，采用拜耳石煅烧的活性氧化铝，其酸碱性能、热稳定性能在重油及大分子扩散相关的催化反应中表现更优异的性能，成为代替拟薄水铝石的主要催化剂原料。
2、目前，公知的制备方法主要集中在铝酸钠溶液低温自然分解、中和法、以及铝酸钠co2分解法。低温自然分解法需要较高的冷量，且分解速度慢，产出率低，工业运行较为困难。中和法主要是酸碱沉淀反应，反应速率快，产品粒度较细，废液综合利用难，不利于应用推广。另外酸碱沉淀法制取氢氧化铝时，其晶型受ph影响较大，其中在9～12过程中主要以拜耳石为主，高于12多以α相氢氧化铝为主，在实际生产过程中发现，该方法制取的产品纯度相对较低，多含有α相氢氧化铝，不利于工业推广。铝酸钠co2分解法是目前主要工业生产方法，其铝酸钠溶液主要来源碱石灰～烧结法工艺、改良拜耳法制备的铝酸钠精液或其种分母液，前者溶液αk 1.4～2.0，制备过程需降温处理，部分需加晶种进行分解，因此生产成本较高，后者溶液αk2.5～4.5，直接在高碱条件下直接进行碳分分解，成本明显降低，但受控与产品晶型与ph的关系，产品纯度相对较低，基本在98％以下，另外产品粒度波动较大，尽管可以做出调
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于高αk铝酸钠溶液制备拜耳石的方法，以解决如下技术问题：
2、如何提高拜耳石的纯度。
3、本申请提供了一种基于高αk铝酸钠溶液制备拜耳石的方法，所述方法包括：
4、向具有设定αk的铝酸钠溶液中加入形貌调控剂，得到混合液；
5、向所述混合液中通入具有设定co2体积浓度的混合气，以在设定条件下进行碳酸化反应，待所述碳酸化反应的反应体系的nk达到设定nk浓度，得到拜耳石料浆；以及
6、将所述拜耳石料浆进行固液分离，得到拜耳石。
7、可选的，所述设定αk为2.0～4.5。
8、可选的，所述铝酸钠溶液中的nk浓度为50g/l～130g/l。
9、可选的，所述铝酸钠溶液为：烧结法过程母液和种分母液中的一种或多种。
10、可选的，所述形貌调控剂的质量为所述铝酸钠溶液总体积的1‰～1％。
11、可选的，所述形貌调控剂为有机结晶助剂，以质量份计，所述有机结晶助剂包括以下化学成分：不饱和脂肪酸钠：20份～30份，聚乙二醇双油酸酯：15份～25份，仲烷基磺酸钠：10份～15份，司盘80：5份～10份，三乙醇胺：10份～20份，聚醚消泡剂：1份～3份。
12、可选的，所述混合气的流量为0.3m3/h～600m3/min，所述设定co2体积浓度为35％～100％。
13、可选的，所述碳酸化反应的温度为30℃～60℃，所述碳酸化反应的时间为15min～45min。
14、可选的，所述设定nk浓度为8g/l～15g/l。
15、可选的，所述拜耳石满足如下至少一种性能：粒度d50为15μm～25μm，纯度≥97.5％。
16、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
17、本申请提供了一种基于高αk铝酸钠溶液制备拜耳石的方法，包括：向具有设定αk的铝酸钠溶液中加入形貌调控剂，得到混合液；向所述混合液中通入具有设定co2体积浓度的混合气，以在设定条件下进行碳酸化反应，待所述碳酸化反应体系的nk达到设定nk浓度，得到拜耳石料浆；以及将所述拜耳石料浆进行固液分离，得到拜耳石。首先通过向铝酸钠溶液中加入形貌调控剂，用以调控晶体的生长过程和形貌特征，从而减少晶体缺陷和杂质含量，有助于提高产品的纯度；其次通过控制碳酸化反应条件，从而控制碳酸化反应的速率和产物的组成；最后通过精确控制终点苛碱浓度，可以确保拜耳石在形成过程中减少杂质的混入，从而获得高纯度的拜耳石产品。
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1.一种基于高αk铝酸钠溶液制备拜耳石的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定αk为2.0～4.5。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝酸钠溶液中的Nk浓度为50g/L～130g/L。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述铝酸钠溶液为：烧结法过程母液和种分母液中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形貌调控剂的质量为所述铝酸钠溶液总体积的1‰～1％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述形貌调控剂为有机结晶助剂，以质量份计，所述有机结晶助剂包括以下化学成分：不饱和脂肪酸钠：20份～30份，聚乙二醇双油酸酯：15份～25份，仲烷基磺酸钠：10份～15份，司盘80：5份～10份，三乙醇胺：10份～20份，聚醚消泡剂：1份～3份。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合气的流量为0.3m3/h～600m3/min，所述设定CO2体积浓度为35％～100％。
8.根据权利要求1所述的方法，其
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定NK浓度为8g/L～15g/L。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拜耳石满足如下至少一种性能：粒度D50为15μm～25μm，纯度≥97.5％。
...【技术特征摘要】
1.一种基于高αk铝酸钠溶液制备拜耳石的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定αk为2.0～4.5。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝酸钠溶液中的nk浓度为50g/l～130g/l。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述铝酸钠溶液为：烧结法过程母液和种分母液中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形貌调控剂的质量为所述铝酸钠溶液总体积的1‰～1％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述形貌调控剂为有机结晶助剂，以质量份计，所述有机结晶助剂包括以下化学成分：不饱和脂肪酸钠：20份～30份，聚乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：张燕娜，王建立，周志恒，韩小伟，王毅，张岩岩，周珊，高贝凯，杜煜，
申请(专利权)人：中铝郑州有色金属研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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