專利名稱:γ-氧化鋁的制備方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種氧化鋁的制備方法,更具體地說是關于從堿金屬的偏鋁酸鹽或鋁酸鹽制備γ-氧化鋁的方法。
偏鋁酸鈉(或鋁酸鈉)-二氧化碳法是制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁的常用方法之一。由于該方法能結合鋁廠工業(yè)實際情況,可以以鋁土礦生產的偏鋁酸鈉溶液或鋁酸鈉溶液和二氧化碳廢氣為原料制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,是一種廉價的方法,因而,該方法在工業(yè)上得到廣泛應用。
現(xiàn)有技術中,偏鋁酸鈉溶液或鋁酸鈉溶液和二氧化碳的成膠反應(或稱中和反應)可以間歇或連續(xù)地進行。在間歇式成膠反應中,是將CO2氣體通入到大量的偏鋁酸鈉溶液或鋁酸鈉溶液中,成膠反應的終點pH值均控制在9.5,最好10以上。在連續(xù)成膠反應中,偏鋁酸鈉溶液或鋁酸鈉溶液和二氧化碳各自以一定的速度接觸,成膠反應的pH值(過程pH值)也控制在9.5,最好10以上。在這種高pH值下進行成膠反應,可以得到結晶度較高的擬薄水鋁石,但由于其晶粒形狀為實心球狀,晶粒間堆積緊密,因此經焙燒后生成的γ-氧化鋁的孔容較小,一般小于0.5毫升/克。這極大地限制了其在餾分油加氫、特別是重油、渣油加氫催化劑中的應用。
例如,US3,268,295公開了一種水合氧化鋁的制備方法,該水合氧化鋁含有每摩爾氧化鋁1.4~1.6摩爾的結晶水,平均晶粒大小20~40埃。X光衍射譜圖中2θ=28.1℃峰的峰面積是一水軟鋁石相應峰面積的40~90%。該方法包括(a)將鈉含量小于約200克Na2CO3每升的鋁酸鈉與近似化學計量的二氧化碳反應,制備基本上不含結晶水合氧化鋁的無定形氫氧化鋁,反應的條件為反應溫度25~60℃,反應時間2~20分鐘,pH值10~11,基本上由中和反應而不是水解反應沉淀出氫氧化鋁。(b)從母液中分離出沉淀,洗滌,并且將沉淀與水重新打漿使沉淀分散,使之處于無定形狀態(tài)。(c)在100℃以下及pH值8~9下老化漿液中的沉淀5~90分鐘,使無定形氫氧化鋁轉變成結晶形水合氧化鋁。
EP0,147,167A2公開了一種連續(xù)中和鋁酸鹽溶液生產氧化鋁凝膠的方法,該方法包括(a)使具有一定總苛性度和一定氧化鋁與苛性度比值的鋁酸鈉溶液流入一個反應器。(b)將反應器中的溶液保持一定的溫度。(c)用一種中和試劑與該溶液接觸,使pH值降低到預定值,所述中和試劑選自能溶于所述鋁酸鈉溶液的氣體和不溶于所述鋁酸鈉溶液的液體。(d)從反應器中連續(xù)移出生成的氧化鋁凝膠,根據苛性度、氧化鋁與苛性度的比值,反應溫度,pH及停留時間,選擇移出的速度使氧化鋁凝膠形成特定形態(tài)。在該申請的第7頁指出,根據所希望得到的產品不同,中和反應的pH值可以從8.5到12,例如,當pH為8.5~10.2時可以得到絲鈉鋁石(dawsonite)。當pH約12時可以得到三水鋁石(gibbsite)。而當pH為10.4~10.7,將主要得到擬薄水鋁石。
CN85,100,161A公開了一種利用氧化鋁生產中的工業(yè)鋁酸鈉溶液,經碳酸化成膠生產擬薄水鋁石的工藝方法。該方法包括在氧化鋁濃度70~130克/升,溫度70~100℃的工業(yè)鋁酸鈉溶液中加入蒸餾水或去離子水稀釋和冷卻到氧化鋁濃度20~60克/升,溫度15~45℃,然后將稀釋冷卻后的溶液經過濾凈化除去Al(OH)3殘渣,再通入濃度為30~45%的二氧化碳氣體進行快速碳酸化成膠,碳酸化成膠分為間斷和連續(xù)兩種方式,在采用間斷碳酸化成膠時,通CO2氣體速度2~8克CO2/克Al2O3·小時,時間10~30分鐘。采用連續(xù)碳酸化成膠時,通CO2氣體速度1~6CO2/克Al2O3·小時,碳酸化過程為30~90分鐘。成膠以后的漿液接著加熱至70~100℃,溫恒老化1~6小時或先直接進行液固分離后在洗滌過程中加以老化,分離得到的固體用溫度70~100℃的蒸餾水或去離子水洗滌1~4次,洗滌液部分返回作稀釋工業(yè)鋁酸鈉溶液用,分離母液和剩余洗滌液送回氧化鋁生產流程,最后將洗滌好的濕物料按常規(guī)烘干和粉碎方式處理,得到粉狀擬薄水鋁石。根據該申請所述成膠條件,其終點pH值或過程pH值也控制在10.5~12.0之間。
在用偏鋁酸鈉(或鋁酸鈉)-二氧化碳法生產擬薄水鋁石時,現(xiàn)有技術中之所以把終點或過程pH值控制在10~12是因為在成膠過程中,當終點或過程pH值小于10,特別是小于9.5時,成膠過程生成的氫氧化鋁和碳酸氫鈉發(fā)生作用生成絲鈉鋁石(NaAl(OH)2CO3),以偏鋁酸鈉-二氧化碳法生產擬薄水鋁石為例,成膠過程中存在如下反應
因絲鈉鋁石不溶于水,在洗滌過程中不能被除去,因而在得到的產品中鈉含量太高,這嚴重地影響了產品的性質。
本發(fā)明的目的是提供一種新的采用偏鋁酸鈉或鋁酸鈉-二氧化碳法制備γ-氧化鋁的方法,該方法制備的擬薄水鋁石呈纖維狀,并且有高的結晶度。經焙燒形成的γ-氧化鋁的孔容介于0.5~2.0毫升/克之間。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在偏鋁酸鈉或鋁酸鈉和二氧化碳進行成膠反應的過程中,當終點或過程的pH值小于9.5時,雖可伴隨碳酸鈉與氫氧化鋁作用生成絲鈉鋁石的反應,但該反應需要有足夠的時間才能完成,這個時間一般需要40分鐘或更長一點的時間,當成膠的pH值低于9.5時,只要保證低pH值的時間不超過40分鐘,即可得到基本上無絲鈉鋁石的擬薄水鋁石。然而眾所周知,生成的氫氧化鋁需進行老化,老化的時間一般大于0.5小時,加上成膠的時間,一般肯定會超過40分鐘。根據上述情況,本發(fā)明的發(fā)明人巧妙地發(fā)明出如下所述γ-氧化鋁的制備方法。
本發(fā)明提供的γ-氧化鋁的制備方法包括焙燒一種擬薄水鋁石,其中,所述擬薄水鋁石采用如下方法制備將偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液和含二氧化碳的氣體接觸,以間歇或連續(xù)的方式成膠,老化得到的擬薄水鋁石,分離出固體產物,洗滌并干燥。其中,所述成膠的終點pH值或過程pH值控制在6~9.5的范圍內,成膠反應的時間或停留時間少于40分鐘,成膠反應的溫度10~100℃,成膠反應結束后迅速加入堿性物質,使?jié){液的pH值上升至9.5以上或迅速進行固液分離并洗滌。
按照本發(fā)明提供的方法,所述偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液的濃度可以是任意的、可能存在的濃度,為保證高效率地制備擬薄水鋁石,偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液的濃度優(yōu)選5~120克氧化鋁/升。
按照本發(fā)明提供的方法,所述含二氧化碳的氣氛中二氧化碳的含量可以在很大范圍內變動,一般二氧化碳含量大于5體積%,優(yōu)選大于20體積%。
按照本發(fā)明提供的方法,所述成膠反應可以是間歇式的,采用這種方式時,首先將偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液置于一成膠罐中,從罐的底部通入含二氧化碳的氣體,反應溫度控制在10~100℃,優(yōu)選10~80℃,終點pH值控制在6.0~9.5,優(yōu)選6.5~9.3。通過調節(jié)偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液的濃度、用量及含二氧化碳氣氛的濃度及流量,使成膠反應的時間不超過40分鐘,優(yōu)選不超過25分鐘。成膠反應結束后,迅速加入堿性物質,使?jié){液的pH值迅速上升到9.5以上,優(yōu)選9.5~11.5之間,或迅速進行固液分離并洗滌。然后在常規(guī)條件下老化、過濾、洗滌并干燥,得到擬薄水鋁石。焙燒得到的擬薄水鋁石,得到γ-氧化鋁。
按照本發(fā)明提供的方法,所述成膠反應也可以是連續(xù)的。當采用這種成膠方式時,首先在一成膠罐中預先加入一定量的去離子水或不加去離子水,同時從罐的底部通入含二氧化碳的氣體和從罐的頂部通入偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液,控制成膠溫度10~100℃,優(yōu)選10~80℃,控制偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液的濃度和速度及含二氧化碳氣體的濃度和流速,使成膠過程pH值在6~9.5,優(yōu)選6.5~9.3之間,并且使停留時間不超過40分鐘,優(yōu)選不超過25分鐘。成膠過程生成的漿液連續(xù)或間斷地收集到一個老化罐中,連續(xù)或間斷地加入堿性物質使?jié){液pH值上升至9.5以上,優(yōu)選9.5~11.5之間,收集一段時間后,將成膠反應生成的漿液切換到另一個老化罐,并對第一個老化罐內pH值大于9.5的漿液進行老化,過濾、洗滌并干燥。得到擬薄水鋁石。焙燒得到的擬薄水鋁石,得到γ-氧化鋁。
所述堿性物質選自多種無機堿、有機堿和它們水溶液中的一種或幾種。其中所述無機堿優(yōu)選堿金屬的氫氧化物、偏鋁酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、碳酸銨、氨水及它們的水溶液中的一種或幾種。所述有機堿優(yōu)選水溶性胺類、脲、吡啶及它們的水溶液中的一種或幾種,優(yōu)選溶于水的脂肪族胺類、烴基氫氧化銨、尿素、吡啶及它們的水溶液中的一種或幾種,特別是甲胺、乙胺、丙胺、丙二胺、丁胺的各種異構體、戊胺的各種異構體、四乙基氫氧化銨、尿素、吡啶及它們的水溶液中的一種或幾種。
所述固液分離的方法可以采用過濾的方法或離心分離的方法。固液分離分離以后的洗滌是為了去除其中能生成絲鈉鋁石的反應物碳酸氫鈉,一般用不小于10倍的去離子水洗滌至少一次。
所述老化按常規(guī)的條件老化,一般來說老化溫度5~100℃,優(yōu)選30~100℃,更為優(yōu)選50~100℃,老化時間大于0.5小時,優(yōu)選1~8小時。采用加入堿性物質調節(jié)pH值的方法時,老化的介質可以是母液或去離子水。采用迅速進行固液分離的方法時,老化的介質一般是去離子水。
所述老化后的洗滌按常規(guī)方法進行,洗滌的目的是去除其中的雜質離子,使其中堿金屬氧化物的含量小于0.15重%。
所述干燥條件為常規(guī)的干燥條件,干燥的溫度可以是室溫至擬薄水鋁石轉晶溫度以下,優(yōu)選100~200℃。
按照本發(fā)明提供的方法,在所述焙燒擬薄水鋁石之前,擬薄水鋁石可以先成型或不成型。所述成型按常規(guī)方法進行,如可以將擬薄水鋁石與適量水混合,擠出成型,或者將擬薄水鋁石與適量助擠劑和/或膠粘劑及適量水混合,然后擠出成型。所述助擠劑、膠溶劑可以是本領域常用的種類及用量。
所述焙燒擬薄水鋁石的條件為常規(guī)的焙燒條件,如焙燒溫度500~900℃,優(yōu)選550~850℃,焙燒時間2~8小時,優(yōu)選3~6小時。
本發(fā)明提供的方法克服了現(xiàn)有技術偏鋁酸鈉或鋁酸鈉-二氧化碳法制備的γ-氧化鋁孔容較小的缺點,可制備出孔容0.5~2.0毫升/摩爾的γ-氧化鋁。
本發(fā)明提供的方法制備的γ-氧化鋁可以直接作為各種吸附劑和各種催化劑,如加氫處理、加氫裂化、催化裂化、重整、異構化、烷基化、岐化等催化劑的載體或基質。
本發(fā)明提供的方法制備的γ-氧化鋁特別適合用作重油(包括渣油)及各種餾分油加氫處理或加氫裂化催化劑的載體。
下面的實施例將對本發(fā)明做進一步說明。
實例1按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
取1.5升濃度為10克Al2O3/升的偏鋁酸鈉溶液,置于一個2升的成膠罐中,初始溫度15℃,從成膠罐的底部通入二氧化碳含量30體%的二氧化碳和空氣的混合氣,混合氣的流量為1.8米3/小時,反應3分鐘,pH值降到6.5,此時反應溫度為22℃,停止成膠反應,迅速加入濃度為10克Al2O3/升的堿性物質偏鋁酸鈉溶液,使?jié){液pH值在4分鐘內升至9.8。升溫至32℃,恒溫老化4小時。過濾,用20倍90℃去離子水洗滌2次,120℃烘干,得擬薄水鋁石N1,取部分得到的擬薄水鋁石于550℃焙燒5小時,得γ-氧化鋁A1。表1給出了N1和A1的物化性質。CN1250746A中附
圖1給出了擬薄水鋁石N1放大5萬倍的透射電鏡照片。從其透射電鏡照片看本發(fā)明提供的方法制備的擬薄水鋁石呈纖維狀。
其中,擬薄水鋁石含量和三水氧化鋁含量采用熱重(TGA)法測定(參見劉希堯等編《工業(yè)催化劑分析測試表征》,烴工業(yè)出版社,292,1990)。氧化鈉含量采用等離子發(fā)射光譜(IPC)法,在美國BAIRD公司制造的DS-4型真空電感耦合等離子體光量計上測定。結晶度采用X光衍射法(XRD)測定,所述擬薄水鋁石的結晶度為相對結晶度,以牌號為SB的德國Condea公司生產的氫氧化鋁為標樣,SB結晶度為100%。γ-氧化鋁結晶度也為相對結晶度,以SB經550℃焙燒4小時后得到的氧化鋁為標樣,SB焙燒后形成的氧化鋁的結晶度為100%。比表面、孔容采用低溫氮吸附BET法測定。透射電鏡照片在日本電子公司JEM-2000FXII型透射電鏡上測得。
實例2按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例1的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是用堿性物質氫氧化鈉代替堿性物質偏鋁酸鈉溶液,使?jié){液pH值在1分鐘之內上升至9.8,得擬薄水鋁石N2和γ-氧化鋁A2。表1給出了N2和A2的物化性質。
實例3按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例1的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是用堿性物質氫氧化鉀代替堿性物質偏鋁酸鈉,使?jié){液pH值在3分鐘上升至9.8,得擬薄水鋁石N3和γ-氧化鋁A3。表1給出了N3和A3的物化性質。
實例4按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例1的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是用濃度2重%的氨水代替堿性物質偏鋁酸鈉溶液,使?jié){液濃度在7分鐘內上升至到9.8,得擬薄水鋁石N4和γ-氧化鋁A4。表1給出了N4和A4的物化性質。
實例5按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例1的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是用堿性物質碳酸銨代替堿性物質偏鋁酸鈉溶液,在9分鐘之內使?jié){液的pH值上升到9.5,得擬薄水鋁石N5和γ-氧化鋁A5。表1給出了N5和A5的物化性質。
表1
實例6按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
將1.5升濃度為60克Al2O3/升的偏鋁酸鈉溶液置于一個2升的成膠罐中,初始溫度60℃,從罐底部通入二氧化碳含量為90體%的二氧化碳和空氣的混合氣,混合氣的流量為1.5米3/小時,反應15分鐘,pH值降到8.8,此時反應溫度為73℃,停止成膠反應,迅速加入碳酸鈉,使?jié){液pH值在9分鐘內升至11.0。將溫度升至90℃,老化45分鐘,過濾,用20倍90℃去離子水洗滌四次,110℃烘干,得擬薄水鋁石N6,取部分得到擬薄水鋁石于850℃焙燒2小時,得γ-氧化鋁A6。表2給出了N6和A6的物化性質。
實例7按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例6的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是偏鋁酸鈉溶液的濃度為80克Al2O3/升,反應20分鐘后pH值降至9.3時即停止成膠反應,得擬薄水鋁石N7和γ-氧化鋁A7。表2給出了N7和A7的物化性質。
實例8按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例6的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是偏鋁酸鈉溶液的濃度為40克Al2O3/升,反應初始溫度30℃,反應20分鐘后pH值降至7.8,此時的反應溫度為45℃。碳酸鈉的加入量使?jié){液pH值在7分鐘內升至10.20。老化溫度80℃,老化時間2小時,得擬薄水鋁石N8和γ-氧化鋁A8。表2給出了N8和A8的物化性質。
實例9按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例6的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是老化溫度為33℃,洗滌用去離子水溫度為33℃,得擬薄水鋁石N9和γ-氧化鋁A9。表2給出了N9和A9的物化性質。
表2
實例10按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
在一個400毫升成膠罐中預先加入150毫升去離子水,初始去離子水溫度30℃,在罐的底部通入二氧化碳含量35體%的二氧化碳和空氣的混合氣,混合氣流量為0.7米3/小時,從罐的上方通入濃度為100克Al2O3/升的偏鋁酸鈉溶液,使偏鋁酸鈉溶液與混合氣逆流接觸,偏鋁酸鈉溶液的流量為10毫升/分鐘,成膠過程pH值為8.2±0.2,反應溫度維持在40±2℃,15分鐘后開啟成膠罐底部的閥門,使生成的漿液流入一個預先盛有200毫升溫度為35℃的去離子水的老化罐內,流出的速度使成膠罐內的液面既不上升也不下降。并且以2毫升/分鐘的速度加入濃度為50克Al2O3/升的堿性物質偏鋁酸鈉溶液,調整老化罐內漿液的pH值保持在10.0±0.1,溫度維持在40±2℃。收集30分鐘后,將成膠生成的漿液切換到另一個同樣的老化罐中,同時將堿性物質偏鋁酸鈉溶液切換到該老化罐中。將第一個老化罐中的漿液在40±2℃的溫度下老化4小時,過濾,用20倍90℃的去離子水洗滌2次,120℃烘干得擬薄水鋁石N10。取部分得到的擬薄水鋁石N10在650℃焙燒3小時,得擬薄水鋁石N10和γ-氧化鋁A10。表3給出了N10和A10的物化性質。
實例11按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例10的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是控制成膠反應的溫度為65±2℃,收集成膠反應生成的漿液時老化罐內的溫度為65±2℃,老化溫度75±2℃,得擬薄水鋁石N11和γ-氧化鋁A11。表3給出了N11和A11的物化性質。
實例12按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例10的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是將堿性物質偏鋁酸鈉溶液換成堿性物質碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液濃度為50克/升,加入速度為8毫升/分鐘,得擬薄水鋁石N12和γ-氧化鋁A12。表3給出了N12和A12的物化性質。
實例13按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例10的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是將堿性物質偏鋁酸鈉溶液換成堿性物質氨水,氨水濃度為5重%,加入速度為1.2毫升/分鐘,得擬薄水鋁石N13和γ-氧化鋁A13。表3給出了N13和A13的物化性質。
實例14按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例10的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是成膠反應用偏鋁酸鈉溶液的濃度為50克Al2O3/升,流量為24毫升/分鐘,混合氣中二氧化碳濃度為75體%,流量為0.33米3/小時,得擬薄水鋁石N14和γ-氧化鋁A14。表3給出了N14和A14的物化性質。
實例15按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例10的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是混合氣的流量為0.85米3/小時,過程pH值為7.0±0.2,作為堿性物質的偏鋁酸鈉溶液的流量為2.4毫升/分鐘,得擬薄水鋁石N15和γ-氧化鋁A15。表3給出了N15和A15的物化性質。
實例16按本發(fā)明提供的方法制備γ-氧化鋁。
按實例1的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是成膠反應結束后不加堿性物質,而是迅速過濾,濾餅用20倍90℃的去離子水洗滌兩次,將洗滌后的餅與10倍的去離子水混合,在90℃老化4小時,過濾。其他條件同實例1,得擬薄水鋁石N16和γ-氧化鋁A16。表3給出了N16和A16的物化性質。
表3
對比例1參比γ-氧化鋁的制備。
將1.5升濃度為60克Al2O3/升的偏鋁酸鈉溶液置于2升成膠罐中,從罐底部通入二氧化碳含量35體%的二氧化碳與空氣的混合氣,混合氣的流量為0.9米3/小時,反應初始溫度30℃,反應20分鐘后pH降至10.50,此時反應溫度為41℃,停止成膠反應,將溫度升至95℃,老化4小時,過濾,用20倍90℃的去離子洗滌4次,120℃烘干,得參比擬薄水鋁石NB1,600℃焙燒4小時得參比γ-氧化鋁AB1。表4給出了NB1和AB1的物化性質。CN1250746A附圖2給出了擬薄水鋁石NB1放大5萬倍的電鏡照片。
對比例2參比γ-氧化鋁的制備。
將對比倒1的成膠反應終點pH值降至8.5,反應時間為55分鐘,其它條件不變,干燥后的產物NB2經X光分析為絲鈉鋁石(NaAl(OH)2CO3),焙燒后得到的氧化鋁AB2的物化性質列于表4中。
對比例3參比γ-氧化鋁的制備。
實例10中不加入堿性物質偏鋁酸鈉調整漿液的pH值,其它條件不變,干燥后的產物經X光衍射分析為絲鈉鋁石,焙燒后得到的氧化鋁AB3的物化性質列于表4中。
對比例4參比γ-氧化鋁的制備。
按實例10的方法制備擬薄水鋁石和γ-氧化鋁,不同的是混合氣的流量為0.45米3/小時,過程pH值控制在10.5±0.1,不加入堿性物質偏鋁酸鈉溶液,得擬薄水鋁石的NB4和γ-氧化鋁NB5。NB4和NB5的物化性質列于表4中。
表權利要求
1.一種γ-氧化鋁的制備方法,該方法包括焙燒一種擬薄水鋁石,其特征在于,所述擬薄水鋁石采用如下方法制備將偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液和含二氧化碳的氣體接觸,以間歇或連續(xù)的方式成膠,老化得到的擬薄水鋁石,分離出固體產物,洗滌并干燥,其中,所述成膠的終點pH值或過程pH值控制在6~9.5的范圍內,成膠反應的時間或停留時間少于40分鐘,成膠反應的溫度10~100℃,成膠反應結束后迅速加入堿性物質,使?jié){液的pH值上升到9.5~11.5或迅速進行固液分離并洗滌。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液的濃度為5~120克氧化鋁/升。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述含二氧化碳的氣氛中二氧化碳的含量大于20體積%。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述成膠反應的溫度為10~80℃。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述終點pH或過程pH值控制在6.5~9.3。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述成膠反應的時間或停留時間不超過25分鐘。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述堿性物質選自無機堿、有機堿和它們水溶液中的一種或幾種。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述堿性物質選自堿金屬的氫氧化物、偏鋁酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽及碳酸銨、氨水、水溶性胺類、脲、吡啶及它們的水溶液中的一種或幾種。
9.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述焙燒擬薄水鋁石的溫度為500~900℃,焙燒時間為2~8小時。
10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于,所述焙燒擬薄水鋁石的溫度為550~850℃,焙燒時間為3~6小時。
全文摘要
γ-氧化鋁的制備方法包括焙燒一種擬薄水鋁石,其中,所述擬薄水鋁石采用如下方法制備將偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液和含二氧化碳的氣體接觸,以間歇或連續(xù)的方式成膠,老化得到的擬薄水鋁石,分離出固體產物,洗滌并干燥,所述成膠的終點pH值或過程pH值控制在6~9.5的范圍內,成膠反應的時間或停留時間少于40分鐘,成膠反應的溫度10~100℃,成膠反應結束后迅速加入堿性物質,使?jié){液的pH值上升到9.5~11.5或迅速進行固液分離并洗滌。
文檔編號C01F7/00GK1398787SQ0212077
公開日2003年2月26日 申請日期2002年5月31日 優(yōu)先權日2002年5月31日
發(fā)明者楊清河, 李大東, 石亞華, 莊福成, 劉濱, 康小洪 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團石油化工科學研究院