本发明专利技术提供一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺。一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺包括以下步骤：反应、过滤、再过滤、真空浓缩、分解和压滤、加压、反应、控制PH值、干燥处理。本发明专利技术所回收的硫酸铝，通过雾化器将硫酸铝溶液喷出，加大了与热空气的接触面积，使得的硫酸铝快速被干燥，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。
【技术实现步骤摘要】
一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺
[0001]本专利技术属于回收硫酸铝领域，具体涉及一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺。
技术介绍
[0002]硫酸铝是一种水溶性好的无机化合物，性状为白色斜方晶系结晶粉末，化学式为Al2(SO4)3，硫酸铝在造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂，也可用作水源、工厂用水或工厂废水的水净化剂，纸上浆剂或媒染剂，还可作泡沫灭火器的内留剂，制造明矾、铝白的原料，石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等，石油催化裂化废催化剂是石油工业的一种固态废料，极难处理，由于废催化剂中含有一些有毒成分，主要是重金属在催化剂上沉积从而使催化剂中毒、失活，如NiO质量分数大于0.1％时，该催化装置固体废弃物就属于危险固体废物；又如V，Sb，Ti等，其质量分数大于3％时，该催化装置固体废弃物也属于危险固体废物，如果不及时处置，有毒的有害成分还会随着雨水的冲刷进入水体和土壤，对生态环境造成危害，并通过食物链危及人们的健康，所以对其催化装置固体废物进行无害化处理处置显得尤为重要，现有的回收工艺中，成本较高，且回收的反应时间偏慢，会浪费大量的时间，因此，需要研发出一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺以解决以上不足。
技术实现思路
[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺。
[0004]一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺，包括如下步骤：
[0005]S1：反应
[0006]将氢氧化钠溶液与FCC废催化剂在密闭高压釜中进行升温加压反应，得到固液混合物；
[0007]S2：过滤
[0008]将固液混合物通过滤纸进行过滤，固液混合物内的大体积杂质被去除，得到溶液Ⅰ；
[0009]S3：再过滤
[0010]溶液Ⅰ通过陶瓷膜过滤处理，小体积杂质过滤，制得铝硅酸盐溶液；
[0011]S4：减压膜蒸馏
[0012]将铝硅酸盐溶液通过减压膜蒸馏进行浓缩；
[0013]S5：分解和压滤
[0014]在初温80～90℃条件下，向浓缩后的铝硅酸盐溶液中投加氢氧化铝晶种和结晶助剂，随后进行降温，降温后进行压滤，压滤得到固体氢氧化铝和脱铝母液；
[0015]S6：加压
[0016]将所得固体氢氧化铝与硫酸升温加压，通过一步法制备液体硫酸铝；
[0017]S7：反应
[0018]将液体硫酸铝、氢氧化铝和硫酸加入到反应器发生化学反应；
[0019]S8：控制PH值
[0020]物料反应到2h时间后，取样检测PH值，加入硫酸，将反应器内物料的PH值控制在2.9～3之间；
[0021]S9：干燥处理
[0022]喷雾器雾化硫酸铝溶液进行干燥处理，得到硫酸铝。
[0023]进一步地，所述步骤S3中的溶液Ⅰ进行陶瓷膜过滤具体包括如下步骤：
[0024]S3.1：陶瓷膜过滤单元采用三级串联“错流”过滤方法，将溶液Ⅰ倒入一级陶瓷膜过滤器中；
[0025]S3.2：溶液Ⅰ从一级级联过滤到二级过滤单元，小体积杂质再次被过滤；
[0026]S3.3：从二次过滤组件中过滤小体积杂质进入三级过滤组件，小体积杂质完全被过滤，制得铝硅酸盐溶液。
[0027]进一步地，所述步骤S5中的铝硅酸盐溶液中投加氢氧化铝晶种和结晶助剂和压滤，具体包括如下步骤：
[0028]S5.1：在初温80～90℃条件下，向浓缩后的铝硅酸盐溶液中投加氢氧化铝晶种和结晶助剂，结晶助剂主要成分为硬脂酸钠，晶种系数为0.5～1.5；
[0029]S5.2：启动工业冷风机，将溶液降温至41～44℃；
[0030]S5.3：启动水泵，水泵将溶液通过输送管抽送到压滤机内，水泵和压滤机之间连通有四个输送管，使得溶液被快速输送至压滤机内，启动压滤机，压滤机搅拌转速为100～300rpm，分解周期为48～72h，压滤得到固体氢氧化铝和脱铝母液，所得固液混合物中的晶种质量为2～5％。
[0031]进一步地，所述步骤S9中的对硫酸铝溶液进行喷雾结晶，具体包括如下步骤：
[0032]S9.1：将反应器内的硫酸铝溶液，通过水泵抽入水箱内；
[0033]S9.2：热吹风机将外界气体进行加热，随后通过干燥管道将干燥的热气体输入到干燥机中；
[0034]S9.3：水箱内的硫酸铝溶液通过雾化器进入干燥机内，雾化器在干燥箱内呈倾斜设计，使得硫酸铝溶液与热空气的接触面积增加，干燥机内硫酸铝被加热，使得水蒸发散失，从而得到了硫酸铝粉末，硫酸铝粉末与热空气一同向上移动；
[0035]S9.4：纱布将热空气内的硫酸铝粉末进行拦截，水蒸气和部分热空气穿过纱布后通过排气管排出，硫酸铝粉末跟随另一部分热空气回到干燥机底部，随后硫酸铝粉末被粉末吸尘器收集；
[0036]S9.5：振动马达将附着在纱布上的硫酸铝粉末抖落，落下的硫酸铝粉末被粉末吸尘器收集。
[0037]进一步地，所述步骤S1中氢氧化钠溶液的质量浓度为10％～20％，控制转速为600～1000rpm，反应温度为95～135℃，反应压力为0.15～0.35MPa，反应时间为3～5h，FCC废催化剂与氢氧化钠溶液的质量体积比为10：34～76。
[0038]进一步地，所述步骤S2中过滤纸密度为270克/立方米；
[0039]进一步地，所述步骤S4中减压膜蒸馏采用聚四氟乙烯(PTFE)或偏四氟乙烯(PVDF)
为疏水膜过滤介质，减压膜蒸馏设备中的过流部件采用非金属材质。
[0040]进一步地，所述步骤S6中硫酸的质量分数为30～50％，固体氢氧化铝与硫酸的摩尔比为2：3，反应温度为100～140℃，反应压力为0.2～0.35MPa，反应时间为1～2h。
[0041]进一步地，所述步骤S7中液体硫酸铝的氧化铝百分含量为6～9％，PH值为2.8～3.4，温度为80℃～120℃，硫酸的百分含量为98％～105％，氢氧化铝的氧化铝百分含量为61～65％，比例为液体硫酸铝∶氢氧化铝∶硫酸等于1∶0.09～0.24∶0.16～0.43，搅拌状态其速度40r～80r/min，时间为1～3h。
[0042]进一步地，所述步骤S8中将反应器内物料的PH值控制在2.9～3之间。
[0043]与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果在于：
[0044]1、本专利技术所回收的硫酸铝，通过雾化器将硫酸铝溶液喷出，加大了与热空气的接触面积，使得、硫酸铝快速被干燥，提高了生产效率。
[0045]2、本专利技术所述的利用废催化剂制备固体硫酸铝的方法，以微晶氢氧化铝做晶种，以硬脂酸钠做结晶助剂，在一定的条件下促进铝酸钠分解产出氢氧化铝，与硫酸一步加压法制备出高纯度的硫酸铝。
[0046]3、本专利技术所述的利用废催化剂制备固体硫酸铝的方法，在减少单位产品的生产成本外，还减少了废料的量，实现了一种成本低、产品纯度高、Al2O3溶出率高，所得对环境污染本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：反应将氢氧化钠溶液与FCC废催化剂在密闭高压釜中进行升温加压反应，得到固液混合物；S2：过滤将固液混合物通过滤纸进行过滤，固液混合物内的大体积杂质被去除，得到溶液Ⅰ；S3：再过滤溶液Ⅰ通过陶瓷膜过滤处理，小体积杂质过滤，制得铝硅酸盐溶液；S4：减压膜蒸馏将铝硅酸盐溶液通过减压膜蒸馏进行浓缩；S5：分解和压滤在初温80～90℃条件下，向浓缩后的铝硅酸盐溶液中投加氢氧化铝晶种和结晶助剂，随后进行降温，降温后进行压滤，压滤得到固体氢氧化铝和脱铝母液；S6：加压将所得固体氢氧化铝与硫酸升温加压，通过一步法制备液体硫酸铝；S7：反应将液体硫酸铝、氢氧化铝和硫酸加入到反应器发生化学反应；S8：控制PH值物料反应到2h时间后，取样检测PH值，加入硫酸，将反应器内物料的PH值控制在2.9～3之间；S9：干燥处理喷雾器雾化硫酸铝溶液进行干燥处理，得到硫酸铝。2.根据权利要求1所述的一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺，其特征在于，所述步骤S3中的溶液Ⅰ进行陶瓷膜过滤的具体包括如下步骤：S3.1：陶瓷膜过滤单元采用三级串联“错流”过滤方法，将溶液Ⅰ倒入一级陶瓷膜过滤器中；S3.2：溶液Ⅰ从一级级联过滤到二级过滤单元，小体积杂质再次被过滤；S3.3：从二次过滤组件中过滤小体积杂质进入三级过滤组件，小体积杂质完全被过滤，制得铝硅酸盐溶液。3.根据权利要求1所述的一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺，其特征在于，所述步骤S5中的铝硅酸盐溶液中投加氢氧化铝晶种和结晶助剂和压滤，具体包括如下步骤：S5.1：在初温80～90℃条件下，向浓缩后的铝硅酸盐溶液中投加氢氧化铝晶种和结晶助剂，结晶助剂主要成分为硬脂酸钠，晶种系数为0.5～1.5；S5.2：启动工业冷风机，将溶液降温至41～44℃；S5.3：启动水泵，水泵将溶液通过输送管抽送到压滤机内，水泵和压滤机之间连通有四个输送管，使得溶液被快速输送至压滤机内，启动压滤机，压滤机搅拌转速为100～300rpm，分解周期为48～72h，压滤得到固体氢氧化铝和脱铝母液，所得固液混合物中的晶种质量为2～5％。4.根据权利要求1所述的一种从硅铝基废催化剂中回收硫酸铝的工艺，其特征在于，所述步骤S9中的对硫酸铝溶液进行喷雾结晶，具体包括如下步骤：
S9.1：将反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冰，邵兆跃，龚开，黎明，韩志新，
申请(专利权)人：九江惠城环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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