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用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法

文檔序號(hào):3459648閱讀:392來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的生產(chǎn)方法。屬于利用煉油廠(chǎng)廢分子篩制備無(wú)機(jī)高分子絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
聚合氯化鋁,亦稱(chēng)堿式氯化鋁。是一種凈水效果良好的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,是當(dāng)今水處理工程中應(yīng)用最廣泛、銷(xiāo)量最大的絮凝劑之一。其通式為[Al2(OH)nCl6-n]m式中1≤n≤5,m≤10。其與傳統(tǒng)絮凝劑相比,聚合氯化鋁具有絮體形成速度快,沉淀速度快,適應(yīng)范圍廣,可明顯提高凈水效能,減少投藥量,降低運(yùn)行成本等特點(diǎn)。此外,聚合氯化鋁還可用于造紙、精密鑄造、高級(jí)鞣皮、混凝土速凝等領(lǐng)域。
廢分子篩是煉油廠(chǎng)在催化裂化過(guò)程中產(chǎn)生的活性降低的廢棄催化劑。其中三氧化二鋁含量大約為40~50%,二氧化硅在30~35%。應(yīng)用廢分子篩中的三氧化二鋁制備聚合氯化鋁可以實(shí)現(xiàn)廢物利用,以廢治廢,變廢為寶,具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙重意義。
中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL90103195.X公開(kāi)了一種用廢催化劑制堿式氯化鋁凈水劑方法,其特征在于使用催化裂化廢催化劑與鹽酸以1.0-2.0(Al/Hcl)當(dāng)量比直接酸溶,制取堿基度在5-8%的低堿基度堿式氯化鋁液體,然后用部分低堿基度堿式氯化鋁液體與氫氧化鈉反應(yīng),制取凝膠氫氧化鋁,反應(yīng)結(jié)束時(shí)PH為6.0,用凝膠氫氧化鋁調(diào)整低堿基度堿式氯化鋁的堿基度,熟化,經(jīng)干燥可制得固體堿式氯化鋁。生產(chǎn)成本較高。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN1394816A公開(kāi)了一種絮凝劑及生產(chǎn)方法,一種絮凝劑的生產(chǎn)方法,其特征在于它包括如下工藝步驟a.采用煉油廠(chǎng)催化裂化的廢催化劑加鹽酸反應(yīng),制取氯化鋁;b.將氫氧化鈉與碳酸鈉混合后加入氯化鋁液體調(diào)整PH值后攪拌均勻,熟化后即得絮凝劑。雖然其重要優(yōu)點(diǎn)是投放的物料全部進(jìn)入產(chǎn)品,無(wú)廢渣排放。但其生產(chǎn)周期太長(zhǎng),僅熟化反應(yīng)就需24~72小時(shí),生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)一種用廢分子篩催化劑制取聚合氯化鋁的方法,其工藝步驟如下A.采用煉油廠(chǎng)催化裂化的廢分子篩催化劑加入鹽酸反應(yīng)制取氯化鋁。
B.向氯化鋁溶液中加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度。
C.向低鹽基度的聚合氯化鋁中加入碳酸鈣,調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度,熟化得高鹽基度聚合氯化鋁產(chǎn)品。
該方法用廢分子篩中的鋁鹽成分,用鹽酸進(jìn)行酸浸,加入鋁酸鈣、碳酸鈣調(diào)整鹽基度,然后熟化得聚合氯化鋁產(chǎn)品。所得產(chǎn)品三氧化二鋁含量為9~12%,鹽基度為60~85%。
所述用廢分子篩催化劑制取聚合氯化鋁的方法工藝步驟中,其廢分子篩催化劑加入鹽酸的重量比例為1∶2.5~3.5(W/W),鹽酸濃度為15~25%。
所述用廢分子篩催化劑制取聚合氯化鋁的方法工藝步驟中,其廢分子篩催化劑加入鹽酸反應(yīng)時(shí)間為2~4小時(shí),反應(yīng)溫度為100~120℃。
所述用廢分子篩催化劑制取聚合氯化鋁的方法工藝步驟中,其加入鋁酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~35%,粗調(diào)鹽基度時(shí)間為0.5~1小時(shí),溫度為100~120℃。
所述用廢分子篩催化劑制取聚合氯化鋁的方法工藝步驟中,其加入碳酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~40%,調(diào)整最終鹽基度,并進(jìn)行熟化處理,熟化時(shí)間為0.5~2小時(shí),熟化溫度為50~80℃,熟化后得最終產(chǎn)品聚合氯化鋁。
本發(fā)明的有益效果是生產(chǎn)周期較短,一個(gè)生產(chǎn)周期僅需3~7小時(shí)即可得產(chǎn)品。產(chǎn)品鋁含量高,在加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度時(shí),溶出鋁酸鈣中的部分鋁,提高了最終產(chǎn)品的鋁含量。采用二步調(diào)整鹽基度的方法,使得產(chǎn)品鹽基度可調(diào)范圍寬從60~85%。本發(fā)明生產(chǎn)的聚合氯化鋁,工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,使廢物得到利用,以廢治廢,變廢為寶,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式取廢分子篩催化劑80克,20%鹽酸250克,同時(shí)加入反應(yīng)器內(nèi),加熱回流2.5小時(shí)。向容器內(nèi)加入鋁酸鈣粉26克加熱回流反應(yīng)0.5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾。將濾液倒入熟化反應(yīng)器內(nèi),向?yàn)V液中加入碳酸鈣粉25克,保持65℃熟化反應(yīng)1小時(shí),得最終產(chǎn)品。產(chǎn)品三氧化二鋁含量為10.5%,鹽基度為75%均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其工藝步驟包括A.采用煉油廠(chǎng)催化裂化的廢分子篩催化劑加入鹽酸反應(yīng)制取氯化鋁溶液,其特征在于工藝步驟B.向氯化鋁溶液中加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度后,經(jīng)工藝步驟C.向低鹽基度的聚合氯化鋁中加入碳酸鈣,調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度,熟化得高鹽基度聚合氯化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟A.采用煉油廠(chǎng)催化裂化的廢分子篩催化劑加入鹽酸反應(yīng)制取氯化鋁溶液時(shí),其廢分子篩催化劑加入鹽酸的重量比例為1∶2.5~3.5(W/W),鹽酸濃度為15~25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于其廢分子篩催化劑加入鹽酸反應(yīng)時(shí)間為2~4小時(shí),反應(yīng)溫度為100~120℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟B.向氯化鋁溶液中加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度,其加入鋁酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~35%,粗調(diào)鹽基度時(shí)間為0.5~1小時(shí),溫度為100~120℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟C.向低鹽基度的聚合氯化鋁中加入碳酸鈣,調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度,熟化得高鹽基度聚合氯化鋁,其加入碳酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~40%,熟化時(shí)間為0.5~2小時(shí),熟化溫度為50~80℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟C.向低鹽基度的聚合氯化鋁中加入碳酸鈣,調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度,熟化得高鹽基度聚合氯化鋁,其加入碳酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~40%,熟化時(shí)間為0.5~2小時(shí),熟化溫度為50~80℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟B.向氯化鋁溶液中加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度,其加入鋁酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~35%,粗調(diào)鹽基度時(shí)間為0.5~1小時(shí),溫度為100~120℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟B.向氯化鋁溶液中加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度,其加入鋁酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~35%,粗調(diào)鹽基度時(shí)間為0.5~1小時(shí),溫度為100~120℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟A.采用煉油廠(chǎng)催化裂化的廢分子篩催化劑加入鹽酸反應(yīng)制取氯化鋁溶液時(shí),其廢分子篩催化劑加入鹽酸的重量比例為1∶2.5~3.5(W/W),鹽酸濃度為15~25%。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其特征在于工藝步驟B.向氯化鋁溶液中加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度,其加入鋁酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~35%,粗調(diào)鹽基度時(shí)間為0.5~1小時(shí),溫度為100~120℃,工藝步驟C.向低鹽基度的聚合氯化鋁中加入碳酸鈣,調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度,熟化得高鹽基度聚合氯化鋁,其加入碳酸鈣占廢分子篩催化劑重量的25~40%,熟化時(shí)間為0.5~2小時(shí),熟化溫度為50~80℃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用廢分子篩催化劑制備聚合氯化鋁的方法,其工藝步驟包括A.采用煉油廠(chǎng)催化裂化的廢分子篩催化劑加入鹽酸反應(yīng)制取氯化鋁溶液,其特征在于工藝步驟B.向氯化鋁溶液中加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度后,經(jīng)工藝步驟C.向低鹽基度的聚合氯化鋁中加入碳酸鈣,調(diào)整產(chǎn)品的鹽基度,熟化得高鹽基度聚合氯化鋁。生產(chǎn)周期較短,一個(gè)生產(chǎn)周期僅需3~7小時(shí)。產(chǎn)品鋁含量高,在加入鋁酸鈣粗調(diào)鹽基度時(shí),溶出鋁酸鈣中的部分鋁,提高了產(chǎn)品的鋁含量。采用二步調(diào)整鹽基度的方法,使得產(chǎn)品鹽基度可調(diào)范圍寬從60~85%。本發(fā)明生產(chǎn)的聚合氯化鋁,工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,使廢物得到利用,以廢治廢,變廢為寶,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C01F7/00GK1686813SQ20051004612
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者毛欣, 聶雅玲, 車(chē)仁智, 楊進(jìn), 鄒積杉, 張 杰 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷?br>
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